bab vii
TRANSCRIPT
Bab VII
Salah satu dasar anggapan yang digunakan dalam perencanaan dan
analisis struktur beton bertulang ialah bahwa lekatan batang tulangan baja
dengan beton yang mengelilinginya berlangsung sempurna tanpa terjadi
penggelinciran atau pergeseran. Pada waktu komponen struktur bekerja
menahan beban akan timbul tegangan lekat yang berupa shear interlock pada
permukaan singgung antara batang tulangan dengan beton.
Berbagai penelitian menunjukkan bahwa ragam bentuk tegangan lekat
dipengaruhi oleh terjadinya retak diagonal dan retak lentur, dan hasil pengukuran
menunjukkan nilai tegangan lekat cukup tinggi di tempat tepat bersebelahan
dengan retak-retak tersebut. Sehingga diperlukan persyaratan tertentu untuk
mengantisipasi tegangan lekat lentur tinggi pada tempat-tempat rawan
disepanjang bentang terhadap perubahan gaya tarik mendadak dalam tulangan,
seperti pada titik balik momen bentang menerus dan titik-titik pemberhentian pada
bentang sederhana. Sekalipun tidak ada gaya tarik yang harus disalurkan pada
tempat-tempat tersebut.
Upaya untuk menjamin tercapainya lekatan kuat adalah dengan
memperhitungkan efek penambatan atau penjangkaran ujung-ujung batang
tulangan baja di dalam beton. Penambatan atau penjangkaran ujung batang akan
berlangsung dengan baik apabila batang tulangan tersebut tertanam dengan
kokoh di dalam beton pada jarak kedalaman tertentu yang disebut sebagai
panjang penyaluran batang tulangan baja (ld).
Untuk kasus-kasus tertentu dimana karena terbatasnya tempat atau
penempatan tulangan tidak memungkinkan untuk memasang panjang penyaluran
yang diperlukan, penyelesaian dengan cara membuat penambatan khusus seperti
kait atau bengkokan yang sedemikian rupa sehingga dapat memberikan kuat
penjangkaran yang memadai.
-82-
PANJANG PENYALURAN TULANGAN
7.1. Panjang Penyaluran Tulangan Tarik
Panjang penyaluran adalah panjang penambatan yang diperlukan untuk
mengembangkan tegangan leleh dalam tulangan, merupakan fungsi dari fy,
diameter dan tegangan lekat. SK SNI T-15-1991-03 pasal 3.5.2. mengatur
panjang penyaluran ld untuk tulangan tarik deform dan tulangan baja rangkaian
las adalah
Ld = panjang penyaluran dasar (ldb) x faktor modifikasi
a. Panjang penyaluran dasar – ldb
1. Batang tulangan D36 atau lebih kecil,
2. Batang tungan D45,
3. Batang tulangan D55,
4. Batang kawat deform,
ldb > 0.06 db. fy atau 300 mm, fy dan f’c dalam Mpa
Ab = luas penampang tulangan (mm2)
db = diameter nominal tulangan (mm)
b. Faktor modifikasi
1. Batang tulangan atas 1.4
2. Batang tulangan dengan fy > 400 MPa
3.Tulangan datar dengan spasi p.k.p 150 mm, dan
jarak bersih antar tulangan 70 mm 0.80
4. Penulangan tersedia lebih banyak
7.2. Panjang Penyaluran Tulangan Tekan
Panjang penyaluran tulangan tekan lebih pendek dibandingkan untuk
tulangan tarik. Untuk tulangan deform yang menahan gaya tekan, panjang
penyaluran dasar (ldb) adalah:
dan ldb > 0.04.db.fy atau 200 mm.
-83-
Faktor modifikasi yang digunakan adalah
1. Penulangan tersedia lebih banyak
2.Batang tulangan diikat oleh tulangan spiral
dengan D> 5mm dan spasi > 100 mm 0.75
Contoh:
Hitung penjangkaran atau panjang penyaluran yang diperlukan untuk batang
tulangan baja D29 seperti tampak pada gambar, dipasang sebagai tulangan atas
dengan tebal plat beton 380 mm. Batang tulangan baja tersebut merupakan
tulangan tarik, tulangan negatif pada dukungan, fy = 400 MPa, f’c = 30 MPa,
beton normal.
Penyelesaian
Panjang penyaluran dasar (gunakan nilai tertinggi):
atau ldb = 0.06.db.fy = 0.06 x 29 x 400 = 696 mm
digunakan ldb = 965 mm.
Faktor modifikasi :
a. tulangan atas : 1.40
b. jarak spasi tulangan p.k.p > 15 cm, gunakan : 0.80
maka panjang penyaluran perlu ld = 965 x 1.4 x 0.8 = 1081 mm.
7.3. Persyaratan Jangkar , Kait dan Bengkokan
380
-84-
ld
D29-200
Apabila panjang penyaluran yang diperlukan untuk batang tulangan tarik
tidak mungkin dilaksanakan karena keterbatasan ruang, sebagai penggantinya
digunakan sistem penjangkaran mekanis di ujung batang berupa kait atau
bengkokan. Penjangkaran tulangan pokok menggunakan kait bersudut 90 o atau
180 o di ujung batang. Kait dengan sudut pembengkokan 90 o atau 135 o
ditetapkan sebagai standar untuk tulangan sengkang dan tulangan lainnya. SK
SNI 1991 mengatur panjang kait seperti terlihat dalam gambar 7.1.
Bagian lurus bagian bengkok bagian lurus bagian bengkok
Db db
D D
(b) bengkokan 90o 12 db
D = diameter bengkokan
4db atau 60 mm untuk D10 - D25: D = 6 db
(a) bengkokan 180o D29 – D36: D = 8 db
D44 – D56: D = 10 db
Bengkokan tulangan pokok
Db db
D D
6db atau 60 6db atau 60
untuk D10 – D16 : D > 4 db
(c) kait 90o (d) kait 135o
Kait dan bengkokan sengkang
Gambar 7.1. Kait standar SK SNI T-15-1991-03
SK SNI mengatur panjang penyaluran ldh yang diperlukan untuk
menyalurkan fy dalam batang kait. Panjang penyaluran dasar lhb yang
dibutuhkan untuk mengembangkan kuat luluh fy dalam batang kait diukur dari
lokasi timbulnya kuat luluh ke sisi luar ekstrim kait, adalah
, untuk fy = 400 Mpa
Faktor modifikasi ldh adalah:
1. Kuat leleh selain 400 Mpa fy / 400
-85-
2.
D36 atau lebih kecil dengan selimut beton >= 60
mm dan untuk kait 90 o dengan selimut pada
perpanjangan kait > 50 mm
0.70
3.
D36 atau lebih kecil dengan kait yang secara
vertikal dan horisontal terlingkup dalam sengkang
disepanjang ldh dengan spasi > 3db dimana db
= dia batang kait.
0.80
4.
Jika penjangkaran fy atau penyaluran tidak
diperlukan khusus dan jumlah tulangan lentur
tersedia lebih banyak.
Dalam segala hal, panjang penyaluran ldh tidak boleh kurang dari 8 db
atau 150 mm. (lihat gambar 7.2)
db NT
D
12 db
db
NTD
6db atau 60 4db utk D10-D25 5db utk D29-D36
6db utk D44-D56
ldhGambar 7.2. Panjang penyaluran batang kait
Tulangan pada bagian badan balok yang berupa sengkang geser dengan
kaki tunggal, bentuk U sederhana, atau bentuk U ganda harus dijangkar
mengikuti salah satu cara pada gambar 7.3. berikut:
min ½ ld d/2 ld>24db>300 min 0.33ld d 1.7 ld
-86-
Gambar 7.3. Penjangkaran tulangan sengkang
Contoh:
Tentukan penjangkaran atau panjang penyaluran yang diperlukan untuk kondisi
seperti yang terlihat pada gambar berikut dengan f’c = 20 Mpa, fy = 300 Mpa dan
batang tulangan baja D25 adalah tulangan atas.
Ld ld
A balok 450
kolom
600
Penyelesaian
- Penjangkaran masuk ke kolom
Penjangkaran menggunakan batang tulangan lurus
Karena kedudukan elevasinya merupakan batang tulangan atas, digunakan faktor
modifikasi 1,40 sehingga :
Ld perlu = 659 x 1,40 = 922 mm
Karena 922 mm > 600 mm (tempat yang tersedia), diperlukan usaha
penjangkaran yang mungkin dilakukan dengan membuat kait bengkok bersudut
90o atau 180o.
Panjang penyaluran dasar lhb yang dibutuhkan untuk mengembangkan kuat
luluh fy dalam batang kait diukur dari lokasi timbulnya kuat luluh ke sisi luar
ekstrim kait, adalah
, untuk fy = 400 Mpa
faktor modifikasi = fy/400 = 300 / 400 = 0.75
diperoleh ldh = 0.75 x 559 = 419.3 mm > 150 mm atau 8 db = 200 mm.
-87-
Dianggap luluh pada A
Kemudian dilakukan pemeriksaan cukup tidaknya lebar kolom untuk dipasang
penjangkaran, 419 + 40 = 459 mm < 600 mm.
Dengan demikian disimpulkan bahwa panjang penjangkaran keseluruhan masih
bisa dipasang di dalam kolom.
/ / ldh ldh
450 450 12 db
6 db atau 60 mm
kait 90o kait 180o
Bab VII
-88-
PANJANG PENYALURAN TULANGAN
7.4. Sambungan Batang Tulangan
Karena keterbatasan dalam proses pengangkutan (transportasi) maka
panjang batang tulangan hasil industri yang tersedia dipasaran umumnya dibatasi
hanya 12 m (diameter kecil) dan 6 m (diameter besar). Dengan terbatasnya
panjang tulangan, maka dalam pelaksanaan penulangan pekerjaan beton
bertulang diperlukan sistem penyambungan batang tulangan. Penyelesaian
sambungan dapat dilakukan dengan cara pengelasan, penggunaan alat sambung
mekanis, atau dengan sambungan lewatan yaitu menumpangkan dan
menyatukan bagian panjang tertentu ujung-ujung batang yang disambung
kemudian diikat dengan kawat baja.
fy fs = 0
Ab.fy Ab.fy Fs=0 fy
Sambungan lewatan
Gambar 7.4. Pemindahan tegangan pada sambungan lewatan tarik
Untuk menghindari terjadinya kegagalan struktur, penyambungan batang
tulangan di daerah momen max balok atau tempat dimana terjadi tegangan tarik
max seyogyanya tidak dilakukan. Selain itu penempatan titik sambung dilakukan
berselang-seling sehingga tidak membentuk garis lemah struktur.
7.5. Sambungan Tulangan Tarik
Panjang minimum sambungan lewatan tarik diambil berdasarkan syarat
kelas yang sesuai tetapi tidak kurang dari 300 mm. Syarat masing-masing kelas
sebagai berikut:
- sambungan kelas A dengan panjang sambungan lewatan 1.0 ld
- sambungan kelas B dengan panjang sambungan lewatan 1.3 ld
- sambungan kelas C dengan panjang sambungan lewatan 1.7 ld
dimana ld panjang penyaluran tarik.
Tabel 7.1. Sambungan lewatan tarik
(pada lokasi lewatan)
Persentase max dari As yang disambung di dalam panjang lewatan perlu
50 75 100
-89-
2 ≤ Kelas A Kelas A Kelas B2 > Kelas B Kelas C Kelas C
7.6. Sambungan Tulangan Tekan
Pada dasarnya panjang minimum sambungan lewatan tekan dihitung
sebagai panjang penyaluran yang telah dibahan pada sub bab 7.2, tetapi tidak
kurang dari 0.07 fy.db atau (0.13 fy – 24).db untuk fy > 400 Mpa atau 300 mm.
Sedangkan untuk beton dengan f’c kurang dari 20 Mpa, panjang lewatan harus
ditambah sepertiganya.
7.6. Pemberhentian dan Pembengkokan Batang Tulangan Struktur
Sederhana
Kebutuhan luas tulangan tarik As max hanya diperlukan ditempat terjadinya
momen max. Dengan demikian jumlah tulangan terpasang dapat dikurangi di
tempat-tempat di sepanjang balok terlentur menyesuikan dengan berkurangnya
momen lentur yang dipikul. Menurut SK SNI 1991 pada tempat dimana batang
tulangan sudah tidak diperlukan lagi, batang tersebut dapat dihentikan setelah
diperpanjang sejarak sama dengan tinggi efektif balok atau 12 kali diameter
batang, diambil nilai yang terbesar.
7.7. Persyaratan Panjang Penyaluran Tulangan Momen Positif Balok
Bentang Sederhana
SK SNI pasal 3.5.11 ayat 1 menetapkan bahwa sepertiga bagian tulangan
momen positif harus diperpanjang masuk sepanjang muka yang sama dari
komponen struktur hingga ke dalam tumpuan. Untuk balok, tulangan harus
menerus ke dalam tumpuan paling tidak 150 mm.
Pembatasan ukuran (dimensi) batang tulangan yang dapat digunakan
sehingga panjang penyaluran ld yang disyaratkan tidak melampaui nilai berikut:
dimana, Mn = kuat nominal [As.fy (d-1/2a)] dengan menganggap seluruh
penulangan pada penampang menerima tegangan leleh fy.
Vu = gaya geser rencana total yang bekerja pada penampang.
-90-
La = panjang penjangkaran tambahan pada tumpuan ( panjang
penjangkaran yang melewati sumbu tumpuan + panjang
penjangkaran ekivalen dari kait yang digunakan).
SOAL – SOAL
Soal 7.1
Jelaskan yang dimaksud dengan panjang penyaluran tulangan tarik dan
tulangan tekan dalam konstruksi balok beton bertulang.
-91-
Soal 7.2.
Sebutkan dan jelaskan persyaratan penjangkaran tulangan pokok
berdasarkan SK. SNI 1991, dan apabila panjang penyaluran yang
diperlukan untuk batang tulangan tarik tidak mungkin dilaksanakan karena
keterbatan ruang, apa yang harus dilakukan untuk mengamankan panjang
penyaluran tersebut.
Soal 7.3.
Sebutkan dan jelaskan cara pembengkokan tulangan (dengan gambar
sket) yang biasa dilakukan dilapangan untuk tulangan pokok dan tulangan
sengkang.
Soal 7.4.
Hitung penjangkaran atau panjang penyaluran tulangan yang diperlukan
untuk batang tulangan tarik baja D 25 - 150, seperti pada gamabr,
dipasang sebagai tulangan atas dengan tebal pelat beton 350 mm. Dan
diketahui fy = 350 Mpa, fc = 30 Mpa, beton normal .
ld
350 mm
D 25 – 150 mm
Soal 7.5.
Tentukan penjangkaran atau panjang penyaluran yang diperlukan untuk
kondisi seperti pada gambar dibawah, dengan diketahui fc = 25 Mpa, fy =
400 Mpa, dan batang tulangan yang digunakan adalah tulangan baja D 22,
dan diletakkan dibagian atas.
-92-
Ld ld
A 400 mm B
KOLOM KOLOM
DIANGGAP LULUH PD A & B
500 MM 500 MM
PONDASI PONDASI
Soal 7.6.
Berikanlah contoh-contoh gambar skets penjangkaran pada ujung-ujung
balok, kait pada pemutusan tulangan, pemasangan sengkang biasa, dan
sengkang spiral, serta cara penyambungan tulangan baja beton.
-93-