Apa itu Beton Bertulang, Kelebihan, dan Jenis Desain Struktur Beton Bertulang

Beton bertulang merupakan material yang digunakan pada sebagian besar konstruksi bangunan, baik besar maupun kecil, misalnya gedung, bendungan, jembatan, perkerasan jalan dan bangunan teknik sipil lainnya. Struktur beton bertulang lebih sering digunakan dalam sebuah pekerjaan konstruksi dibandingkan dengan jenis struktur lainnya. Salah satu alasannya dikarenakan jenis beton yang satu ini dapat bekerja dengan baik dalam suatu sistem struktur, khususnya dalam mengemban tugas menahan gaya tarik.

Beton mampu menahan dengan kuat daya tekan, akan tetapi lemah di dalam menahan gaya tarik yang melebihi nilai tertentu yang jika melebihinya akan mengalami retak-retak. Oleh karena itu perlu dibantu dengan memberinya perkuatan penulangan (baja tulangan) untuk menanggung gaya tarik yang bekerja, yaitu berupa batang-batang baja yang disebut tulangan.

Pengertian Beton Bertulang

Sebelum dijelaskan mengenai apa itu beton bertulang, ketahui dulu definisi beton. Beton adalah suatu campuran bahan-bahan agregat halus dan kasar yang terdiri dari pasir, kerikil, batu pecah, atau bahan-bahan semacam lainnya yang dicampur menjadi satu dengan semen dan air untuk membentuk suatu massa mirip batuan.

Sementari itu beton bertulang (reinforced concrete) adalah beton yang dikombinasikan dengan tulangan baja dengan luas dan jumlah tulangan yang tidak kurang dari nilai minimum, yang disyaratkan dengan atau tanpa prategang, dan direncanakan berdasarkan asumsi bahwa batang-batang baja yang ditanamkan didalam beton dapat memberikan kekuatan tarik yang diperlukan.

Baca juga: Jenis Beton Pracetak dan Keunggulannya

                   Prinsip Kerja Beton Prategang

Beberapa alasan yang menguatkan bahwa baja tulangan dan beton dapat bekerjasama dalam menahan beban, yaitu :

1. Kekuatan lekatan (bond) antara baja dan beton dapat berinteraksi mencegah selip pada beton keras;
2. Campuran beton yang baik mempunyai sifat kedap air yang dapat mencegah korosi pada baja tulangan; dan
3. Angka kecepatan mulai antara baja dan beton hampir sama yaitu antara 0,000010- 0,000013 untuk beton per derajat Celcius sedangkan baja 0,000012 per derajat Celcius.

Keuntungan dan Kelemahan Beton Bertulang

Pada struktur beton bertulang mempunyai beberapa keunggulan akibat dari penggabungan dua buah bahan komposit/campuran, yaitu beton (PC + aggregat halus + aggregat kasar + zat aditif) dan baja sebagai tulangan. Berikut ini kelebihan dari beton sebagai struktur bangunan diantaranya adalah:

1. Bahan-bahannya mudah didapat.
2. Harga bahan-bahannya lebih ekonomis dan tidak memerlukan biaya pemeliharaan yang tinggi;.
3. Mudah dibentuk sesuai dengan keinginan arsitek.
4. Material beton bertulang mempunyai kekuatan tekan tinggi.
5. Struktur beton bertulang memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap api/suhu tinggi, dan air.
6. Beton bertulang dapat dicetak menjadi bentuk yang beragam, mulai dari pelat, balok, kolom yang sederhana sampai atap kubah dan cangkang besar;

Selain keuntungan diatas, beton bertulang juga mempunyai beberapa kelemahan, yakni :

1. Beton bertulang memerlukan bekisting untuk menahan beton agar tetap di tempatnya sampai beton tersebut mengeras;
2. Beton bertulang memiliki kekuatan per satuan berat yang rendah sehingga mengakibatkan beton bertulang menjadi berat.
3. Dalam pengerjaan adonan beton bertulang membutuhkan acuan (cetakan) dan perancah (tiang acuan) selama pekerjaan berlangsung.
4. Beton bertulang memiliki kekuatan per satuan volume yang rendah sehingga mengakibatkan beton akan berukuran relatif besar.
5. Sifat-sifat yang dihasilkan dari produksi beton bertulang sangat bervariasi karena bervariasinya proporsi campuran dan pengadukannya. 
6. Proses pembuatan adonan, penuangan dan perawatan beton bertulang tidak bisa ditangani seteliti seperti yang dilakukan pada proses produksi material lain seperti baja dan kayu lapis.

Pengelompokan Baja Tulangan Untuk Beton Bertulang

Jenis tulangan ulir (deform) memiliki kekuatan lekat yang lebih tinggi dibandingkan tulangan polos.
Berdasarkan SII 0136-80, disebutkan pengelompokan baja tulangan untuk beton bertulang dengan jenis tulangan polos dan uliran sebagaimana ditunjukan pada tabel berikut:

Mengacu SNI 03-2847-2002, untuk melindungi baja tulangan terhadap bahaya korosi maka di sebelah tulangan luar harus diberi selimut beton. Tebal selimut beton minimum yang harus disediakan untuk beton bertulang harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

Jenis-Jenis Desain Struktur Gedung Beton Bertulang

Pemasangan struktur beton bertulang ini dibagi menjadi 2 (dua) yaitu precast (pracetak) dan dicor ditempat. Apabila pemasangan struktur gedung yang digunakan adalah metode pengecoran, maka struktur gedung beton bertulang tersebut bersifat monolit di mana dapat berguna dalam menahan beban gempa.

Beton bertulang pada bangunan gedung terdiri dari beberapa elemen struktur, misalnya balok, kolom, dan pelat lantai dan berikut penjelasannya.

1. Balok

Balok beton bertulang merupakan salah satu dari komponen struktur yang berfungsi menyalurkan beban-beban dari pelat ke kolom yang pada akhirnya oleh kolom disalurkan ke pondasi. Pada umumnya balok beton bertulang dicor secara monolit dengan pelat dan secara struktural ditulangi tunggal atau ganda. Akibat dicor secara monolit dengan pelat, maka balok memiliki penampang persegi, T, dan L. 

2. Kolom

Kolom merupakan bagian dari elemen atau komponen struktur suatu bangunan gedung yang berfungsi sebagai penyalur beban yang berasal dari beban diatas pelat, berat sendiri pelat, dan balok yang kemudian disalurkan ke pondasi.

3. Pelat

Pelat beton bertulang merupakan sebuah struktur yang dibuat untuk keperluan seperti lantai bangunan, atap dan sebagainya dengan bidang permukaan yang arahnya horizontal. Pada struktur pelat ini beban bekerja secara tegak lurus dan disalurkan pada dinding, balok, kolom, atau tanah karena letaknya yang dapat ditumpu oleh dinding, balok, kolom, atau dapat juga terletak langsung di atas tanah (slab on ground). Ketebalan bidang (h) untuk pelat beton bertulang ini sendiri relatif sangat kecil bila dibandingkan dengan bentang panjang/lebarnya. Pelat beton bertulang dibagi menjadi 2 kategori berdasarkan perbandingan panjang antara bentang panjang (lx) terhadap bentang pendek (ly). Apabila nilai perbandingan bentang panjang terhadap bentang pendek adalah lebih atau sama dengan dua maka pelat tersebut dikategorikan sebagai pelat satu arah dan apabila kurang dianggap sebagai pelat dua arah.

Semoga penjelasan mengenai apa itu beton bertulang, kelebihan dan kekurangannya, dan jenis-jenis desain struktur beton bertulang untuk sebuah bangunan gedung bisa bermanfaat. Maju terus dunia konstruksi Indonesia!

Tweet