BETON KOMPOSIT
Oleh : Muhammad Andan Pramesta (1494094005)
Dosen Pembimbing Ayu Resdyn!n"tyas #yah An""raeny$ S% T%$ M% T%
PRO&RAM ST'#I TEKNIK SIPI AK'TAS TEKNIK 'NI*ERSITAS +AS,IM AS,-ARI .01/
KATA PEN&ANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb Puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas berkat, hidayah, dan karunianya sehingga tugas makalah yang berjudul ‘BETON O!POS"T# ini da$at terselesaikan te$at $ada %aktunya. Tidaklu$a $ula kami mengu&a$kan terimakasih ke$ada $ihak'$ihak yang telah membantu dan memberikan m(ti)asi dalam u$aya $enyelesaian makalah ini. ami sangat berhara$ bah%a makalah yang kami buat ini da$at memberikan man*aat bagi $ihak'$ihak yang telah memba&a makalah kami ini $ada umumnya dan berman*aaat untuk $embelajaran yang lebih baik lagi bagi kami $ribadi $ada khususnya. Namun demikian, dalam $enyusunan makalah ini kami menyadari bah%a tidak menutu$ kemungkinan dalam makalah ini masih banyak terda$at kekurangan'kekurangannya, untuk itu kami menghara$kan masukan dan saran dari $ihak'$ihak yang telah meneliti makalah kami ini demi keberhasilan yang lebih baik lagi untuk %aktu yang akan datang. arena kami menyadari bah%a segala kekurangan itu datangnya dari kita sendiri sebagai manusia biasa yang tak lu$ut dari kesalahan dan jika terda$at kelebihan, semua itu tentu karena kehendak Allah SWT. Wassalamu’alaikum Wr.W
BAB I PEN#A+''AN A. Latar Belakang Bet(n adalah suatu material yang tahan terhada$ tekanan, akan teta$i tidaktahan terhada$ tarikan. Sedangkan baja adalah suatu material yang sangat tahanterhada$ tarikan. +engan mengk(mbinasikan bet(n dan baja sebagai bahanstruktur maka tegangan tekan di$ikulkan ke$ada bet(n sementara tegangan tarikdi$ikulkan ke$ada baja, dan inilah yang disebut dengan Bet(n Prategang Bet(n$rategang $ada dasarnya adalah bet(n dimana tegangan tegangan internaldengan besar serta distribuisi yang sesuai diberikan sedemikian ru$a sehinggategangan tegangan yang diakibatkan (leh beban beban diluar la%an sam$ai satutingkat yang diinginkan. Bet(n Prategang adalah bet(n bertulang yang telahdiberikan tegangan tekan dalam untuk mengurangi tegangan tarik $(tensial dalambet(n akibat beban kerja.Bet(n $rategang meru$akan struktur k(m$(sit antara dua bahan, yaitubet(n dan baja mutu tinggi. (m$(sit adalah material yang tersusun atas &am$uran dua atau lebih material dengan si*at kimia dan *isika berbeda, dan menghasilkan sebuah material baru yang memiliki si*at'si*at berbeda dengan material'material $engusunnya. Salah satu &(nt(h $aling mudah dari material k(m$(sit adalah bet(n &(r yang tersusun atas &am$uran dari $asir, batu k(ral, semen, besi, serta air. Nam$ak bah%a material'material $enyusun tersebut memiliki si*at'si*at yang berbeda'beda, namun ketika di&am$urkan dengan $erbandingan serta teknik tertentu akan menghasilkan bet(n yang sangat kuat, keras, dan tahan terhada$ berbagai &ua&a. Baja yang di$akai disebut Tend(n yang di kel(m$(kan dan membentuk kabel.Penera$an sistem bet(n $rategang sudah mulai digunakan $adatahun -- saat P/. 0a&ks(n dari 1ali*(rnia, Amerika Serikat membuatk(nstruksi $elat ata$.emudian $ada tahun ---, 1EW +(ehring menda$atkan hak $aten untuk$enegangan $elat bet(n dengan ka%at baja. Teta$i gaya $rategang yangditera$kan dalam %aktu yang singkat menjadi hilang, karena rendahnyamutu da n ke kuat an baja .Struktur Bet(n Prategang Pertama20a&ks(n, --3 4ntuk mengatasi hal ini (leh 5.6. Steiner $ada tahun 78-, diusulkandilakukannya $enegangan kembali 24SA3. Sedangkan 0. !andl dan !. (enendari 0erman, menyelidiki identitas dan besar kehilangan gaya $rategang.Pada tahun 79-, Eugene :reyssinet se(rang "nsinyur dari Peran&isberhasil menemukan $entingnya kehilangan gaya $rategang dan usaha untukmengatasinya. +an ia berhasil memberikan $ratekan
B. Rumusan Masalah 1. Penertian beton komposit 2. Material komposit 3. Kelebihan an kekurangan beton komosit !. "u#uan Pembahasan
Memahami tentang beton komposit
BAB $ P%MBA&A'A( A. Pengertian Beton Komposit Bet(n k(m$(sit meru$akan struktur yang terdiri dari 9 material atau lebih dengan si*at bahan yang berbeda dan membentuk satu kesatuan sehingga menghasilkan si*at gabungan yang lebih baik.(m$(sit baja dengan bet(n didasarkan $ada $emikiran bah%a bet(n mem$enyai $erilaku yang menguntungkan ketika menerima beban tekan dan $erilaku yang kurang menguntungkan ketika menerima beban tarik. Sedangkan baja mem$unyai kemam$uan bahan yang sama baik untuk beban tarik dan tekan teta$i harus di%as$adai terhada$ bahaya tekuk ketika menerima beban tekan. Elemen strukrut k(m$(sit yang menerima beban lentur disebut dengan bal(k k(m$(sit. Elemen struktur k(m$(sit yang menerima beban tekan, atau tekan dan lentur disebut dengan k(l(m k(m$(sit. Elemen struktur k(m$(sit da$at menahan beban sekitar ;;< ' =8< lebih besar dari$ada beban yang da$at di$ikul (leh bal(k baja saja.Perilaku k(m$(sit hanya akan terjadi jika $(tensi terjadinya sli$ antara baja dan bet(n da$at di&egah. /al ini da$at diatasi dengan memasang $enghubung geser 2shear &(nne&t(r3. Struktur k(m$(sit 21(m$(site3 meru$akan struktur yang terdiri dari dua material atau lebih dengan si*at bahan yang berbeda dan membentuk satu kesatuan sehingga menghasilkan si*at gabungan yang lebih baik. 4mumnya srtuktur k(m$(sit beru$a > . (l(m baja terbungkus bet(n ? bal(k baja terbungkus bet(n 25ambar .a?d3.
9. (l(m baja berisi bet(n?tiang $an&ang 25ambar .b?&3. ;. Bal(k baja yang menahan slab bet(n 25ambar .e3.
2a3
2b3
2d3
2&3
2e3
5ambar . !a&am'ma&am Struktur (m$(sit
Peren&anaan k(m$(sit mengasumsi bah%a baja dan bet(n bekerja sama dalam memikul beban yang bekerja, sehingga akan menghasilkan desain $r(*il?elemen yang lebih ek(n(mis. +ism$ing itu struktur k(m$(sit juga mem$unyai bebera$a kelebihan, diantaranya adalah lebih kuat 2 stronger 3 dan lebih kaku 2 stiffer 3 dari $ada struktur n(n'k(m$(sit. !et(de Load and Resistance Factor Design 2@6:+3 sebenarnya meru$akan suatu met(de yang baru dan telah lama di$erkenalkan, namun di "nd(nesia relati* masih jarang disentuh (leh kalangan akademisi mau$un $raktisi di la$angan, Oleh sebab itu $ada makalah ini men&(ba sedikit membahas $enggunaan met(de @6:+ B. !aterial bet(n k(m$(sit
1. Bet(n Se$erti telah di ketahui bah%a bet(n adalah &am$uran dari Semen, Agregat k asar 2 s$lit 3, Agregat halus 2 $asir 3, Air dan bahan tambahan yang lain. Perbandingan berat &am$uran bet(n $ada umumnya Semen - <, Agregat kasar <, Agregat halus ; < dan Air <. Setelah bebera$a jam &am$uran tersebut dituangkan atau di&(r $ada a&uan 2 *(rm%(rk 3 yang telah disediakan, bahan'bahan tersebut akan langsung mengeras sesuai bentuk a&uan 2 *(rm%(rk 3 yang telah dibuat. ekuatan bet(n ditentukan (leh kuat tekan karakteristik 2 * & 3 $ada usia9- hari. ′
uat tekan karakteristik adalah tegangan yang melam$aui 7= < dari $engukur' an kuat tekan uniaksial yang diambil dari tes $enekanan &(nt(h 2 sam$le 3 bet(n dengan ukuran kubus =8 C =8 mm, atau silinder dengan diameter =8 mm dan tinggi ;88 mm.
Perbandingan kekuatan tekan bet(n $ada berbagai'bagai benda uji 2 sam$le 3.
Perbandingan ekuatan
Benda 4 ji ubus =8 C =8 C =8 mm
,.88
ubus 988 C 988 C 988 mm
8.7=
Silinder 2 +ia. =8 3 C 2 / D ;88 3 mm
8.-;
Perbandingan kekuatan tekan bet(n $ada berbagai umur bet(n 2 benda uji 3. 4mur Benda Bet(n 2 hari 3
Perbandingan kekuatan
;
9
9-
78
;=
8.8
8.=
8.--
8.7=
.88
.98
.;=
Pada kuat k(nstruksi $rategang biasanya bet(nmenahan mutu tinggi de' ngan tekan * bet(n 8 !Pa, hal inidi$ergunakan di$erlukan untuk tegangan & D ;8 ′
∼
tekan $ada $engangkuran tend(n 2 baja $rategang 3 agar tidak terjadi keretakan' keretakan. uat tarik bet(n mem$unyai harga yang jauh lebih rendah dari kuat tekannya. SN" 8; 9- 9889 meneta$kan untuk kuat* & tarik bet(n
σts
D 8,=8
F
sedang
kan A1" meneta$kan
σts
D 8,8
9. Baja Pr ategang +idalam $raktek baja $rategang 2 tend(n 3 yang di$ergunakan ada ; 2tiga 3ma&am, yaitu > a. a%at 2%ire 3.
tunggal
a%at tunggal ini biasanya di$ergunakan dalam bet(n $rategang dengan sis' tem $ra'tarik 2 $retensi(n meth(d 3. b. 4ntaian 2strand 3.
ka%at
4ntaian ka%at ini biasanya di$ergunakan dalam bet(n $rategang dengan sistem $as&a'tarik 2 $(st'tensi(n 3. &. a%at batangan 2bar 3 a%at batangan ini biasanya digunakan untuk bet(n $rategang dengan sistem $ra'tarik 2 $retensi(n 3. Selain baja $rategang diatas, bet(n $rategang masih memerlukan $enulangan biasa yang tidak diberi gaya $rategang, se$erti tulangan memanjang, sengkang, tulangan untuk $engangkuran dan lain'lain. Tabel Ti$ikal Pr ategang
Baja
0enis
+iameter
Ba a Prate an
mm ;
a%at Tunggal 2 %ire 3
@uas
Beban Putus
Tegangan Tarik
9
B.,
kN ,;.=
!Pa ,788
A
,9.
99.,
,B=8
=
,7.
;,.A
,88
4ntaian a%at
7.;
=A.B
,89
,-8
2 strand 3
,9.B
,88
,-A
,-A8
9;
A,=
A=8
,8-8
9
=;8
=B8
,8-8
97
8
B,8
,8-8
;9
-8A
-B8
,8-8
a%at Batangan 2 bar 3
0enis'jenis lain tend(n yang sering digunakan untuk bet(n $rategang $ada sitem $re'tensi(n adalah se)en'%ire strand dan single'%ire. 4ntuk se)en'
%ire ini, satu bendel ka%at teriri dari buah ka%at, sedangkan single %ire terdiri dari ka%at tunggal. Sedangkan untuk bet(n $rategang dengan sistem $(st'tensi(n seri ng digunakan tend(n m(n(strand, batang tunggal, multi'%ire dan multi' strand. 4ntuk jenis $(st'tensi(n meth(d ini tend(n da$at bersi*at b(nded 2 dimana saluran kabel diisi dengan material gr(uting 3 dan unb(nded saluran kabel di'isi dengan minyak gemuk atau grease. Tujuan utama dari gr(uting ini adalah untuk > ∼
∼
!elindungi tend(n dari k(r(si !engembangkan lekatan antara baja $rategang dan bet(n sekitarnya.
1. elebihan dan kelemahan bet(n k(m$(sit . Bahan k(m$(sit mem$unyai density mem$unyai ke$adatan yang lebih rendah Sehingga mem$unyai kekuatan dan kekakuan yang s$esi*ik ?lebih tinggi 9. +ilihat dari segi berat ,material lebih ringan di banding dengan bahan k(n)ensi(nal ,hal ini mem$engaruhi dengan berat bahan bangunan dan desain ba%ah yaitu *(ndasi ;. Pada $engerjaannya material k(m$(sit mudah di bentuk sehingga tidak menyulitkan dalam $r(ses $engerjaannya . Tahan terhada$ &ua&a dan k(r(si =. Bahan k(m$(sit mem$unyai ritangan baik terhada$ kakisan . @ebih kuat dan tidak getas . (e*isien lebih rendah -. +i lihat segi biaya ,material k(m$(sit lebih murah dan ek(n(mis elemahan . Tidak tahan terhada$ beban kejut dan beban tabrak 9. @ebih sulut di bentuk se&ara $lastis ;. urang elastis ). Analisa &enderung
