Studi karakteristik retak pada beton tulangan tunggal

WUATEN, Hence Michael, Ir. Suprapto Siswosukarto, Ph.D

2007 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Beton merupakan salah satu komposisi bahan bangunan yang banyak digunakan dalam pekerjaan sipil sejak bertahun-tahun yang lalu. Dalam riwayat perkembangannya, termasuk penelitian yang dilakukan tentang beton, kebanyakan lebih didasarkan pada kemampuan beton dalam menahan tekan, hal ini tidak mengherankan karena pemanfaatan beton yang lebih dikenal oleh masyarakat selama ini, lebih didasarkan pada kemampuan tekan dari beton. Akan tetapi, seiring dengan meningkatnya tuntutan terhadap kualitas beton yang tahan lama, maka karakteristik beton pada kondisi tarik juga perlu mendapatkan porsi penelitian yang seimbang. Retak merupakan salah satu fenomena umum yang dialami oleh struktur beton, dimana terjadinya retak tidak dapat dihindarkan. Hanya saja, retak yang terjadi secara berlebihan pada struktur atau komponen stuktur dapat berpengaruh terhadap menurunnya ketahanan dan kekakuan beton, disamping kemungkinan terjadinya percepatan korosi pada tulangan beton. Retak pada struktur beton bertulang dapat terjadi tanpa dapat diprediksi sebelumnya. Secara teoritis retak pada beton bertulang dapat terjadi apabila kuat tarik akibat gaya yang bekerja pada elemen beton bertulang tersebut melebihi kapasitas tarik betonnya. Pada penelitian ini dilakukan pengujian terhadap beton dengan menggunakan beban tarik. Spesimen dibuat dengan ukuran 150 x 150 x 2000 mm dan 150 x 200 x 2000 mm, yang kemudian pada bagian tengah spesimen diletakkan tulangan tunggal dengan diameter 16 mm dan 22 mm. Dari hasil pengujian didapat beban tarik maksimum yang mampu diterima oleh spesimen berkisar antara 4,84 ton sampai 6,84 ton. Dari hasil pengujian juga ditemukan bahwa retak pertama kali terjadi pada daerah pertemuan antara tulangan angkur dengan tulangan tunggal yang diletakkan di dalam spesimen, kemudian disusul dengan retak yang terjadi tepat di tengah spesimen. Lebar retak yang terjadi pada daerah pertemuan batang angkur dengan tulangan tunggal lebih lebar di bandingkan dengan retak yang terjadi pada bagian tengah dari spesimen. Selain itu, dari hasil pengujian terhadap 12 buah spesimen didapat lebar retak yang terjadi pada spesimen berkisar antara 0,10 mm – 0,36 mm dan lebar retak ratarata sebesar 0,1695 mm. Jarak rata-rata terjadinya retak pertama dari ujung spesimen berkisar antara 40 – 60 cm dari ujung spesimen dan jumlah retak yang terjadi berkisar antara 1 sampai 3 buah retak dalam setiap spesimen. Selain pengamatan terhadap retak, juga dilakukan perhitungan secara teoritis terhadap tegangan-regangan spesimen pada waktu mengalami beban tarik, estimasi nilai kuat tarik beton berdasarkan nilai kuat tekan beton serta nilai modulus elastis tarik beton.

Concrete is one of the building material compositions frequently used in civil work since many years ago. In the history of its development, including research that have been conducted about concrete, most of them based on concrete ability in holding compressive, this is not suprising because the use of concrete that more knowledgable by the society during the time, based more on pressure ability of the concrete. However, along with the increasingly needs for durable concrete quality, then concrete characteristics in tensile condition also need to get well-balanced research portion. Cracking is one of general phenomenon experienced by concrete structure, in which the cracking is unavoidable. However, the cracking occurred redundantly to the structure and structure components can result in the decreasing of concrete tenacity and rigidity, beside the possibility of corrosion acceleration in concrete bars. Cracking in reinforced concrete structure can occur unpredictable previously. Where about, it can be theoretically explained that cracking in reinforced concrete occur if tensile strength due to force that work in the reinforced concrete elements exceed tensile capacity of the concrete. In this research, examination is conducted to the concrete by using tensile load. In which the speciment is build with size of 150 x 150 x 2000 mm and 150 x 200 x 2000 mm and then at the middle of the speciment, we put a single bar with 16 mm and 22 mm diameters. From examination result, the maximum tensile load that can be accepted by the speciment is between 4.84 and 6.84 tonnes. From the examination result we also find that the first cracking occurs in the crossing area of anchor bar and single bar placed in the speciment, and then followed by cracking that occur exactly at the middle of the speciment. Width of the cracking that occurs at the crossing area of anchor bars and single bar is wider compared to cracking that occurs in the middle area of the speciment. In addition, from the result of the examination on 12 speciments we find that width of the cracking that occurs on the speciment is between 0.10 – 0.36 mm and average cracking width is 0,1695 mm. While the average distance of the first cracking from the end of speciment is between 40 – 60 cm and the cracking quantity is between 1 and 3 cracking in each speciment. Beside the observation on the cracking, we also conducted theoretically calculation on speciment tension and strain when they have tensile load, grade estimation of concrete tensile strength based on grade of concrete compressive strength and concrete tensile elastic modulus.

Kata Kunci : Beton Tulangan Tunggal,Karakteristik Retak, Concrete, tensile force, cracking, cracking width, cracking distance, cracking quantity