BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Seiring perkembangan jaman, kemajuan disegala bidang dapat terlihat dan dirasakan dalam kehidupan sehari-hari, mulai dari kemajuan teknologi industri, transportasi, komunikasi dan lain sebagainya. Tidak dapat dipungkiri kemajuan yang pesat ini sangat beriringan dengan pembangunan sarana dan prasarana konstrusi baik itu konstruksi gedung, jalan, jembatan, pelabuhan, saluran irigasi dan lain sebagainya. Untuk menunjang pembangunan konstrusi bangunan-bangunan diatas tentu diperlukan sebuah perencanaan yang sangat matang. Dalam sebuah perencanaan suatu struktur bangunan, segala aspek dan kriteria harus terpenuhi seperti aspek kenyaman, ekonomi, maupun aspek kekuatan struktur itu sendiri. Suatu struktur bagunan-bagunan diatas tentulah direncanakan sedemikian rupa agar dapat memenuhi kriteria-kriteria yang diinginkan. Salah satu dasar perencanaan konstrusi adalah menentukan jenis struktur yang akan dibuat, dapat berupa struktur beton, struktur baja, maupun struktur komposit. Dari jenis struktur diatas, dapat diklasifikasin menjadi berbeda-beda karena material yang digunakan, yaitu beton, baja, atau gabungan beton dan baja. Setiap material, baik itu baja atau pun memiliki kelebihan dan kelemahan masing-masing. Penggunaan material beton sebagai material bangaunan sangat dominan dibandingkan material lain dalam industri konstruksi. Keunggulan beton yang memiliki kekuatan dan kekakuan tinggi, murah, dan mudah dibentuk 1
menjadikannya pilihan material dalam dunia konstruksi. Selain memiliki keunggulan seperti diatas, material ini memiliki beberapa kekurangan antara lain, lemah dalam menahan gaya tarik. Beton merupakan material yang sangat kuat menahan gaya tekan tetapi lemah terhadap gaya tarik. Maka dari itu, material beton dalam struktur dikombinasikan, dengan material yang kuat menahan tarikan. Dilapangan, beton sering dikomposisisikan dengan material baja tulangan sebagai upaya untuk meningkat kan kemampuan struktur beton menahan tarik. Karena hal ini jugalah maka perlu dilakukan terus menerus study mengenai beton, khususnya beton bertulang, agar suatu strukur tersebut dapat memikul beban yang direncanakan. Komponen-komponen struktur gedung yang terbuat dari beton bertulang misalnya pondasi, kolom, plat lantai dan balok. Setiap komponenkomponen struktur tersebut akan menahan beban rencana yang diberikan. Karena dibebani, komponen struktur tersebut pasti memiliki reaksi terhadap beban yang bekerja, contohnya saja balok beton bertulang, jika dibebani maka akan mngalami lendutan yang besarnya tergantung dari besarnya beban yang diberikan dan material balok beton bertulang itu sendiri. Dan jika beban melampaui batas kekuatan balok beton bertulang tersebut maka lendutan tersebut semakin besar dan akhirnya terjadi retak pada daerah balok beton bertulang yang mengalami tarik. 2
Gambar 1.1. Balok yang melendut ketika dibebani Selain alasan-alasan diatas, lendutan dan retak pada balok beton bertulang dipengaruhi oleh besi tulangan yang ada pada balok tersebut. Besi tulangan memang dipasang untuk menambah kekuatan balok beton untuk menahan gaya tarik yang terjadi. Oleh karena itu jumlah dan besarnya diameter besi tulangan mempengaruhi besar kecilnya lendutan dan besar kecilnya panjang dan lebar retak. Maka perlu dikaji lebih lanjut seberapa besar pengaruh dari besi tulangan tersebut terhadap lendutan dan retak balok beton bertulang tersebut, mengunakan teori-teori yang sudah ada. Karakteristik atau perilaku beton pada umumnya diperoleh dari pengujian eksperimental di laboratorium. Pengujian ini akan mendapatkan gambaran mengenai respon struktur berdasarkan keaadan nyata. Namun demikian semua informasi belum tentu didapatkan karena keterbatasan alat dan metode pengujian. 3
Seiring dengan majunya perkembangan teknologi komputer, studi numerik menjadi salah satu cara untuk mendapatkan informasi yang tidak dapat diperoleh dari studi eksperimental dan salah satu metode numerik yang digunakan adalah metode elemen hingga (finite element method) dan ada beberapa program-progam simulasi analisis FEA ( Finite Element Analysis ) seperti ANSYS, ATENA, NASTRAN, HYPERMESH, ABAQUS, dan lain-lain. 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan uraian latar belakang yang telah dipaparkan di atas, maka rumusan masalah yang akan diteliti antara lain : 1. Bagaimana menghitung lendutan balok beton bertulang dengan teori yang ada dalam hal ini menggunakan rumus-rumus Sesuai SNI-03-2847-2002 2. Bagaimana menganalisa simulasi perilaku lendutan balok beton bertulang pada program FEA ( Finite Element Analysis ) 3. Bagaimana pengaruh lendutan beton bertulang yang berbeda ukuran diameter dan letak besi tulangan tetapi luas penampang tulangan tetap sama. 1.3 Tujuan Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk : 1. Menganalisa perilaku lendutan balok beton bertulang dengan teori yang ada dalam hal ini menggunakan rumus-rumus Sesuai SNI-03-2847-2002 2. Menganalisa simulasi perilaku lendutan balok beton bertulang pada program FEA ( Finite Element Analysis ) 4
3. Mengidentifikasi pengaruh lendutan beton bertulang yang berbeda ukuran diameter besi tulangan tetapi luas penampang tulangan tetap sama. 1.4 Manfaat Manfaat dari pembahasan ini adalah dapat menganalisa perilaku dan mengidentifikasi pengaruh lendutan beton bertulang yang berbeda ukuran diameter dan letak besi tulangan tetapi luas penampang tulangan tetap sama, dan pemahaman penggunaan aplikasi computer dalam identifikasi sifat mekanik beton, sehingga bisa menjadi referensi tambahan dalam perencanaan struktur nantinya. 1.5 Pembatasan Masalah Dengan mempertimbangkan efisiensi waktu dalam penulisan tugas akhir ini, maka dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut : 1. Lendutan yang dianalisa adalah akibat beban lentur murni yaitu dua beban terpusat statis 2. Penampang yang digunakan untuk komponen balok beton bertulang ini adalah penampang persegi 3. Perletakan atau tumpuan balok adalah sendi-roll 4. Struktur beton bertulang ditinjau dalam system tiga dimensi 5. Balok yang ditinjau masih dalam keadaan elastis 6. Material beton yang digunakan spesifikasi fc = 25 Mpa 7. Peraturan yang digunakan sebagai pedoman adalah peraturan SNI 03-2847- 2002 Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung. 5
1.6 Sistematika Penulisan Untuk penyajian bahasan yang diteliti, tugas akhir ini dibagi atas 5 (lima) bab dengan sistematika sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Memuat gambaran umum mengenai penelitian yang dilakukan sebagai tugas akhir, berupa penjelasan latar belakang penelitian, perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat, metodologi penelitian, dan sistematika penulisannya. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Berisi tentang penjelasan umum mengenai sifat dan perilaku beton, jenis-jenis lendutan dan retak. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Membahas tentang penjelasan mengenai langkah-langkah yang akan dilakukan dalam menganalisa perhitungan lendutan dan retak beberapa balok beton bertulang yang berdiameter tulangan berbeda tetapi luas penampang sama BAB IV ANALISA HASIL PERHITUNGAN DAN SIMULASI PROGRAM ABAQUS/CAE Berisi tentang tahapan/proses perhitungan dalam perencanaan balok beton bertulang serta analisa perhitungan retak dan lendutannya. Serta berisi tahapan/proses simulasi analisis balok beton bertulang pada program berbasis FEA. 6
BAB V PENUTUP Memuat tentang kesimpulan yang diperoleh dari proses perencanaan dan saransaran mengenai tindakan yang ditempuh agar hasil yang diperoleh berikutnya lebih maksimal. 7