Kolom
adalah batang tekan vertikal dari rangka struktur yang memikul beban dari
balok. Kolom merupakan suatu elemen struktur tekan yang memegang peranan
penting dari suatu bangunan, sehingga keruntuhan pada suatu kolom merupakan
lokasi kritis yang dapat menyebabkan runtuhnya (collapse) lantai yang
bersangkutan dan juga runtuh total (total collapse) seluruh struktur
(Sudarmoko, 1996).
SK
SNI T-15-1991-03 mendefinisikan kolom adalah komponen struktur bangunan yang
tugas utamanya menyangga beban aksial tekan vertikal dengan bagian tinggi yang
tidak ditopang paling tidak tiga kali dimensi lateral terkecil.
Fungsi
kolom adalah sebagai penerus beban seluruh bangunan ke pondasi. Bila
diumpamakan, kolom itu seperti rangka tubuh manusia yang memastikan sebuah
bangunan berdiri. Kolom termasuk struktur utama untuk meneruskan berat bangunan
dan beban lain seperti beban hidup (manusia dan barang-barang), serta beban
hembusan angin. Kolom berfungsi sangat penting, agar bangunan tidak mudah
roboh. Beban sebuah bangunan dimulai dari atap. Beban atap akan meneruskan
beban yang diterimanya ke kolom. Seluruh beban yang diterima kolom
didistribusikan ke permukaan tanah di bawahnya.
Kesimpulannya,
sebuah bangunan akan aman dari kerusakan bila besar dan jenis pondasinya sesuai
dengan perhitungan. Namun, kondisi tanah pun harus benar-benar sudah mampu
menerima beban dari pondasi. Kolom menerima beban dan meneruskannya ke pondasi,
karena itu pondasinya juga harus kuat, terutama untuk konstruksi rumah
bertingkat, harus diperiksa kedalaman tanah kerasnya agar bila tanah ambles
atau terjadi gempa tidak mudah roboh. Struktur dalam kolom dibuat dari besi dan
beton. Keduanya merupakan gabungan antara material yang tahan tarikan dan
tekanan. Besi adalah material yang tahan tarikan, sedangkan beton adalah
material yang tahan tekanan. Gabungan kedua material ini dalam struktur beton
memungkinkan kolom atau bagian struktural lain seperti sloof dan balok bisa
menahan gaya tekan dan gaya tarik pada bangunan.
Jenis-Jenis Kolom
Menurut
Wang (1986) dan Ferguson (1986) jenis-jenis kolom ada tiga, yaitu :
· Kolom ikat (tie column).
· Kolom spiral (spiral column).
· Kolom komposit (composite column).
Dalam
buku struktur beton bertulang (Istimawan Dipohusodo, 1994), ada tiga jenis
kolom beton bertulang yaitu :
1. Kolom menggunakan pengikat sengkang
lateral. Kolom ini merupakan kolom beton yang ditulangi dengan batang tulangan
pokok memanjang, yang pada jarak spasi tertentu diikat dengan pengikat sengkang
ke arah lateral. Tulangan ini berfungsi untuk memegang tulangan pokok memanjang
agar tetap kokoh pada tempatnya. Bentuk
penampang kolom bisa berupa bujur sangkar atau berupa empat persegi panjang.
Kolom dengan bentuk empat persegi ini merupakan bentuk yang paling banyak
digunakan, mengingat pembuatannya yang lebih mudah, perencanaannya yang relatif
lebih sederhana serta penggunaan tulangan longitudinal yang lebih efektif (jika
ada beban momen lentur) dari type lainnya.
2. Kolom menggunakan pengikat spiral. Kolom
ini mempunyai bentuk yag lebih bagus dibanding bentuk yang pertama di atas,
namun pembuatannya lebih sulit dan penggunaan tulangan longitudinalnya kurang
efektif (jika ada beban momen lentur) dibandingkan dari type yang pertama di
atas. Hanya saja sebagai pengikat tulangan pokok memanjang adalah tulangan
spiral yang dililitkan keliling membentuk heliks menerus di sepanjang kolom.
Fungsi dari tulangan spiral adalah memberi kemampuan kolom untuk menyerap
deformasi cukup besar sebelum runtuh, sehingga mampu mencegah terjadinya
kehancuran seluruh struktur sebelum proses redistribusi momen dan tegangan
terwujud.
3. Description: Graphic4Struktur kolom
komposit, merupakan komponen struktur tekan yang diperkuat pada arah memanjang
dengan gelagar baja profil atau pipa, dengan atau tanpa diberi batang tulangan
pokok memanjang. Bentuk ini biasanya digunakan, apabila jika hanya menggunakan
kolom bertulang biasa diperoleh ukuran yang sangat besar karena bebannya yang
cukup besar, dan disisi lain diharapkan ukuran kolom tidak terlalu besar.
Hasil
berbagai eksperimen menunjukkan bahwa kolom berpengikat spiral ternyata lebih
tangguh daripada yang menggunakan tulangan sengkang, seperti yang terlihat pada
diagram di bawah ini.
Description:
Graphic6
Untuk
kolom pada bangunan sederhana bentuk kolom ada dua jenis yaitu kolom utama dan
kolom praktis.
Kolom Utama
Yang
dimaksud dengan kolom utama adalah kolom yang fungsi utamanya menyanggah beban
utama yang berada diatasnya. Untuk rumah tinggal disarankan jarak kolom utama
adalah 3.5 m, agar dimensi balok untuk menompang lantai tidak tidak begitu
besar, dan apabila jarak antara kolom dibuat lebih dari 3.5 meter, maka
struktur bangunan harus dihitung. Sedangkan dimensi kolom utama untuk
bangunan
rumah tinggal lantai 2 biasanya dipakai ukuran 20/20, dengan tulangan pokok
8d12mm, dan begel d 8-10cm ( 8 d 12 maksudnya jumlah besi beton diameter 12mm 8
buah, 8 – 10 cm maksudnya begel diameter 8 dengan jarak 10 cm).
Kolom Praktis
Kolom
Praktis adalah kolom yang berpungsi membantu kolom utama dan juga sebagai
pengikat dinding agar dinding stabil, jarak kolom maksimum 3,5 meter, atau pada
pertemuan pasangan bata, (sudut-sudut). Dimensi kolom praktis 15/15 dengan
tulangan beton 4 d 10 begel d 8-20.
Berdasarkan
kelangsingannya, kolom dapat dibagi atas :
a)
Kolom Pendek, dimana masalah tekuk tidak perlu menjadi perhatian dalam
merencanakan
kolom karena pengaruhnya cukup kecil,
b)
Kolom Langsing, dimana masalah tekuk perlu diperhitungkan dalam
merencanakankolom.
Material Penyusun Fondasi dan Kolom
Ditinjau dari fungsinya, material
pembentuk beton adalah semen dan air untuk membentuk
pasta
semen sebagai perekat yang bersama dengan agregat halus membentuk mortar yang
berfungsi mengikat agregat kasar menjadi satu kesatuan yang kompak.
Agregrat
kasar berfungsi sebagai pengisi untuk memberikan kekuatan dan memperkecil
penyusutan,
sedangkan mortar akan menutupi seluruh permukaan agregat kasar dimana
setelah
mengeras akan menjadi satu kesatuan massa yang kompak dan padat.
-Semen
Semen
yang digunakan untuk bahan beton adalah semen Portland atau semen Portland
pozzolan. Semen portland adalah semen hidrolik yang dihasilkan dengan cara
menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat – silkat kalsium yang
bersifat hidrolis bersama bahan tambahan yang biasa disebut gips. Sedangkan
semen Portland pozzolan merupakan campuran merata antara bubuk semen portland
dengan bubuk bahan yang mempunyai sifat pozzolan, yang dibuat dengan cara
menggiling klinker semen portland dengan bahan yang mempunyai sifat pozzolan
secara bersama – sama. Bahan yang mempunyai sifat pozzolan yaitu bahan yang
sebagian besar terdiri dari unsur – unsur silikat atau aluminat yang reaktif
dan dalam keadaan halus (lolos ayakan 0,21mm) bereaksi dengan air dan kapur
padam pada suhu normal (24 C – 27 C) menjadi suatu massa padat yang tidak larut
dalam air (Tjokrodimuljo, 1996). Semen Portland yang digunakan dalam pembuatan
beton harus memenuhi ketentuan dalam SNI 15-2049-1994. Bahan dasar penyusun
semen terdiri dari bahan-bahan yang terutama
mengandung
kapur, silika dan oksida besi, maka bahan-bahan itu menjadi unsur-unsur
pokok
semennya (Kardiyono Tjokrodimulyoo. 1994).
Dalam pedoman beto 1989 disyaratkan
bahwa semen portland untuk pembuatan beton harus merupakan jenis-jenis yang
memenuhi syarat-syarat SII 0013-81”Mutu dan uji semen” yang klasifikasinya
tertera pada tabel dibawah ini.
-Jenis-jenis Semen Portland
Jenis
Semen Karateristik Umum
Jenis
I Semen portland yang digunakan untuk tujuan umum.
Jenis
II Semen portland yang penggunaannya memerlukan ketahanan
terhadap
sulfat dan panas hidrasi sedang.
Jenis
III Semen portland yang penggunaannya memerlukan persyaratan
awal
yang tinggi setelah pengikatan terjadi.
Jenis
IV Semen portland yang dalam penggunaannya menuntut panas
hidrasi
yang rendah
Jenis
V Semen portland yang dalam penggunaannya menuntut
ketahanan
yang kuat terhadap sulfat.
-Agregat
Agregat
ialah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran
mortar atau beton. Walaupun hanya sebagai bahan pengisi tetapi agregat sangat
berpengaruh terhadap sifat-sifat mortar/betonnya, sehingga pemilihan agregat
merupakan suatu bagian penting dalam pembuatan mortar/beton(Tjokrodimuljo,
1996). Menurut Dipohusodo (1999), umumnya penggunaan bahan agregat dalam adukan
beton mencapai jumlah ± 70% - 75% dari seluruh volume massa padat beton. Oleh
karena itu sifat dan mutu agregat yang digunakan sangat berpengaruh terhadap
sifat dan mutu beton yang dihasilkan. Sifat yang penting dari agregat adalah
kepadatan dan kekerasan massa agregat yang dapat diukur dari kekuatan hancur
dan kekuatan terhadap benturan karena dapat berpengaruh terhadap ikatan dengan
semen, porositas, karakteristik terhadap penyerapan air yang dipengaruhi oleh
perubahan cuaca, ketahanan terhadap zat kimia dan ketahanan terhadap
penyusutan. Pada prinsipnya agregat yang
baik
harus keras, kuat, dan ulet serta kekuatannya harus melebihi kekuatan pasta
semen
yang
telah mengeras.
-Batu
Batu
memiliki ukuran butiran lebih dari 40 mm dan tidak digunakan sebagai bahan
penyusun beton. Batu harus dipecah terlebih dahulu menjadi ukuran yang lebih
kecil sebelum digunakan sebagai bahan penyusun beton.
- Kerikil (Agregat Kasar)
Agregat
kasar dalam beton dapat berupa kerikil sebagai hasil disintegrasi alam dari
batuan ataupun batuan pecah yang diperoleh dari hasil pemecahan batu yang
memiliki ukuran butiran antara 5 – 40 mm. Dari segi kekuatan, beton dengan
proporsi campuran yang sama tetapi
menggunakan
agregat kasar dengan tekstur yang berbeda akan menghasilkan kekuatan yang
berbeda pula, agregat dengan permukaan bersudut akan menghasilkan kekuatan beton
yang lebih besar dibandingkan agregat dengan tekstur/permukaan yang bundar dan
licin. Hal tersebut dikarenakan bentuk tekstur permukaan agregat yang kasar
akan menghasilkan beton dengan friksi geseran yang lebih besar, serta menambah
kekuatan ikatan antara agregat dengan pasta semen.
- Pasir
Agregat
halus dalam beton adalah pasir alam sebagai hasil disintegrasi alami dari
batuan atau berupa pasir buatan yang dihasilkan oleh alat pemecah batu yang
memiliki ukuran butiran antara 0,15 – 5mm. Pasir dapat diperoleh dari dalam
tanah, pada dasar sungai, atau dari tepi laut. Oleh karena itu pasir dapat
digolongkan menjadi 3 macam yaitu :
1.
Pasir galian, merupakan pasir yang tajam, bersudut, berpori, dan bebas dari
kandungan garam, tetapi biasanya harus dibersihkan dari kotoran tanah.
2.
Pasir sungai, merupakan pasir yang berbutir halus dan bulat karena gesekan.
3.
Pasir laut, merupakan pasir yang berbutir halus dan bulat karena gesekan serta
banyak
mengandung garam – garaman (Tjokrodimuljo,1996).
Agregat
halus berperan penting sebagai pembentuk beton dalam pengendalian workability,
kekuatan, dan keawetan beton. Oleh karena itu pemakaian pasir sebagai pembentuk
beton harus dilakukan secara selektif. Hal ini dikarenakan pasir sering mengandung
mineral – mineral reaktif dan kotoran – kotoran organik.
- Air
Air
diperlukan untuk bereaksi dengan semen dan menghasilkan pasta untuk mengikat
butiran-butiran agregat menjadi suatu benda yang utuh, homogen, rapat serta mempunyai
kekerasan dan kekuatan bila sudah kering. Selain itu menjadi bahan pelumas
antara butirbutir agregat agar mudah dikerjakan dan dipadatkan. Air yang
diperlukan untuk bereaksi dengan semen hanya 25 % berat semen, namun dalam
kenyaataannya nilai faktor air semen yang dapat dipakai harus melebihi 0,35.
Kelebihan ini dipakai sebagai pelumas. Namun kelebihan ini tidak boleh terlalu
banyak karena kekuatan beton akan menurun serta akan terjadi penyusutan yang
besar, selain itu air yang berlebih bersama-sama dengan semen bergerak ke
permukaan adukan beton segar yang baru saja dituang (bleeding) yang kemudian
menjadi buih dan membentuk satu lapisan tipis yang dikenal dengan laitance
(selaput tipis). Selaput tipis ini akan mengurangi lekatan antar lapisan beton
dan merupakan bidang sambung yang lemah. Bila jumlah air yang digunakan terlalu
sedikit akan mempengaruhi kesempurnaan reaksi hidrasi dan proses pengerjaan
(workability) yang sulit dalam pengadukan.
Air
yang akan digunakan untuk campuran beton hendaknya harus memenuhi persyaratan
sebagai berikut (Tjokrodimuljo,1996).
a.
Tidak mengandung lumpur lebih dari 2 gr/ltr.
b.
Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton lebih dari 15 gr/ltr.
c.
Tidak mengandung klorida (Cl) lebih dari 0,5 gr/ltr.
d.
Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gr/ltr.
-Tulangan Baja
Beton
tidak dapat menahan gaya tarik melebihi nilai tertentu tanpa mengalami
retak-retak (Dipohusodo, 1999). Beton dapat bekerja dengan baik dalam suatu
system struktur dengan dibantu perkuatan tulangan baja, Tulangan baja akan
menahan gaya tarik yang timbul. Bahan baja yang digunakan memiliki sifat teknis
menguntungkan, dan baja tulangan dapat berupa batang baja lonjoran ataupun
kawat rangkai las (wire mesh), yang berupa batang kawat baja yang dirangkai
(dianyam) dengan teknik pengelasan. Bahan terakhir tersebut terutama dipakai
untuk pelat dan cangkang tipis atau struktur lain yang tidak mempunyai tempat
cukup bebas untuk pemasangan tulangan, jarak spasi, selimut beton sesuai dengan
persyaratan pada umumnya. Bahan rangka baja dengan pengelasan yang dimaksud,
diperoleh dari hasil penarikan baja pada suhu rendah dan dibentuk dengan pola
ortogonal, bujur sangkar, atau persegi panjang dengan dilas pada semua titik
pertemuannya.
Tulangan
penguat dapat terdiri dari batang tulangan, bahan yang terbuat dari anyaman
kawat yang dilas, atau tali kawat (Dipohusodo, 1999). Batang tulangan untuk
konstruksi biasa, digunakan yang mempunyai tonjolan (tulangan yang berprofil).
Tonjolan
tersebut mempunyai fungsi untuk mencegah pergeseran dari tulangan relative
terhadap beton sekelilingnya. Tulangan baja ini disebut tipe deform. Percobaan
serta pengujian untuk melakukan pendekatan dan penelitian yang berhubungan
dengan sifat ekonomis penulangan beton telah banyak dilakukan di beberapa
negara, diantaranya adalah percobaan penulangan dengan ferro cement yang
menggunakan bahan kayu, bambu, atau bahan lain untuk penulangan beton. Selain
itu dapat pula berupa beton dengan perkuatan fiber (serat) yang menggunakan
serat-serat baja sebagai bahan perkuat atau serat dan serbuk bahan lain untuk
memperbaiki mutu
bahan
betonnya sendiri, misalnya dengan menggunakan abu terbang (fly ash).
Sifat
fisik batang tulangan baja yang paling penting untuk digunakan dalam
perhitungan perencanaan beton bertulang ialah tegangan luluh (fy) dan modulus
elastisitas (Es) (Dipohusodo, 1999). Tegangan luluh (titik luluh) baja
ditentukan melalui prosedur pengujian standar sesuai dengan SII 0136-84.
Tegangan leleh baja adalah tegangan baja pada saat mana meningkatnya tegangan
tidak disertai lagi dengan peningkatan regangannya. Pada perencanan atau
analisis beton bertulang pada umumnya, nilai tegangan luluh baja tulangan
diketahui atau ditentukan pada awal perhitungan.
Letak kolom dalam konstruksi. Kolom
portal harus dibuat terus menerus dari lantai bawah sampai lantai atas, artinya
letak kolom-kolom portal tidak boleh digeser pada tiap lantai, karena hal ini
akan menghilangkan sifat kekakuan dari struktur rangka portalnya. Jadi harus
dihindarkan denah kolom portal yang tidak sama untuk tiap-tiap lapis lantai.
Ukuran kolom makin ke atas boleh makin kecil, sesuai dengan beban bangunan yang
didukungnya makin ke atas juga makin kecil. Perubahan dimensi kolom harus
dilakukan pada lapis lantai, agar pada suatu lajur kolom mempunyai kekakuan
yang sama. Prinsip penerusan gaya pada kolom pondasi adalah balok portal
merangkai kolom-kolom menjadi satu kesatuan. Balok menerima seluruh beban dari
plat lantai dan meneruskan ke kolom-kolom pendukung. Hubungan balok dan kolom
adalah jepit-jepit, yaitu suatu sistem dukungan yang dapat menahan momen, gaya
vertikal dan gaya horisontal. Untuk menambah kekakuan balok, di bagian pangkal pada pertemuan dengan kolom,
boleh ditambah tebalnya.
Dasar- dasar Perhitungan
Menurut
SNI-03-2847-2002 ada empat ketentuen terkait perhitungan kolom:
1.
Kolom harus direncanakan untuk memikul beban aksial terfaktor yang bekerja pada
semua lantai atau atap dan momen maksimum yang berasal dari beban terfaktor
pada satu bentang terdekat dari lantai atau atap yang ditinjau. Kombinasi
pembebanan yang menghasilkan rasio maksimum dari momen terhadap beban aksial
juga harus diperhitungkan.
2.
Pada konstruksi rangka atau struktur menerus pengaruh dari adanya beban tak
seimbang pada lantai atau atap terhadap kolom luar atau dalam harus
diperhitungkan. Demilkian pula pengaruh dari beban eksentris karena sebab
lainnya juga harus diperhitungkan.
3.
Dalam menghitung momen akibat beban gravitasi yang bekerja pada kolom,
ujung-ujung terjauh kolom dapat dianggap jepit, selama ujung-ujung tersebut
menyatu (monolit) dengan komponen struktur lainnya.
4.
Momen-momen yang bekerja pada setiap level lantai atau atap harus
didistribusikan pada kolom di atas dan di bawah lantai tersebut berdasarkan
kekakuan relative kolom dengan juga memperhatikan kondisi kekekangan pada ujung
kolom.
Adapun
dasar-dasar perhitungannya sebagai berikut:
· Kuat perlu
· Kuat rancang
No.
Kondisi Faktor reduksi (ø)
1.
Lentur tanpa beban aksial 0.8
2.
Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur 0.8
3.
Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur
a.
Tulangan spiral maupun sengkang ikat
b.
Sengkang biasa: 0.7, 0.65
Asumsi
Perencanaan
Fungsi Kolom
Fungsi
kolom adalah sebagai penerus beban seluruh bangunan ke pondasi. Bila
diumpamakan, kolom itu seperti rangka tubuh manusia yang memastikan sebuah
bangunan berdiri. Kolom termasuk struktur utama untuk meneruskan berat bangunan
dan beban lain seperti beban hidup (manusia dan barang-barang), serta beban
hembusan angin.
Kolom
berfungsi sangat penting, agar bangunan tidak mudah roboh. Beban sebuah
bangunan dimulai dari atap. Beban atap akan meneruskan beban yang diterimanya
ke kolom. Seluruh beban yang diterima kolom didistribusikan ke permukaan tanah
di bawahnya.
Struktur
dalam kolom dibuat dari besi dan beton. Keduanya merupakan gabungan antara
material yang tahan tarikan dan tekanan. Besi adalah material yang tahan
tarikan, sedangkan beton adalah material yang tahan tekanan. Gabungan kedua
material ini dalam struktur beton memungkinkan kolom atau bagian struktural
lain seperti sloof dan balok bisa menahan gaya tekan dan gaya tarik pada
bangunan .
Cara Membuat Kolom Beton
Cara
membuat kolom beton bertulang pada gedung tidak semudah ketika membangun rumah
tinggal 1 lantai, perlu ketelitian dan ketepatan penggunaan metode kerja
terbaik agar dapat menghasilkan kualitas kolom beton terbagus dan termurah.
Pembuatan kolom praktis pada pembangunan rumah tinggal prosesnya cukup sederhana
dan cepat, yaitu membeli besi rangkaian kolom praktis di toko bangunan lalu
memasangnya dengan beskisting dinding batu bata secara langsung ditambah papan
kayu maka pengecoran kolom praktis sudah bisa dimulai hingga selesai. Sedangkan
pada pembangunan kolom beton gedung bertingkat tinggi prosesnya agak panjang,
yaitu kurang lebih sebagai berikut:
1. Pada tahap perencanaan kita buat gambar
desain bangunan untuk menggambarkan bentuk konstruksinya dan menentukan letak
kolom struktur.
2. Selanjutnya melakukan perhitungan struktur
bangunan untuk mendapatkan dimensi kolom dan bahan bangunan yang kuat untuk
digunakan namun tetap ekonomis.
3. Melakukan pekerjaan pengukuran untuk
menentukan posisi kolom bangunan, ini harus pas sesuai dengan gambar rencana.
apalagi pada gedung bertingkat tinggi yang angka toleransi kesalahan hanya beriksar 1 cm, jika salah
dalam mengukur maka ada resiko keruntuhan gedung.
4. Menghitung kebutuhan besi tulangan dan
bentuk potongan besi yang perlu dipersiapkan. ini sering disebut sebagai bestek
besi.
5. Merangkai potongan besi sesuai dengan bentuk
kolom yang telah direncanakan.
6. Memasang rangkaian besi tulangan pada lokasi
kolom yang akan dibuat.
7. Membuat bekisting / cetakan. bisa terbuat
dari kayu, plat alumunium atau media lain yang mampu menahan saat proses
pekerjaan pengecoran beton.
8. Memasang bekisting sehingga membungkus besi
tulangan.
9. Melakukan pengecekan posisi bekisting apakah
sudah sesuai dengan ukuran rencana, dan apakah sudah benar-benar tegak.
10. Menghitung kebutuhan beton yang
dibutuhkan.
11. Membuat adukan beton atau memesan beton
precast dengan kualitas sesuai hasil perhitungan semula. misalnya mau
menggunakan mutu beton K-250, K-300, K-400 dan seterusnya.
12. Melakukan pekerjaan pengecoran kolom,
penentuan tinggi cor bisa dilakukan dengan berpedoman pada ukuran bekisting
atau mengukur sisa cor dari ujung atas bekisting.
Pada
setiap rangkaian pelaksanaan pekerjaan tersebut membutuhkan pengecekan bersama
entah itu dengan konsultan perencana, kontraktor, konsultan pengawas maupun
pemilik gedung secara langsung. hal ini dimaksudkan untuk meminimalisir
kesalahan yang mungkin terjadi dalam perencanaan maupun pelaksanaan.
Mendesain Kolom Beton Bertulang
A.
Analisa
1.
Jenis taraf penjepitan kolom. Jika menggunakan tumpuan jepit, harus dipastikan
pondasinya cukup kuat untuk menahan momen lentur dan menjaga agar tidak terjadi
rotasi di ujung bawah kolom.
2.
Reduksi Momen Inersia, Untuk pengaruh retak kolom, momen inersia penampang kolom
direduksi menjadi 0.7Ig (Ig = momen inersia bersih penampang)
B.
Beban Desain (Design Loads)
Yang
perlu diperhatikan dalam beban yang digunakan untuk desain kolom beton adalah:
1.
Kombinasi Pembebanan.
Seperti
yang berlaku di SNI Beton, Baja, maupun Kayu.
2.
Reduksi Beban Hidup Kumulatif.
Khusus
untuk kolom (dan juga dinding yang memikul beban aksial), beban hidup boleh
direduksi dengan menggunakan faktor reduksi beban hidup kumulatif. Rujukannya
adalah Peraturan Pembebanan Indonesia (PBI) untuk Gedung 1983
Tabelnya
adalah sebagai berikut:
Jumlah
lantai yang dipikul
Jumlah lantai yang dipikul
|
Koefisien reduksi
|
1
|
1.0
|
2
|
1.0
|
3
|
0.9
|
4
|
0.8
|
5
|
0.7
|
6
|
0.6
|
7
|
0.5
|
Contoh
cara penggunaan:
Misalnya
ada sebuah kolom yang memikul 5 lantai. Masing-masing lantai memberikan reaksi
beban hidup pada kolom sebesar 60 kN. Maka beban hidup yang digunakan untuk
desain kolom pada masing-masing lantai adalah:
-
Lantai 5 : 1.0 x 60 = 60 kN
- Lantai
4 : 1.0 x (2×60) = 120 kN
-
Lantai 3 : 0.9 x (3×60) = 162 kN
-
Lantai 2 : 0.8 x (4×60) = 192 kN
-
Lantai 1 : 0.7 x (5×60) = 210 kN
Jadi,
lantai paling bawah cukup didesain terhadap beban hidup 210 kN saja, tidak
perlu sebesar 5×60 = 300 kN.
Dasar
dari pengambilkan reduksi ini adalah bahwa kecil kemungkinan suatu kolom
dibebani penuh oleh beban hidup di setiap lantai. Pada contoh di atas, bisa
dikatakan bahwa kecil kemungkinan kolom tersebut menerima beban hidup 60 kN
pada setiap lantai pada waktu yang bersamaan. Sehingga beban kumulatif tersebut
boleh direduksi.
Catatan:
Beban ini masih tetap harus dikalikan faktor beban di kombinasi pembebanan,
misalnya 1.2D + 1.6L.
C.
Detailing Kolom Beton
Untuk
detailing, hal-hal yang perlu diperhatikan antara lain:
1.
Ukuran penampang kolom.
Untuk
kolom yang memikul gempa, ukuran kolom yang terkecil tidak boleh kurang dari
300 mm. Perbandingan dimensi kolom yang terkecil terhadap arah tegak lurusnya
tidak boleh kurang dari 0.4. Misalnya kolom persegi dengan ukuran terkecil
300mm, maka ukuran arah tegak lurusnya harus tidak lebih dari 300/0.4 = 750 mm.
2.
Rasio tulangan, tidak boleh kurang dari 0.01 (1%) dan tidak boleh lebih dari
0.08 (8%). Sementara untuk kolom pemikul gempa, rasio maksiumumnya adalah 6%.
Kadang di dalam prakteknya, tulangan terpasang kurang dari minimum, misalnya
4D13 untuk kolom ukuran 250×250 (rasio 0.85%). Asalkan beban maksimumnya berada
jauh di bawah kapasitas penampang sih, oke-oke saja. Tapi kalau memang itu
kondisinya, mengubah ukuran kolom menjadi 200×200 dengan 4D13 (r = 1.33%) kami
rasa lebih ekonomis. Yang penting semua persyaratan kekuatan dan kenyamanan
masih terpenuhi.
3.
Tebal selimut beton, adalah 40 mm. Toleransi 10 mm untuk d sama dengan 200 mm
atau lebih kecil, dan toleransi 12 mm untuk d lebih besar dari 200 mm. d adalah
jarak antara serat terluar beton yang mengalami tekan terhadap titik pusat
tulangan yang mengalami tarik. Misalnya kolom ukuran 300 x 300 mm, tebal
selimut (ke titik berat tulangan utama) adalah 50 mm, maka d = 300-50 = 250 mm.
Catatan:
Toleransi
10 mm artinya selimut beton boleh berkurang sejauh 10 atau 12 mm akibat
pergeseran tulangan sewaktu pemasangan besi tulangan. Tetapi toleransi tersebut
tidak boleh sengaja dilakukan, misanya dengan memasang “tahu beton” untuk
selimut setebal 30 mm.
Adukan
plesteran dan finishing tidak termasuk selimut beton, karena adukan dan
finishing tersebut sewaktu-waktu dapat dengan mudah keropos baik disengaja atau
tidak disengaja..
4.
Pipa, saluran, atau selubung yang tidak berbahaya bagi beton (tidak reaktif)
boleh ditanam di dalam kolom, asalkan luasnya tidak lebih dari 4% luas bersih
penampang kolom, dan pipa/saluran/selubung tersebut harus ditanam di dalam inti
beton (di dalam sengkang/ties/begel), bukan di selimut beton. Pipa aluminium
tidak boleh ditanam, kecuali diberi lapisan pelindung. Aluminium dapat bereaksi
dengan beton dan besi tulangan.
5.
Spasi (jarak bersih) antar tulangan sepanjang sisi sengkang tidak boleh lebih
dari 150 mm.
6.
Sengkang/ties/begel adalah elemen penting pada kolom terutama pada daerah
pertemuan balok-kolom dalam menahan beban gempa. Pemasangan sengkang harus
benar-benar sesuai dengan yang disyaratkan oleh SNI.
Selain
menahan gaya geser, sengkang juga berguna untuk menahan/megikat tulangan utama
dan inti beton tidak “berhamburan” sewaktu menerima gaya aksial yang sangat
besar ketika gempa terjadi, sehingga kolom dapat mengembangkan tahanannya
hingga batas maksimal (misalnya tulangan mulai leleh atau beton mencapai
tegangan 0.85fc’)
7.
Transfer beban aksial pada struktur lantai yang mutunya berbeda.Pada high-rise
building, kadang kita mendesain kolom dan pelat lantai dengan mutu beton yang
berbeda. Misalnya pelat lantai menggunakan fc’25 MPa, dan kolom fc’40 MPa. Pada
saat pelaksanaan (pengecoran lantai), bagian kolom yang berpotongan
(intersection) dengan lantai tentu akan dicor sesuai mutu beton pelat lantai
(25 MPa). Daerah intersection ini harus dicek terhadap beban aksial di atasnya.
Tidak jarang di daerah ini diperlukan tambahan tulangan untuk mengakomodiasi
kekuatan akibat mutu beton yang berbeda.
D.
Gaya Dalam
Gaya
dalam yang diambil untuk desain harus sesuai dengan pengelompokan kolom apakah
termasuk kolom bergoyang atau tak bergoyang, apakah termasuk kolom pendek atau
kolom langsing.
Perbesaran
momen (orde kesatu), dan analisis P-Delta (orde kedua) juga harus
dipertimbangkan untuk menentukan gaya dalam.
Referensi & Daftar
Pustaka
-
www.google.com
·
http://www.fatchamiyusrina.blogspot.com
http://normanray.files.wordpress.com/2010/04/5-kolom-3.pdf
·
http://indrajhon.wordpress.com/my-blogs/analisis-kekuatan-kolom-beton-bertulang/
·
http://duniatekniksipil.web.id/992/desain-kolom-beton-bertulang/
·
http://jumantorocivilengiinering.blogspot.com/2013/06/beton-bertulang.html
·
http://tekniksipilinfo.blogspot.com/2011/09/jenis-jenis-kolom-beton.html
·
http://bbyuli.blogspot.com/2013/03/beton-bertulang-kolom.html
·
http://www.ilmusipil.com/cara-membuat-kolom-beton-bertulang
-
http://fatchamiyusrina.blogspot.com/2014/02

