Jenis dan karakteristik bahan bangunan batu dan beton

Jenis dan karakteristik bahan bangunan batu dan beton

A. Menyiapkan Lokasi dan Material Pasangan Batu

 1. Lokasi

Hal-hal yang perlu disiapkan di lokasi pekerjaan pasangan batu adalah;

 a. Di dalam pekerjaan membersihkan lokasi kerja dari sampah yang akan

menghambat jalannya pekerjaan selalu dilakukan pada awal pekerjaan. Pekerjaan ini tidak terlalu memerlukan tenaga yang besar kecuali pekerjaannya memang besar yang akan dibahas secara tersendiri karena menyangkut penggunaan alat berat seperti buldozer, back hoe dan lain-lain.

b.Memindahkan benda yang akan menghambat proses pekerjaan. Pekerjaan memindahkan sering dilakukan menyesuaikan dengan kondisi lapangan. Kalau kondisi lapangan pekerjaan lahan baru, biasanya ada pohon yang perlu ditebang. Kondisi lapangan bangunan lama juga perlu pembongkaran dan pengamanan alat dan bahan yang masih terpakai, barang tersebut diinventaris dan diletakkan pada ruangan yang aman.

c. Membuat penerangan dan sarana kebersihan seperti lampu dantersedianya air. Untuk sarana kebersihan disediakan tempat tersendiri sesuai dengan macam sampah yang dibuang. Pemasangan lampu bisa menyesuaikan dengan kondisi lapangan, andaikan dekat dengan rumah tinggal, bisa langsung menyambung dengan rumah terdekat. Bila jauh bisa menghubungi PLN dan bila tidak maka bisa menggunakan tenaga disel atau lainnya. Kebutuhan air biasanya dengan cara pemboran/membuat sumur atau memasang ledeng.

2. Material

Material yang perlu disiapkan dalam pasangan batu meliputi peralatan dan bahan. Peralatan dan bahan-bahan yang diperlukan dalam pasangan batu perlu dipersiapkan         dekat dengan tempat dimana pekerjaan akan dilaksanakan. Hal tersebut bertujuan untuk mempermudah dalam pelaksanaan pekerjaan. Material yang sangat penting dipersiapkan di dekat lokasi kerja biasanya adalah: a. Batu pecah/kali b. Peralatan pengukuran (water pass/selang plastik, patok dan papan,

meteran) c. Peralatan kerja (sendok spesi, cangkul, palu) d. Bahan adukan (pasir

dan semen), dan e. Tempat membuat adukan/spesi

B. Melakukan Pekerjaan Pengukuran dan Leveling Lapangan

Pekerjaan pengukuran dan leveling lapangan (Uitzet) merupakan jenis pekerjaan yang digunakan untuk mewujudkan denah bentuk bangunan menjadi suatu bangunan pada tanah lokasi yang telah disediakan. Pekerjaan tersebut berupa pengukuran di lokasi bangunan sesuai dengan gambar rencana bangunan. Hasil dari pengukuran tersebut berupa garis-garis lurus yang menunjukkan sumbu dinding tembok bangunan yang diperoleh dengan menghubungakan titik-titik hasil pengukuran.

Pekerjaan pengukuran dan leveling merupakan pekerjaan yang sangat penting karena hasil dari pekerjaan ini dapat mempengaruhi dan menentukan baik buruknya ukuran dan bentuk bangunan. Jenis pekerjaan ini harus dilaksanakan dengan penuh ketelitian, setiap langkah pekerjaan harus dilakukan pengontrolan kembali.

1. Membuat Bidang Datar

Untuk membaut bidang datar ("waterpas") pada pekerjaan pengukuran dan leveling lapangan yang berukuran besar dan luas dapdigunakan pesawat waterpassen, sedang untuk bangunan yang berukuran kecil seperti rumah tinggal, cukup menggunakan alat bantusederhana berupa selang plastik yang diisi dengan air hingga duapermukaan air dalam selang plastik membentuk bidang datar. 

Untuk bangunan yang berukuran kecil, alat penyipat datar sederhana berupa selang plastik yang diisi air hasilnya cukup akurat, namun untuk bangunan yang berukuran besar, alat bantu tersebut kurang akurat hasilnya. Hal tersebut disebabkan ukuran panjang selang plastik yang terbatas, sehingga dapat mengakibatkan hasil dari pelaksanaan pengukuran kurang akurat.

2. Membuat Garis Siku-siku

 Untuk membuat garis siku-siku di lapangan banyak dilakukan dengan memanfaatkan dalil pythagoras, yaitu perbandingan sisi miring (BC) dengan sisi datar (AC) dan sisi tegak (AB) dengan angka perbandingan AC : AB : BC = 3 : 4 : 5. 

Untuk mengontrol hasil pekerjaan dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut: a. Menarik garis dari titik B sejajar dengan AC (BD), b. Menarik garis dari titik C sejajar dengan AB (CD), c. Perpotongan dua buah garis BD dengan CD berpotongan di titik D,

dan akan membentuk bidang segi empat, d. Jarak diagonal BC harus sama panjang dengan AD, e. Bila jarak diagonal antara BC dengan AD belum sama panjang, maka

garis yang menghubungkan titik CAB belum membentuk siku-siku, dan pekerjaan pengukuran harus diulangi sampai jarak diagonal BC dengan AD sama panjang.

C. Memasang Papan Duga Pekerjaan Pasangan Batu

           Papan duga pekerjaan pasangan batu (Bouwplank) adalah sebuah benda kerja yang terdiri dari pasangan papan-papan. Pasangan ini dimaksudkan untuk menempatkan titik-titik hasil pengukuran yang diperlukan dalam mendirikan suatu bangunan dan membentuk bidang datar.

Agar menghasilkan bentuk bangunan sesuai dengan perencanaan, pemasangan papan duga harus memenuhi persyaratan: 1. Kedudukannya harus kuat dan tidak mudah goyah. 2. Berjarak cukup dari rencana galian. 3. Titik hasil uitzet ditempatkan dengan tanda yang jelas. 4. Sisi atas bouwplank harus terletak satu bidang (horizontal) dengan papan bangunan (bouwplank) yang lain. 5. Letak kedudukan papan bangunan harus seragam (diusahakan menghadap ke dalam bangunan). Untuk bangunan besar dan banyak terdapat ruang, pemasangan bouwplank dilaksanakan mengelilingi seluruh area calon bangunan didirikan, sedang untuk bangunan kecil, pemasangannya cukup pada lokasi sudut atau pertemuan bangunan.

Titik-titik pada papan bangunan yang menunjukkan dinding tembok dapat dijelaskan dengan tanda dari paku yang juga berfungsi untuk menarik benang sebagai sumbu tembok. Untuk menghindarkan kesalahan yang disebabkan letaknya paku, pada kedudukan paku  diberi tanda panah dengan cat/meni. Bidang atas bouwplank harus diketam rata agar bidang atas papan dapat membentuk bidang datar (bidang waterpas). Bidang atas papan bangunan biasanya dipasang pada kedudukan ± 0,00 sebagai duga lantai. Sudut pertemuan papan bouwplank harus benar-benar siku, karena hal tersebut sebagai acuan untuk kesikuan pertemuan dinding.

Sambungan papan bouwplak diusahakan terletak pada sumbu patok, sehingga jarak patok harus memperhitungkan terhadap panjang papan yang akan dipergunakan sebagai bouwplank. Bila sambungan papan bouwplank terletak di antara patok, maka sambungan papan harus menggunakan klem.

1. Tanamkan secara dipancang deretan patok-patok menurut kedudukan tarikan benang (garis BA) sebagai dasar pengukuran bangunan. 

2. Pancangkan deretan patok-patok menurut kedudukan garis CD yang dibuat tegak lurus terhadap garis BA dengan menggunakan perbandingan dalil pythagoras (3:4:5).

3. Dengan cara yang sama, pancangkan deretan patok-pa-tok menurut garis EF dan GH.

4. Pada tiap-tiap patok beri tanda letaknya titik duga ± 0,00 dengan membuat bidang datar pada setiap patok.

5. Pasang bouwplank dengan berpedoman pada titik duga tersebut. 6. Tentukan letaknya titik-titik sumbu dinding tembok pada papan bouwplank, lalu tancapkan paku dan beri tanda dengan cat atau meni.

MEMASANG PONDASI DAN DINDING

1. Menyiapkan Adukan Mortar/Spesi

Mortar adalah suatu bagian pasangan batu yang setara dengan pasangan batu itu sendiri. Adukan berfungsi untuk membantali satuan pasangan batunya, yang mendukungan penuh satu sama lain. Adukan memberi perapatan antara satuan-satuannya untuk mencegah masuknya air dan angin. Adukan merekatkan satuan-satuan tersebut satu sama lain untuk mengikatnya menjadi satuan struktural monolitik dan juga penting untuk penampilan dinding pasangan batu. Jenis adukan yang paling karakteristik terbuat dari semen portland, kapur hidrasi, agregat (pasir), dan air.

Pasir harus bersih dan diayak untuk menghilangkan partikel yang terlalu kasar atau terlalu halus. Semen portland merupakan bahan perekat pada adukan, tetapi adukan yang terbuat hanya dari semen portland akan "keras" dan tidak mengalir secara baik pada cetok atau di bawah bata, sehingga kapur ditambahkan untuk memberikan kelancaran dan daya kerjanya. Kapur diproduksi dengan cara membakar batu kapur atau cangkang kerang (kalsium karbonat) dalam tungku untuk menghilangkan karbon dioksida dan menyisakan kapur tohor (kalsium oksida).

Kapur tohor ini kemudian diberi air dengan membiarkannya menyerap air sebanyak yang dapat dilakukannya, yang menyebabkan pembentukan kalsium hidroksida, yang disebut kapur padam atau kapur terhidrasi. Proses pengairan, yang melepaskan panas dalam jumlah yang banyak, biasanya dilakukan di pabrik. Kapur hidrasi ini selanjutnya dikeringkan, digiling, dan dikemas untuk dikirim. Hingga akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, adukan dibuat tanpa semen portland, dan kapur itu sendirilah yang menjadi bahan perekatnya; adukan ini mengeras dengan cara menyerap karbon dioksida dari udara untuk menjadi kalsium karbonat, sebuah proses yang sangat lambat dan tidak merata. 

Untuk mencapai suatu daya kerja yang ekivalen dengan adukan semen portland-kapur, adukan semen pasangan batu diformulasi dengan campuran tambahan yang menaikkan udara yang menghasilkan kandungan udara tinggi pada adukan matangnya. Hal ini akan mengurangi kekuatan rekat antara adukan dan satuan pasangan-batu ingá kira-kira setengah dari kekuatan adulan konvensional, yang berarti bahwa kekuatan lentur dan geser dinding tersebut berkurang dan dindingnya lebih dapat diresapi oleh air. Oleh karena itu hanya adukan semen-kapur konvensional yang harus ditentukan untuk pekerjaan pasangan batu yang membutuhkan kekuatan tinggi dan permeabilitas rendah. Agar mudah,  semen adukan yang terdiri atas semen portland pracampur dan kapur dengan udara yang terbatas, dapat digunakan dalam membuat adukan semen-kapur.

Semen merah adalah hasil penghancuran bata, genting dan bahan bakaran lempung lainnya hingga menjadi tepung, semen merah merupakan bahan tambah hidrolik, semen merah juga merupakan sisasisa berasal dari bata yang mengalami kerusakan, bata yang pecahpecah dihancurkan dan diayak untuk dijadikan semen merah. 

Pasir merupakan bahan adukan, merupakan bahan batubatuan dengan ukuran kecil (0,15 mm - 5 mm), syarat-syarat untuk pasir adalah sebagai berikut :

1. Butir-butir pasir harus berukuran antara 0,15 mm - 5 mm. 

2. Harus keras,berbentuk tajam, dan tidak mudah hancur oleh pengaruh perubahan  iklim.

3. Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5%: 

4. Bila mengandung lumpur lebih dari 5% maka harus dicuci. 

5. Tidak boleh mengandung bahan organik, garam, minyak dan sebagainya.

6. Pasir laut tidak boleh dijadikan bahan bangunan kecuali bila telah diadakan penelitian dan petunjuk dari ahli bangunan.

B.   Memasang Pondasi Batu Belah

Pondasi merupakan elemen pokok bangunan yang sangat vital,berfungsi sebagai penyangga konstruksi bangunan di atasnya. Kekuatan dan kekokohan suatu konstruksi bangunan gedung sangat tergantung dari konstruksi pondasi. Konstruksi pondasi suatu bangunan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: 1.  Bentuk dan konstruksinya harus menunjukkan suatu konstruksi yang

kokoh dan kuat untuk mendukung beban bangunan di atasnya.

2. Pondasi harus dibuat dari bahan yang tahan lama dan tidak mudah hancur, sehingga kerusakan pondasi tidak mendahului kerusakan bagian bangunan di atasnya.

3. Tidak boleh mudah terpengaruh oleh keadaan di luar pondasi, seperti keadaan air tanah dan lain-lain.

  4. Pondasi harus terletak di atas tanah dasar yang cukup keras sehingga kedudukan pondasi tidak mudah bergerak (berubah), baik bergerak ke samping, ke bawah (turun) atau terguling.

Menurut jenisnya, pondasi dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu pondasi langsung dan pondasi tak langsung. Pondasi langsung adalah pondasi yang dibuat bila kedalaman lapisan tanah keras maksimal 1 meter, sedangkan pondasi tak langsung adalah pondasi yang dibuat bila kedalaman lapisan tanah keras melebihi 1 meter.

1. Pondasi Langsung

Konstruksi dari pondasi langsung dapat berupa pondasi batu belah/kali, pondasi batu bata, pondasi beton bertulang, pondasi pias, pondasi plat kaki, dan pondasi balok sloof. Lebar dasar pondasi dibuat lebih besar dari tebal dinding tembok di atasnya, hal tersebut dimaksudkan untuk  memperkecil beban persatuan luas pada tanah dasar, karena daya dukung tanah dasar pondasi pada umumnya lebih kecil dari  daya dukung pasangan badan pondasi. Untuk pondasi langsung yang menggunakan bahan batu kali, batu bata  dan beton tumbuk, tampang badan pondasi membentuk bangun trapesium, hal tersebut dilakukan selain berguna bagi kestabilan kedudukan pondasi juga untuk efisiensi. 

2. Pondasi Tak Langsung

Konstruksi pondasi tak langsung digunakan bila lapisan tanah yang baik/keras terdapat cukup dalam dari permukaan tanah. Prinsip dasar dari konstruksi pondasi tak langsung adalah dengan perantaraan  konstruksi pondasi tak langsung tersebut beban bangunan dipindahkan ke lapisan tanah dasar pondasi yang baik. Pada tanah bangunan di mana lapisan tanah mudah pecah akibat pengaruh panas sinar matahari dan air sampai cukup dalam dan dan lapisan tanah yang mempunyai daya dukung besar cukup dalam, bila konstruksi pondasi langsung dikhawatirkan menyulitkan pelaksanaan pekerjaan dan tidak efisien. Terdapat bermacam-macam jenis konstruksi pondasi tak langsung, diantaranya pondasi umpak, gabungan pondasi plat kaki dan umpak, pondasi sumuran, pondasi tiang straus, dan pondasi tiang pancang.

Bahasan selanjutnya difokuskan pada konstruksi pondasi langsung berupa pondasi batu belah. Hal tersebut dilakukan mengingat konstruksi pondasi langsung dengan bahan batu belah amat dominan digunakan di lapangan. 

3. Memasang Pondasi Batu Belah

Batu belahi merupakan bahan konstruksi pondasi yang paling banyak digunakan, karena batu belah yang umumnya didapatkan dari batu kali tidak mengalami perubahan bentuk dan kualitas  bila tertanam di dalam tanah.

Persyaratan batu belah sebagai bahan konstruksi pondasi adalah batu tersebut mempunyai permukaan yang kasar, berukuran ± 25 cm,  bersih dari segala kotoran. Batu belah yang permukaannya halus kurang baik dipakai sebagai bahan pondasi, sehingga harus dipecah terlebih dahulu agar didapatkatkan permukaan yang kasar. Demikian juga dengan batu belah yang berpori sebaiknya tidak digunakan untuk bahan konstruksi pondasi. Permukaan batu yang kasar akan membuat ikatan yang kokoh.

Pada umumnya tampang lintang dari badan pondasi batu belah berbentuk trapesium dengan lebar sisi bagian atas paling sedikit 25 cm, sehingga didapatkan susunan batu yang kokoh. Sebelum dipasang,  batu belah harus disiram air terlebih dahulu. Bila tanah dasar pondasi banyak mengandung air, maka sebelum pondasi dipasang harus disusun terlebih dahulu pasangan batu kosong yang diisi pasir pada rongga-rongganya. 

 

Bila kondisi lapisan tanah banyak mengandung air, maka sebelum badan pondasi dipasang terlebih dahulu disusun pasangan batu kosong yang diisi pasir pada rongga-rongganya. Susunan batu kosong tersebut dinamakan aanstamping, yang berfungsi sebagai drainase untuk mengeringkan air tanah yang terdapat di sekitar badan pondasi.

Gambar IV-4, Susunan Pasangan Batu Kosong (aanstampang)

Sifat dan Karakteristik

Beton sebagai Material Struktur Bangunan

1. Kuat Tekan Beton

Kekuatan tekan ( f’c) merupakan salah satu kinerja utama beton. Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan per satuan luas, dan dinyatakan dengan Mpa atau N/mm². Walaupun dalam beton terdapat tegangan tarik yang sangat kecil, diasumsikan bahwa semua tegangan tekan didukung oleh beton tersebut. Penentuan kuat tekan dapat dilakukan dengan alat uji tekan dan benda uji berbentuk silinder dengan prosedur uji ASTM C-39 pada umum benda uji 28 hari. 

Kuat tekan beton ditetapkan oleh perencana struktur (dengan benda uji berbentuk silinder diameter 150 mm dan tinggi 300 mm), untuk dipakai dalam perencanaan struktur beton,  Berdasarkan SNI 03-2847-2002, beton harus dirancang sedemikian hingga menghasilkan kuat tekan sesuai dengan aturan-aturan dalam tata cara tersebut dan tidak boleh kurang daripada 17,5 Mpa.

2. Kemudahan Pengerjaan

Kemudahan pengerjaan beton juga merupakan karakteristik utama yang juga dipertimbangkan sebagai material struktur bangunan. Walaupun suatu struktur beton dirancang agar mempunyai kuat tekan yang tinggi, tetapi jika rancangan tersebut tidak dapat diimplementasikan di lapangan karena sulit untuk dikerjakan maka rancangan tersebut menjadi percuma. Secara garis besar pengerjaan beton mengikuti diagram alir seperti pada Gambar 7.3.

3. Rangkak dan Susut

Setelah beton mengeras, maka beton akan mengalami pembebanan. Pada kondisi ini maka terbentuk suatu hubungan tegangan dan regangan yang merupakan fungsi dari waktu pembebanan. Beton akan menunjukan sifat elastisitas murni jika mengalami waktu pembebanan singkat, jika tidak maka beton akan mengalami regangan dan tegangan sesuai lama pembebanannya.

Rangkak (creep) adalah penambahan regangan terhadap waktu akibat adanya beban yang bekerja. Rangkak timbul dengan intensitas yang semakin berkurang setelah selang waktu tertentu dan kemudian berakhir setelah beberapa tahun. Nilai rangkak untuk beton mutu tinggi akan lebih kecil dibandingkan dengan beton mutu rendah. Umumnya, rangkak tidak mengakibatkan dampak langsung terhadap kekuatan struktur, tetapi akan mengakibatkan redistribusi tegangan pada beban yang bekerja dan kemudian mengakibatkan terjadinya lendutan (deflection).

Susut adalah perubahan volume yang tidak berhubungan dengan beban. Proses susut pada beton akan menimbulkan deformasi yang umumnya akan bersifat menambah deformasi rangkak.

Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya rangkak dan susut:

·       Sifat bahan dasar beton (komposisi dan kehalusan semen, kualitas adukan, dan kandungan mineral dalam agregat)

·       Rasio air terhadap jumlah semen

·       suhu pada saat pengerasan

·       Kelembaban nisbi pada saat proses penggunaan

·       Umur beton pada saat beban bekerja 

·       Nilai slump 

·       Lama pembebanan 

·       Nilai tegangan

·       Nilai rasio permukaan komponen struktur

Batu Bata

1.                            Aturan Pemasangan

Dengan aturan pemasangan batu merah kita menghubungkan batu merah masing-masing bersama mortar menjadi suatu kesatuan yang juga dapat menerima beban. Siar-siar vertikal selalu diusahakan agar tidak merupakan satu garis, harus bersilang, seperti terlihat pada gambar berikut. Siar vertikal pada umumnya kita pilih sebesar 1 cm dan siar horisontal setebal 1,5 cm.

Jika dibedakan pengaturannya, ada beberapa kemungkinan, yaitu :

Cara pemasangan batu bata adalah: sebelum pemasangan pemasangan perlu dibasahi lebih dahulu atau direndam sebentar di dalam air. Sesudah lapisan pertama pada lantai atau pondasi dipasang, maka disiapkan papan mistar yang menentukan tinggi lapisan masing-masing, sehingga dapat diatur seragam. Kemudian untuk lapisan kedua dan yang berikutnya pada batu masing-masing diletakkan adukan (mortar) pada dinding yang sudah didirikan untuk siar yang horisontal dan pada batu merah yang akan dipasang pada sisi sebagai siar vertikal. Sekarang batu merah dipasang menurut tali yang telah dipasang menurut papan mistar sampai batu merah terpasang rapat dan tepat. Dengan sendok adukan, mortar yang  tertekan keluar siar-siar dipotong untuk digunakan langsung untuk batu merah berikutnya. Pada musim hujan dinding-dinding pasangan batu merah yang belum kering harus dilindungi terhadap air hujan.

Kualitas batu merah di Indonesia umumnya kurang baik dan sering kurang keras dan padat, tidak seperti batu merah yang dibuat di Eropa dan sebagainya. Hal ini disebabkan oleh bahan dasar dan cara pembuatan yang masih sering sangat sederhana. Karena itu, untuk menambah keawetan terhadap pengaruh-pengaruh iklim, maka terutama dinding batu merah dengan tebal 11 cm atau 11,5 cm (karena tipisnya dinding terlalu lemah untuk menahan gaya tekan vertikal dan gaya horisontal atau gaya gempa) diperkuat dengan rangka yang terdiri dari kolom atau balok beton bertulang setiap luas tembok 12.00 m²

Kolom beton bertulang ini selalu dipasang di sudut-sudut, pertemuan dan persilangan dinding, dan pada jarak 3,00 m, seperti juga terlihat pada gambar berikut:

2.      Macam Pasangan Batu Bata

Sistem Konstruksi Beton Bertulang

Sistem konstruksi beton yang digunakan antara lain:

a)      Slab dan Balok

Di antara semua sistem beton bertulang, yang paling sederhana adalah slab satu arah konvensional [Gambar 7.6 (a)]. Salah satu keuntungan sistem ini adalah mudah dalam pelaksanaannya. Sistem dengan tinggi konstan ini khususnya cocok untuk bentang kecil. Untuk bentang besar, berat sendiri slab menjadi sangat besar sehingga akan lebih efisien kalau menggunakan slab ber-rusuk [Gambar 7.6(b)]

Sistem balok satu arah dengan slab satu arah melintang dapat digunakan untuk bentang yang relatif panjang (khususnya apabila balok tersebut post-tensioned) dan memikul bentang besar. Sistem demikian biasanya tinggi. Jarak balok biasanya ditentukan berclasarkan kebutuhan untuk menumpu slab melintang.   

B)  Sistem Plat Ber-rusuk Satu Arah 

Sistem plat dengan rusuk satu arah adalah plat berusuk yang dibuat dengan mengecor (menuang) beton pada perancah baja atau fiberglass berbentuk khusus [lihat gambar 7.6(c)]. Balok melintang dengan berbagai tinggi dapat dengan mudah dicor di tempat sehingga pada sistem ini pola denah kolom dapat sangat bervariasi. Balok longtudinal (memanjang) juga dapat dengan mudah dicor di tempat, yaitu dengan mengatur jarak pan. Plat

ber-rusuk ini dapat mempunyai bentang lebih besar dibandingkan dengan plat masif, terlebih lagi kalau plat ber-rusuk itu diberi pasca tegangan (posttensioned). Penumpu vertikal pada sistem ini dapat berupa kolom-kolom atau dinding bata pernikul beban.

Sistem kolom dan plat ber-rusuk mempunyai kernampuan besar dalam memikul beban horizontal karena balok membujur maupun melintang dicor secara monolit dengan sistem lantai. Dengan demikian, aksi rangka (frame action) akan diperoleh pada kedua arah (tranversal dan longitudinal).

b)        Konstruksi Plat Datar

 Plat datar adalah sistem slab beton bertulang dua arah bertinggi konstan [lihat Gambar 7.6(d)]. Konstruksi ini cocok digunakan untuk beban atap dan lantai ringan dan bentang relatif pendek. Sistem demikian banyak digunakan pada konstruksi rumah. Meskipun sistem demikian lebih cocok digunakan dengan pola kolom teratur, kita dapat saja membuat pola kolom tidak teratur. Plat datar sering digunakan apabila ortogonalitas kaku yang disyaratkan pada banyak sistem lain terhadap pola tumpuan vertikal tidak dikehendaki atau tidak mungkin dilaksanakan. Tetapi, pada konstruksi ini bentangnya tidak dapat sebesar sistem yang menggunakan balok maupun yang menggunakan rusuk. 

Dengan konstruksi plat datar ini kita dapat memperoleh jarak plafon ke lantai yang lebih kecil daripada sistem-sistem lainnya. Pada sistem plat datar ini diperlukan tulangan baja lebih banyak sebagai akibat tipisnya plat yang digunakan. Faktor desain yang menentukan pada plat datar umumnya geser pons pada plat di pertemuannya dengan kolom. Dengan demikian, untuk mengatasinya di daerah ini diperlukan tulangan khusus. Selain itu, kolom yang terletak di tepi plat biasanya diletakkan agak ke dalam untuk menjamin bahwa luas kritis pons tetap besar.

Kestabilan lateral untuk keseluruhan susunan plat dan kolom juga perlu diperhatikan. Karena plat dan kolom dicor secara monolit, titik hubungnya relatif kaku sehingga memberi kontribusi pada tahanan lateral struktur, dan hal ini sudah cukup untuk gedung bertingkat rendah. Akan tetapi, karena tipisnya elemen plat, tahanan ini sangat terbatas. Untuk struktur bertingkat tinggi, kestabilan terhadap beban lateral baru terpenuhi dengan menggunakan dinding geser atau elemen inti yang dicor di tempat pada gedung, yang biasanya terdapat di sekitar elevator (lift) atau di sekitar tangga.

Pada sistem ini, keuntungan lain yang dapat diperoleh adalah mudahnya membuat perancah. Perilaku planar pada permukaan bawah juga memudahkan desain dan penempatan komponen gedung lainnya. Sistem ini sering digunakan pada gedung apartemen dan asrama yang umumnya membutuhkan ruang fungsi yang tidak besar, tetapi banyak.

c)    Konstruksi Slab Datar

Slab datar adalah sistem beton bertulang dua arah yang hampir sama dengan plat datar, hanya berbeda dalam hal luas kontak antar plat dan kolom yang diperbesar dengan menggunakan drop panels dan atau kepala kolom (column capitals) [lihat Gambar 7.6(e)]. Drop panels atau kepala kolom itu berfungsi mengurangi kemungkinan terjadinya keruntuhan geser pons. Sistem demikian khususnya cocok untuk kondisi pembebanan relatif berat (misalnya untuk gudang), dan cocok untuk bentang yang lebih besar daripada bentang plat datar. Drop panels dan kepala kolom juga memberikan kontribusi dalam memperbesar tahanan sistem slab-dan-kolom terhadap beban lateral.

d)   Konstruksi Slab dan Balok Dua Arah

Sistem slab dan balok dua arah terdiri atas plat dengan balok beton bertulang yang dicor di tempat secara monolit, dan balok tersebut terdapat di sekeliling plat [lihat Gambar 7.6(f)]. Sistem ini baik untuk kondisi beban besar dan bentang menengah. Beban terpusat yang besar juga dapat dipikul apabila bekerja langsung di atas balok. Pada sistem ini selalu digunakan kolom scbagai penumpu vertikal. Karena balok dan kolom dicor secara monolit, sistem ini secara alami akan membentuk rangka pada dua arah. Hal ini sangat meningkatkan kapasitas pikul beban lateral sehingga sistem demikian banyak digunakan pada gedung bertingkat banyak.

e)    Slab Wafel

Slab wafel (waffle slab) adalah sistem beton bertulang dua arah bertinggi konstan yang mempunyai rusuk dalam dua arah [lihat Gambar 7.6(g)]. Rusuk ini dibentuk oleh cetakan khusus yang terbuat dari baja atau fibreglass. Rongga yang dibentuk oleh rusuk sangat mengurangi berat sendiri struktur. Untuk situasi bentang besar, slab wafel lebih menguntungkan dibandingkan dengan plat datar. Slab wafel juga dapat diberi pasca tarik untuk digunakan pada bentang besar,

Di sekitar kolom, slab biasanva dibiarkan tetap tebal. Daerah yang kaku ini berfungsi sama dengan drop panels atau kepala kolom pada slab datar. Dengan demikian, kemungkinan terjadinya keruntuhan geser pons akan berkurang, dan kapasitas tahanan momen sistem ini akan meningkat termasuk  pula kapasitas pikul bebannya.

f)     Bentuk Lengkung

Setiap bentuk lengkung tunggal maupun ganda (silinder, kubah, dan sebagainya) selalu dapat dibuat dari beton bertulang. Pada umumnya di dalam cangkang beton terdapat jaring tulangan baja. Biasanya pada lokasi yang mengalami gaya internal besar, tulangan itu semakin banyak. Pemberian pasca tarik pada umumnya dilakukan untuk elemen-elemen khusus (misalnya cincin tarik pada kubah).

g)   Elemen Beton Pracetak

Elemen beton pracetak dibuat tidak di lokasi bangunan, dan harus diangkut ke lokasi apabila akan digunakan. Elemen ini umumnya berupa elemen yang membentang satu arah, yang pada umumnya diberi pratarik.

Banyak bentuk penampang melintang yang dapat dibuat untuk berbagai kondisi bentang dan beban. Elemen ini umumnya digunakan untuk beban terpusat (pada lantai maupun atap) yang terdistribusi merata dan tidak untuk beban terpusat atau beban terdistribusi yang sangat besar. Elemen struktur pracetak ini hampir selalu ditumpu sederhana.

Hubungan yang mampu menahan gaya momen harus dibuat dengan konstruksi khusus, tetapi hal ini umumnya sulit dilakukan. Dengan demikian, penggunaan elemen ini sebagai kantilever besar juga sulit. Penggunaan elemen pracetak akan sangat terasa untuk bagian yang berulang. 

h)   Papan Beton Pracetak

Papan beton pracetak berbentang pendek mempunyai bentang sedikit lebih besar daripada papan kayu. Biasanya di atas papan beton pracetak ini ada permukaan beton yang dicor di tempat (wearing surface). Permukaan ini memang biasanya digunakan di atas balok beton bertulang pracetak atau joist web terbuka. Papan beton bentang besar dapat mempunyai bentang antara 16 dan 34 ft (5 dan I I m), bergantung pada lebar dan tinggi eksak elemen. Papan beton bentang besar ini umumnya diberi prategang dan juga diberi rongga untuk mengurangi berat dirinya. Beton yang dicor di tempat di atas papan pracetak mempunyai fungsi sebagai penghubung geser antara elemen-elemen yang dihubungkannya sehingga struktur ini dapat berperilaku sebagai plat satu arah [lihat Gambar 7.6(h)]. Papan beton umumnya cocok digunakan untuk memikul beban atap atau beban lantai yang tidak besar. Papan beton pracetak selalu ditumpu sederhana dan sering kali digunakan bersama dinding pemikul beban sebagai sistern penumpu vertikalnya (dinding ini harus terbuat dari bata atau beton, bukan kayu). Papan tersebut juga dapat digunakan bersama balok beton bertulang maupun balok baja.

i)     Bentuk T Rangkap dan Kanal

Elemen prategang, pracetak, satu arah, yang ber-rusuk dapat digunakan untuk bentang panjang [Gambar 7.6(i)]. Jenis elemen ini biasa digunakan untuk beban mati dan hidup pada atap. Di atas elemen ini biasanya digunakan beton yang dicor di tempat sebagai lantai guna, juga sebagai penghubung dengan elemen T lain di dekatnya.

j)     Bentuk T Tunggal

 Elemen prategang, pracetak, dan besar yang umumnya mempunyai bentang relatif panjang. Elemen ini sangat jarang digunakan untuk situasi bentang kecil karena sulitnya melaksanakan perakitannya. Elemen ini selalu ditumpu sederhana. Elemen ini dapat digunakan untuk beban yang relatif besar. Sebagai contoh, elemen ini dapat digunakan untuk garasi dan gedung lain yang mempunyai bentang besar dan beban yang lebih besar dari beban biasa (Gambar 7.6(j)],

k)   Sistem Gedung Khusus 

Kita dapat menyatukan sejumlah sistem yang secara lengkap membentuk suatu gedung [Gambar 7.6(l)]. Sistem-sistem yang dirancangsecara khusus untuk konstruksi rumah ini umum dilakukan. Pendekatan yang digunakan biasanya dapat dimasukkan ke dalam dua kelompok: (1) sistem-sistem yang mempunyai elemen planar atau linear (yang tidak diproduksi di lokasi), seperti dinding atau sistem lain yang membentang secara horisontal yang kemudian digabungkan di lokasi (biasanya dengan sistem pascatarik) sehingga membentuk suatu volume; dan (2) sistemsistem yang sudah membentuk volume di luar lokasi yang kemudian diangkut ke lokasi.