BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Umum
Teknologi beton yang telah cukup berkembang dan dikenal masyarakat saat ini menjadikan beton banyak dipilih sebagai bahan konstruksi. Selain disebabkan bahan-bahannya relatif mudah diperoleh, beton juga mempunyai beberapa keuntungan antara lain harganya relatif murah, mempunyai kuat tekan tinggi, mudah dalam pengangkutan dan pembentukan (untuk beton segar), mudah perawatannya serta banyak keuntungan lainnya. Oleh karena itu banyak bangunan yang menggunakan beton sebagai material konstruksi.
Beton merupakan pencampuran bahan-bahan agregat halus dan kasar yaitu pasir, batu pecah (kerikil) dengan menambahkan bahan perekat yaitu semen dan air sebagai suatu bahan pembantu guna keperluan reaksi kimia selama proses pengerasan dan perawatan beton berlangsung. Beton mempunyai kuat tekan cukup baik tetapi lemah terhadap kuat tarik, sedangkan baja tulangan merupakan material dengan kuat tekan dan kuat tarik yang hampir sama. Oleh karena itu, beton diperkuat oleh tulangan tarik untuk mengatasi kuat tarik beton yang rendah. Biasanya pada beton juga dipasang tulangan tekan untuk meningkatkan daktilitas dan mengurangi lendutan balok.
Balok merupakan salah satu komponen dari suatu bangunan selain pondasi, kolom dan pelat. Balok merupakan komponen struktural yang
memikul beban luar yang menimbulkan momen lentur dan gaya geser sepanjang bentang balok. Perencanaan balok harus dapat menyediakan tingkat keamanan yang cukup terhadap semua ragam keruntuhan.
Beton didapat dari pencampuran bahan-bahan agregat halus dan kasar yaitu pasir, batu pecah atau bahan semacam lainnya, dengan menambahkan secukupnya bahan perekat semen, dan air sebagai bahan pembantu guna keperluan reaksi kimia selama proses pengerasan dan perawatan beton berlangsung (Dipohusodo, 1999).
Beton tidak dapat menahan gaya tarik melebihi nilai tertentu tanpa mengalami retak. Untuk itu, agar dapat bekerja dengan baik dalam suatu sistem struktur, perlu dibantu dengan memberi perkuatan penulangan terutama yang akan mengemban tugas menahan gaya tarik yang bakal timbul di dalam sistem (Dipohusodo, 1999).
Perkuatan struktur menurut Triwiyono (2004) dilakukan untuk bangunan yang riskan terhadap beban baru yang akan harus didukung, sehingga perlu meningkatkan kemampuan bangunan tersebut atau menambahkan elemen struktur baru yang tidak tersedia atau dianggap tidak ada pada saat struktur dibangun.
Perkuatan struktur biasanya dilakukan sebagai upaya pencegahan sebelum struktur mengalami kehancuran. Adapun perbaikan struktur diterapkan pada bangunan yang telah rusak, yaitu merupakan upaya untuk mengembalikan fungsi struktur seperti semula setelah terjadi penurunan perkuatan.
Sebelum dilakukan tindakan perkuatan, perlu diketahui jenis, penyebab dan tingkat kerusakan. Secara umum, faktor-faktor yang menyebabkan kerusakan pada struktur balok bertulang antara lain :
1. Kerusakan akibat pengaruh fisika
Kerusakan ini terjadi akibat adanya kejadian-kejadian fisis seperti halnya kebakaran atau panas hidrasi.
2. Kerusakan akibat pengaruh kimia
Kerusakan beton akibat pengaruh kimia mungkin terjadi karena adanya kontak antara permukaan beton dengan zat kimia. Zat kimia yang bersentuhan langsung dengan permukaan beton tentu akan mempengaruhi kondisi struktur. Kejadian tersebut sering dijumpai pada beton pondasi, lantai dasar gedung, pipa selokan, dermaga, bak limbah, dan lokasi lainnya. Contoh kerusakan yang ditimbulkan antara lain korosi pada tulangan beton,
korosi oksidasi langsung, korosi elektrokimia, asam amonia, dan lain sebagainya.
3. Kerusakan akibat pengaruh mekanis
Kerusakan beton bertulang akibat pengaruh mekanis, yaitu kerusakan disebabkan oleh faktor-faktor mekanis yang berasal dari luar struktur tersebut, baik secara langsung maupun tak langsung.
Beberapa contoh penyebab kerusakan jenis ini antara lain:
- Karena tumbukan dan sejenisnya, misalnya ditabrak oleh benda berat. - Pembebanan yang berlebihan (overload). Pada hakekatnya setiap
struktur yang dibangun telah didesain sebelumnya, termasuk terhadap daya layan struktur tersebut. Meskipun safety factor telah diterapkan
ketika mendesain, ketidakdisiplinan manusia terkadang dalam menggunakan struktur tersebut melebihi kapasitas struktur tersebut. - Pengikisan permukaan, umumnya terjadi pada struktur beton di
lingkungan air, misalnya pier jembatan atau balok dermaga. Pengikisan disebabkan oleh aliran air yang menghantam struktur secara terus menerus. Awalnya pengikisan oleh aliran air ini hanya akan merusak lapisan terluar dari struktur beton, namun apabila tidak segera diantisipasi, kerusakan akan merambat ke bagian dalam.
- Akibat lainnya: ledakan, gempa bumi
Pemilihan metode perkuatan harus memperhatikan beberapa hal yaitu kapasitas struktur yang akan diperkuat, lingkungan dimana struktur berada, peralatan yang tersedia, kemampuan tenaga pelaksana serta batasan-batasan dari pemilik seperti keterbatasan ruang kerja, kemudahan pelaksanaan, waktu pelaksanaan dan biaya perkuatan.
Untuk meningkatkan kemampuan tarik baja tulangan dalam menerima momen lentur, diberi tambahan pelat baja atau tambahan tulangan tarik yang dilaskan pada tulangan yang ada dengan jarak tulangan antara, dan untuk meningkatkan kemampuan tekan beton dapat dilaksanakan berupa dengan pekerjaan jacketing maupun concreting. Sedangkan untuk meningkatkan kemampuan beton bertulang adalah dengan penambahan tulangan tarik maupun tulangan tekan dan dipadukan dengan pekerjaan jacketing dan concreting.
Menurut Dipohusodo (1994), apabila penampang balok beton bertulang mengandung jumlah tulangan tarik lebih banyak dari yang
diperlukan untuk mencapai keseimbangan regangan, maka penampang balok demikian disebut bertulangan lebih (overreinforced). Berlebihnya tulangan tarik menyebabkan garis netral bergeser ke bawah. Hal ini mengakibatkan beton mendahului mencapai regangan maksimum 0,003 sebelum tulangan tariknya leleh. Apabila penampang balok tersebut dibebani momen yang lebih besar lagi, yang berarti regangannya semakin besar sehingga kemampuan regangan beton terlampaui, maka akan terjadi keruntuhan dengan beton hancur secara mendadak tanpa didahului dengan gejala-gejala peringatan terlebih dahulu. Sedangkan apabila suatu penampang balok beton bertulang mengandung jumlah tulangan tarik kurang dari yang diperlukan untuk mencapai keseimbangan regangan, penampang demikian disebut bertulangan kurang (underreinforced). Sehingga tulangan tarik akan mendahului mencapai regangan lelehnya sebelum beton mencapai regangan 0,003, lendutan balok meningkat tajam sehingga dapat merupakan tanda-tanda kehancuran.
