BAB I PEDAHULUAN. dan bahkan karena bobotnya yang ringan, bisa digunakan melebihi

Transkripsi

1 BAB I PEDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Beton ringan pada saat sekarang ini, dapat digunakan untuk bermacammacam dan bahkan karena bobotnya yang ringan, bisa digunakan melebihi kegunaan beton biasa. Sebenarnya baton ringan sudah lama digunakan di Eropa dan Amerika. Sejak teknik beton ringan pertama kali dikembangkan oleh Joseph Hebel di Jerman pada tahun melalui produk Hebel, beton ringan pun mendapat julukan Aerated Lightweight Concrete (ALC) ( Material ini terbuat dari adonan kapur, pasir, silika, semen, air berikut bahan pengembangan yang dicampur dalam proses Steam Curing yakni sintesa kimiawi gas hidrogen yang menciptakan pori-pori kecil pada cetakan adonan beton ringan. Meski berbasis beton, namun justru memiliki berat jenis lebih ringan ketimbang material baja, beton bertulang, batu bata, batako bahkan kayu. Di Indonesia penelitian beton ringan baru dimulai pada tahun an.pada awalnya beton ringan hanya digunankan pada elemen nonstruktur, namun dengan perkembangan berikutnya banyak penelitian-penelitian yang dilakukan hingga akhirnya beton ringan memenuhi syarat untuk digunakan pada elemen struktur seperti balok dan kolom.

2 Ketahanan beton ringan terhadap gaya vertikal dan horizontal gempa setidaknya baru-baru ini berhasil diujikan oleh staff pengajar Rekayasa Struktur Fakultas Teknik Sipil (ITB). Melalui pengujian perilaku panel dinding dan lantai Hebel berikut diagframa sambungan terhadap efek lentur, terbukti bahwa panel panel beton ringan sanggup menyalurkan beban lentur dan geser gempa ( Beton ringan adalah beton yang memiliki berat jenis (density) lebih ringan daripada beton pada umumnya. Beton ringan dapat dibuat dengan berbagai cara, antara lain dengan: menggunakan agregat ringan (fly ash, batu apung, expanded polystyrene EPS, dll), campuran antara semen; silika; pozollan; dll (dikenal dengan nama aerated concrete) atau semen dengan cairan kimia penghasil gelembung udara (dikenal dengan nama foamed concrete atau cellular concrete). Tidak seperti beton biasa, berat beton ringan dapat diatur sesuai kebutuhan. Pada umumnya berat beton ringan berkisar antara kg/m 3. Karena itu keunggulan beton ringan utamanya ada pada berat, sehingga apabila digunakan pada proyek bangunan tinggi (high rise building) akan dapat secara signifikan mengurangi berat sendiri bangunan, yang selanjutnya berdampak kepada perhitungan pondasi. Berdasarkan Guide for StructuralLightweight-Aggregate Concrete ACIi 213, Pembuatan beton ringan pada prinsipnya membuat rongga udara di dalam beton. Ada tiga macam cara membuat beton aerasi, yaitu :

3 Yang paling sederhana yaitu dengan memberikan agregat/campuran isian beton ringan. Agregat itu bisa berupa batu apung, stereofoam, batu alwa, atau abu terbang yang dijadikan batu. Menghilangkan agregat halus (agregat halusnya disaring, contohnya debu/abu terbangnya dibersihkan). Meniupkan atau mengisi udara di dalam beton. Cara ketiga ini terbagi lagi menjadi secara mekanis dan secara kimiawi. Beton ringan ini memiliki banyak keunggulan dan kelebihan dibanding bahan bangunan yang lain, antara lain : 1. Balok ringan mudah dibentuk. Dengan cepat dan akurat dipotong atau dibentuk untuk memenuhi tuntutan dekorasi gedung. Alatnya cukup menggunakan alat pertukangan kayu. 2. Karena ukurannya yang akurat tetapi mudah dibentuk, meminimalkan sisasisa bahan bangunan yang tak terpakai. 3. Mempermudah proses konstruksi. Untuk membangun sebuah gedung dapat diminimalisir produk yang akan digunakan. Misalnya tidak perlu batu atau kerikil untuk mengisi lantai beton. 4. Bobotnya yang ringan mengurangi biaya transportasi. 5. Karena ringan, tukang bangunan tidak cepat lelah. Cepat dalam pengerjaan. 6. Semennya khusus cukup 3 mm saja. 7. mengurangi biaya struktur besi sloff atau penguat. 8. mengurangi biaya penguat atau pondasi

4 9. waktu pembangunan lebih pendek. 10. tukang yang mengerjakan lebih sedikit 11. sehingga secara keseluruhan bisa lebih murah dan efisien 12. Tahan panas dan api, karena berat jenisnya rendah. 13. Kedap suara 14. Tahan lama kurang lebih sama tahan lamanya dengan beton konvensional 15. Anti jamur 16. Tahan gempa 17. Anti serangga 18. Biaya perawatan yang sedikit, bangunan tak terlalu banyak mengalami perubahan atau renovasi hingga 20 tahun. 19. Nyaman 20. Aman, karena tidak mengalami rapuh, bengkok, berkarat, korosi Ruang Ringkup Pembahasan Dalam perhitungan beton ringan dalam penyelesaian masalah ini penulis berpedoman pada peraturan konstruksi Amerika yaitu dan ACI 213R-03 yang membahas konstuksi beton secara umum (beton normal dan beton ringan) dan agregat beton ringan. Penulis menggunakan America Code (ACI ) hal ini karena ACI lebih identik dengan SNI dibandingkan peraturan lain seperti euro Code dll. Sehingga jika dilihat dari kondisi Indonesia untuk penggunaan konstruksi beton ringan peraturan ini telah sesuai dan dapat diterapkan di Indonesia, kemudian

5 dengan menggunakan ACI lebih mudah memodifikasi formula yang ada di SNI pada beton normal. Rumus-rumus beton normal yang terdapat pada SNI akan dimodifikasi berdasarkan rumus pada ACI mengenai beton ringan. Secara garis besar kuat tekan beton f c berbanding dengan kuat tekan beton ringan f ct adalah: fc = fct 6.7 Sehingga nilai f ct fct = 6.7 fc 1.3. Tujuan Penelitian Adapun maksud dan tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk mengetahui analisa struktur dengan bahan beton ringan yang kemudian diaplikasikan pada perhitungan struktur portal bertingkat dan menggunakan perhitungan balok beton ringan dan kolom beton normal, serta kemudian dibandingkan dengan struktur porta balok beton normal dan kolom beton normal. Selain itu juga untuk lebih membuktikan bahwasanya beton ringan selain digunakan untuk bangunan nonstruktur sepeti dinding juga tahan digunakan pada bangunan struktur seperti balok Pembatasan Masalah antaralaian: Adapun pembatasan masalah yang diambil untuk mempermudah penulisan

6 1. Penulisan hanya membahas tentang analisa perhitungan beton ringan pada balok dan diaplikasikan pada perhitungan struktur portal dengan kolom beton normal 2. Hasil perencanaan pada aplikasi adalah perbandingan antara balok beton ringan dan kolom beton normal dengan balok dan kolom beton normal. Sedangkan untuk perencanaan lantai tidak di lakukan, lantai hanya untuk pembebanan struktur. 3. Perhitungan struktur hanya meliputi lentur murni pada balok persegi dan kolom persegi simetris. 4. Aplikasi perhitungan menggunakan asumsi soal dasar dengan variable yang disamakan antara balok beton normal dan balok beton ringan 5. Pedoman yang digunakan adalah peraturan America Concrete Institute (ACI) dan Standar Nasional Idonesia (SNI) 6. Proporsi bahan beton ringan disesuaikan dengan rokomendasi perhitungan ACI Methodology penelitian Metoda yang digunakan adalah metoda penelitian analitis yaitu analisa struktur beton ringan dengan menggunakan analisa tegangan dan regangan (strain and stress) beton (σ c dan ε c ) dan tegangan dan regangan (strain and stress) baja (σ s dan ε s ) dan dikerjakan secara skematis pada lentur murni. Perhitungan dilakukan dengan asumsi soal dengan pemodelan sturktur portal, dimana balok terdiri dari beton ringan sedang kolom adalah beton normal, dan kemudian

7 dibandingkan dengan perhitungan struktur pada balok beton normal dan kolom beton normal. Dalam penyelesaian perhitungan struktur sebagai alat bantu penulis menggunakan program Sap 2000 khususnya dalam perhitungan mekanika teknik.