PENGARUH RASIO TULANGAN PADA BERBAGAI MUTU BETON TERHADAP PENGUATAN TARIK BAJA TULANGAN BETON BERTULANG ( TENSION STIFFENING EFFECT)

Abstract

It is well understood that reinforced concrete is a composite material consisting of steel bars working together with concrete. This material can performe excellently because of bonding effect between the reinforcing steel and concrete. The Bonding value will increase as a function of the quality of surrounding material, i.e. the concrete Improvement in concrete technology make possible to create a high strength or even very high strength concrete, while performance of steel bar's bond can be measured by applying deformed bars. When the bond between steel -bars and concrete can be increased, the tension capacity of steel bars would enhanced. This is defined as the tension stiffening. effect a phenomena where the tensile strength of steel bars embedded in concrete is higher than those of bare bars. This research was aimed to investigate the degree of tension stiffening enhancement as a function of the ratio steel-to-concrete strength. For this purpose twelve specimens were developed by using steel bars in a variation of 10 to 19 mm in diameter. The concrete strength was set at 25, 40 and 50 MPa. Specimens were then tested with a Universal Testing Machine (UTM) at the Material and Structural Laboratory, Engineering Faculty at the Diponegoro University in Semarang. The result showed that the higher the ratio steel-to-concrete area, the less the stiffening effect on bars was. On the other hand the higher the concrete compression strength, the higher the tension stiffening effect on the embedded bars, and finally; the specimens failed it the sequences of the the occurrence of transverse cracks, splitting cracks and slip cracks. Seperti diketahui beton bertulang merupakan bahan komposit yang terdiri dari baja tulangan dan beton yang mengelilinginya, dapat bekeriasama dengan baik karena adanya faktor lekatan di antara keduanya. Daya lekatnya akan meningkat apabila mutu bahan penyusunnya berhasil ditingkatkan pula. Saat ini akibat kemajuan teknologi beton bertulang: mutu beton dengan mudah dapat ditingkatkan, sedangkan baja tulangannya secara geometris dapat ditingkatkan dari jenis polos menjadi ulir. Apabila daya lekat antara baja tulangan dan beton meningkat, maka kapasitas tank baja tulangan akan menguat, sehingga terjadi lah tension stiffening yaitu suatu peristiwa dimana tegangan di dalam baja tulangan yang terbungkus oleh beton akan menjadi lebih besar bila dibandingkan dengan baja tulangan dalam keadaan terbuka (bare bar) apabila kepadanya dikenakan beban tank. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui lebih lanjut seberapa besar tension stiffening yang terjadi pada berbagai rasio tulangan dan mutu beton. Untuk maksud tersebut dibuat 12 benda uji (concrete tension specimen) dengan menggunakan baja tulangan berdiameter 10 sampai 19 mm jenis polos dan ulir, sedangkan mum beton direncanakan akan menggunakan fc'= 25, 40 dan 50 MPa. Pengujian dilakukan di Laboratorium Bahan dan Kontruksi FT UNDIP dengan menggunakan alat uji UTM (Universal Testing Machine). Dan hasil penelitian diketahui , pertama: semakin tinggi rasio tulangan pada mutu beton tertentu, penguatan tank baja tulangan (tension stiffening) semakin berkurang, kedua: semakin tinggi mutu beton pada rasio tulangan tertentu, penguatan tank baja tulangan semakin meningkat dan ketiga : apabila timbul retak pada permukaan, urutannya adalah transverse cracks, splitting cracks dan akhimya slip cracks.