(RIAUPOS.CO) -- Seperti biasanya setiap pagi saya mengambil koran yang telah diletakkan di teras rumah oleh petugas Riau Pos, kemudian membuka dsan membaca halaman demi halaman. Terlihat di halaman Metropolis hari ini Ahad 13 Oktober 2019, terdapat foto trotoar simpang Jalan Jenderal Sudrman-Jalan Imam Munandar Pekanbaru yang pecah berkeping-keping.
Ternyata pecahnya trotar di beberapa tempat di Pekanbaru mempunyai pola yang sama, pecah berkeping-keping. Anehnya, dari pecahan di foto itu sama sekali tidak kelihatan adanya tulangan besi beton. Apakah si perancang trotar tidak tahu atau tidak mau tahu, tanpa besi tulangan, beton trotoar tidak akan tahan terhadap beban lentur yang mengakibatkan trotoar menjadi pecah berkeping-keping.
Kayaknya mustahil juga ya? Bila ada perancang yang tidak tahu beton sangat lemah terhadap gaya tarik, di era teknologi yang begitu maju saat ini. Mengapa? Karena 169 tahun yang lalu, yaitu tahun 1850 Yosep Monier seorang warga Perancis sudah menemukan dan membuat beton yang diberi kawat besi secara pararel dan dari perahu tersebutlah mereka dikenal sebagai penemu konsep beton bertulang. Konsep ini menghasilkan konstruksi yang lebih ringan tanpa menghilangkan kekuatan beton itu sendiri.
Beton merupakan bahan komposit dari agregat dalam komposisi yang tepat dan dicampur dengan semen kering sebagai bahan pengikat serta ditambah dengan air yang menyebabkan semen mengalami hidrolisasi dan kemudian seluruh campuran berkumpul dan mengeras untuk membentuk sebuah bahan dengan sifat seperti bebatuan yang kuat terhadap gaya tekan tetapi lemah terhadap gaya tarik.
Lalu mengapa harus pakai tulangan baja? Perubahan bentuk elemen pelat (trotoar) akibat adanya gaya tarik dan gaya tekan mengakibatkkan terjadinya retak-retak pada serat bawah yang lama–lama akan membuat elemen beton mengalami pecah dan runtuh. Untuk menjaga retak serta pecahnya pelat (trotoar), diperlukan pemasangan tulangan–tulangan baja pada daerah yang tertarik serta daerah–daerah yang akan mengalami keretakan pada beton. Tulangan biasanya, berupa tulangan baja (tulangan) dan biasanya tertanam secara pasif di beton sebelum beton dipasang. Skema perkuatan umumnya dirancang untuk menahan tegangan tarik pada daerah beton tertentu yang dapat menyebabkan keretakan dan/atau kegagalan struktural.
Beton adalah batu buatan yang kuat sekali menerima tekanan tetapi sangat lemah apabila menerima gaya tarik. Jadi sifat-sifat beton sangat baik apabila hanya menerima gaya tekan, seperti pada pelat trotoar. Tetapi setelah beton tersebut menerima lenturan, seperti pada pelat atau pelat trotoar, akan timbul sifat-sifat lain yang tampak seperti pada karet busa. Satu sisi pada beton lubang-lubang porinya tertekan sedangkan pada sisi yang lain ubang-lubang tersebut tertarik. Daerah yang tertekan terletak pada bagian yang tertarik pada sebelah luarnya.
Karena beton sangat lemah dalam menerima gaya tarik, maka beton tersebut tidak mampu menerima gaya tarik sehingga mengakibatkan terjadinya retak-retak yang lama-lama bisa mengakibatkan elemen beton akan pecah. Untuk menjaga retak lebih lanjut serta pecahnya pelat tersebut, diperlukan pemasangan tulangan-tulangan baja pada daerah yang tertarik dan daerah dimana beton akan mengalami retak-retak. Alasan menggunakan tulangan baja ialah karena baja sangat baik dan mampu menerima gaya tarik.
“Penulangan” Pelat Satu Arah
Pada umumnya pelat beton trotoar yang tereltak di atas drainase kota merupakan pelat satu penulangan pelat satu arah. Pelat dengan tulangan pokok satu arah ini akan dijumpai jika pelat beton lebih dominan menahan beban yang berupa momen lentur pada bentang satu arah saja. Contoh pelat satu arah adalah pelat kantilever (luifel) dan pelat yang ditumpu oleh 2 tumpuan seperti konstruksi trotoar pada umumnya.
Karena momen lentur hanya bekerja pada 1 arah saja, yaitu searah bentang pendek (lebar trotoar), maka tulangan pokok juga dipasang 1 arah yang searah bentang pendek tersebut. Untuk menjaga agar kedudukan tulangan pokok (pada saat pengecoran beton) tidak berubah dari tempat semula maka dipasang pula tulangan tambahan yang arahnya tegak lurus tulangan pokok. Tulangan tambahan ini lazim disebut: tulangan bagi. Kedudukan tulangan pokok dan tulangan bagi selalu bersilangan tegak lurus, tulangan pokok dipasang dekat dengan tepi luar beton, sedangkan tulangan bagi dipasang di bagian dalamnya dan menempel pada tulangan pokok.Tepat pada lokasi persilangan tersebut, kedua tulangan diikat kuat dengan kawat binddraad. Fungsi tulangan bagi, selain memperkuat kedudukan tulangan pokok, juga sebagai tulangan untuk penahan retak beton akibat susut dan perbedaan suhu beton.
Penulangan pelat satu arah atau one way slab. Perencanaan dilakukan dengan sistem one way slab karena rasio panjang dan lebar pelat yang direncanankan lebih kecil dari 1/3. Penggunaan besi tulangan juga tegak lurus dengan balok terpanjang yang semakin memperkuat sifat one way slab. Memang ada tulangan yang sejajar, yaitu tulangan pembagi, baik di tumpuan maupun lapangan, tetapi tulangan tersebut tidak direncanakan untuk memikul beban yang menghasilkan sistem pelat two way slab dimana lendutan dua arah dapat dipikul pelat trotoar, hanya sebagai persyaratan untuk tulangan minimum.
Beton Bertulang
Beton yang diberi tulangan disebut juga beton bertulang yang merupakan campuran atau gabungan, istilah lainnya composite antara kedua jenis material yang berbeda. Supaya menghasilkan suatu struktur komposit yang kuat dan efektif, harus diusahakan gabungan kedua material yang berlainan jenis ini dapat mengalami deformasi (perubahan bentuk) bersama-sama, yaitu agar tertdapat ikatan yang cukup kuat antara kedua material tersebut untuk memastikan tidak terjadinya gerakan relatif (atau slip) dari kedua jenis material ini.
Ikatan yang kuat di antara kedua jenis material yang berbeda ini hanya dimiliki oleh baja tulangan dengan beton, tidak dimiliki oleh jenis material lainnya seperti beton dengan rotan, beton dengan kayu, dan material lainnya. Beberapa gambaran yang menyebabkan terjadinya ikatan yang kuat antara tulangan baja dan beton, adalah sebagai berikut ini.
Pertama. Koefisien muai panas dari kedua material ini, kurang lebih 0,0000065 untuk tulangan baja dan 0,0000055 untuk beton, cukup berdekatan untuk dapat mencegah terjadi retak dan efek-efek lainnya yang tidak diinginkan akibat terjadinya deformasi karena adanya perubahan temperatur.
Kedua, karena daya tahan baja terhadap karat sangat lemah, maka beton yang berada di sekeliling tulangan penguat dapat memberikan perlindungan yang baik terhadap karat, dengan demikian dapat memperkecil masalah karat dan mengurangi biaya pemeliharaan. Ketiga, daya tahan api tulangan baja yang tidak terlindung diperlemah oleh konduktifitasnya yang tinggi terhadap panas dan kenyataan bahwa kekuatan tulangan akan berkurang banyak pada temperatur yang tinggi. Sebaliknya konduktifitasnya panas beton yang rendah.
Dengan demikian, kerusakan yang disebabkan, bahkan oleh api yang menjalar untuk jangka waktu yang lama, kalaupun ada, biasanya terbatas pada lapisan luar dari beton, dan suatu penutup beton dengan ketebalan cukup dapat berfungsi cukup baik sebagai penyekat bagi tulangan yang ditanam di dalamnya.***
