MEMAHAMI KUALIFIKASI BESI BETON BESERTA FUNGSINYA

MEMAHAMI KUALIFIKASI BESI BETON BESERTA FUNGSINYA

Siapa yang tak kenal dengan besi beton? Besi ini merupakan material yang paling umum digunakan dalam proyek konstruksi bangunan. Besi beton juga dikenal dengan nama baja tulangan maupun besi tulangan beton dipasaran. Penggunaannya yang luas dan fungsinya yang vital sebagai tulang atau rangka bangunan, menjadikan besi ini sebagai material yang wajib memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI). Kenapa harus memiliki kualifikasi SNI? Tentu karena penggunaan besi beton SNI akan berimbas pada keamanan dan keselamatan, mengingat berkaitan dengan kekuatan dan ketahanan bangunan.

Besi beton polos biasa digunakan untuk dowels spiral dan pendukung struktur karena daya tariknya lebih rendah. Sedangkan beton ulir atau bersirip digunakan untuk struktur yang memerlukan kekuatan yang lebih tinggi. Sirip-sirip pada besi beton ulir inilah yang berfungsi untuk menghalangi perherakan pada arah longitudinal batang terhadap beton.

Mengulik spesifikasi-spesifikasi yang harus dimiliki, kurang lengkap rasanya jika tak menilik proses pembuatan besi beton. Sudah tau belum? Secara singkat, proses pembuatan beton dimulai dari pemanasan billet baja pada temperatur ±1300°C untuk memudahkan proses canai. Billet yang telah dipanaskan akan dimasukkan ke mesin roll untuk disesuaikan ukuran diameternya. Setelah itu billet akan didinginkan dan dipotong-potong dengan ukuran panjang yang telah ditentukan.

Apa itu Besi Beton SNI?

Badan Standarisasi Nasional (BSN) merupakan lembaga yang bertanggungjawab dalam pembuatan standarisasi, termasuk standarisasi baja tulangan beton. Sebelumnya, standar besi beton SNI untuk industri baja Indonesia berlaku dalam SII 138-1984 yang mengatur perihal Mutu dan Cara Uji Baja Tulangan Beton. Setelahnya terdapat beberapa poin revisi dan diubah menjadi SNI 07-2052-2002 mengenai Baja Tulangan Beton yang dikeluarkan oleh Badan Standarisasi Nasional pada tahun 2002. Standarisasi ini merujuk pada referensi yang diambil dari besi baja berstandar Jepang atau JIS (Japanese Industrial Standars).

Baja tulangan beton bisa dikatakan memenuhi kualitas SNI apabila mampu memenuhi kriteria-kriteria yang telah ditetapkan oleh pemerintah dan BSN; atau paling tidak memenuhi toleransi yang sudah diberlakukan. Revisi-revisi dalam poin standarisasi juga sebenarnya diupayakan untuk memperkecil adanya produk baja tulangan yang tidak sesuai standar atau sering disebut dengan julukan beton banci.

Kriteria Besi Beton SNI berdasarkan BSN

BSN sesungguhnya sudah sangat detail menentukan kriteria-kriteria beserta definsi dari istilah-istilah yang digunakan. Dalam hal ini, BSN mengatur beberapa hal dan menjelaskan beberapa istilah mengenai fisik besi ini, diantaranya adalah sebagai berikut.

Ukuran Nominal, merupakan ukuran sesuai yang ditetapkan

Toleransi, merupakan besarnya penyimpangan yang diizinkan dari ukuran nominal

Diameter Dalam, merupakan ukuran diameter tanpa sirip pada baja tulangan beton sirip

Sirip Melintang, merupakan setiap sirip yang terdapat pada permukaan batang baja tulangan beton yang melintang terhadap sudut batang baja tulangan beton

Berdasarkan sifat tampaknya, besi in tidak boleh mengandung serpihan, lipatan, retakan, gelombang, cerna (luka pada permukaan akibat proses canai) yang dalam dan hanya diperkenankan berkarat ringan pada permukaan. Berdasarkan bentuknya, beton polos memiliki permukaan baja tulangan yang rata dan tidak bersirip. Sedangkan spesifikasi beton ulir atau beton bersirip sedikit lebih rumit. Permukaan beton ulir harus memiliki sirip yang teratur dengan arah melintang sumbu batang; sedangkan rusuknya memanjang searah dan sejajar dengan sumbu batang. Sirip-sirip tersebut harus terletak pada jarak yang teratur serta memiliki bentuk dan ukuran yang sama. Sirip melintang tidak diperbolehkan membentuk sudut kurang dari 45° terhadap sumbu batang. Apabila membentuk sudut antara 45° sampai 70°, arah sirip melintang pada satu sisi atau kedua sisi dibuat berlawanan. Sedangkan, bila sudutnya diatas 70°, arah yang berlawanan tidak diperlukan.

Diameter Besi Beton dan Toleransinya

Ukuran diameter adalah salah satu hal yang paling diperhitungkan jika membicarakan beton berstandar SNI. Meski begitu, bukan berarti ukuran diameternya dapat diamati dengan mudah. Pengukuran besi didasarkan pada satuan milimeter, sehingga untuk menghitung toleransi ukurannya, maka harus menggunakan jangka sorong agar mendapatkan tingkat akurasi dan presisi yang sangat baik. Pada tabel dibawah ini dapat dilihat besar toleransi pada setiap ukuran diameter baja tulangan.

Tabel Ukuran Toleransi Besi Beton SNI

Catatan

1. Penyimpangan kebundaran adalah perbedaan antara diameter maksimum dan minimum dari hasil pengukuran pada penampang yang sama dari baja tulangan beton
2. Untuk baja tulangan beton sirip, d = diameter dalam

Toleransi ukuran dalam hal ini diartikan sebagai penyimpangan ukuran yang masih dalam batas wajar, baik lebih dari maupun kurang dari. Contohnya, dalam tabel tersebut disebutkan bahwa toleransi dari beton polos berdiameter 6 mm adalah ±0.3 mm. Hal itu berarti bahwa beton polos berdiameter 6 mm seminim-minimnya harus memiliki lebar diameter terukur (real) sebesar 5.7 mm. Contoh lainnya adalah beton polos berdiameter 10 mm dengan toleransi ukuran ±0.4 mm. Berarti ukuran real paling minimum yang harus dimiliki oleh beton polos D10 adalah 9.6 mm, jika ingin dikategorikan sebagai beton SNI.

Lalu bagaimana dengan toleransi besi beton ulir?

Nilai toleransi ukuran pada beton polos dan beton ulir sebenarnya sama. Hanya saja, pada beton ulir diameter diukur bukan dari ujung sirip ke ujung sirip yang memanjang, namun berdasarkan diameter dalam baja tulangan. Nah, sudah paham?

Beton banci yang beredar dipasaran biasanya mengurangi ukuran diameternya dengan cukup signifikan, sekitar ±0.8 mm. Memang terlihat tidak begitu banyak, mengingat ukurannya dalam satuan milimeter. Namun, selisih ini sesungguhnya sangat berpengaruh pada kualitas bangunan dan keamanannya.

Panjang Besi Beton

Menurut SNI 07-2050-2002, panjang baja tulangan beton ditetapkan hanya sebesar 6 m, 9 m, dan 12 m. Hal ini merevisi pernyataan pada SII 0136-84 yang menyatakan bahwa baja tulangan beton juga memiliki ukuran 3 m. Toleransi panjang baja tulangan beton ditetapkan minus 0 mm (-0 mm) plus 70 mm (+ 70 mm). Dengan kata lain, toleransi ukuran panjang baja tulangan tidak boleh melebihi 7 cm. Sehingga jika besi ini memiliki panjang 12 meter, maka minimum panjang besi beton tersebut haruslah 11.93 meter untuk bisa dikategorikan sebagai besi SNI.

Beton banci yang beredar dipasaran biasanya mereduksi ukuran panjang dan diameternya. Jika biasanya panjang baja tulangan beton adalah 12 meter, maka mereka bisa mereduksinya hingga 11.5 meter atau malah kurang dari itu.

Tingkat Kekuatan Besi Beton

Kekuatan besi beton ditentukan oleh sifat mekanisnya. Sifat mekanisnya terdiri dari sifat jangka pendek dan sifat jangka panjang. Sifat jangka pendek sendiri diuraikan berdasarkan kekuatan tekan, kekuatan geser, dan modulus elastisitas. Sedangkan sifat jangka panjang meliputi rangkak dan susut. Rangkak adalah penambahan regangan terhadap waktu akibat adanya beban yang bekerja. Sedangkan susut adalah penyusutan volume beton yang diakibatkan oleh kehilangan uap air atau akibat penurunan suhu.

Sifat Mekanis Besi Beton

Catatan

1. Hasil uji lengkung tidak boleh terletak pada sisi luar lengkungan
2. Untuk baja tulangan sirip ≥ S.32 nilai renggang dikurangi 2%
3. Untuk baja tulangan sirip ≥ S.40 dan S.50 dikurangi 4% dari nilai yang tercantum pada tabel
4. 1 kgf/mm² = 9,81 N/mm²

Sesuai dengan tabel, tingkat kekuatan pada beton polos terdiri dari 2 tingkat yaitu BjTP 24 dan BjTP 30. Sedangkan untuk beton ulir, terdapat 4 tingkat kekuatan diantaranya adalah BjTS 30, BjTS 35, BjTS 40, dan BjTS 50. Besi beton biasanya dikelompokkan berdasarkan tegangan leleh dan kandungan karbonnya. Deed steel (baja sangat lunak) memiliki kandungan karbon ≤0,10%. Low carbon steel (baja lunak) memiliki kandungan karbon 0,10 – 0,25%. Med carbon steel (baja sedang) memiliki kandungan karbon 0,25 – 0,70%. High carbon steel (baja keras) memiliki kandungan karbon 0,70 – 1,50%. Dengan kata lain, semakin tinggi kadar karbonnya, maka semakin kuat dan keras baja tersebut.

Marking Warna Besi Beton

BSN menetapkan bahwa setiap batang baja tulangan beton harus diberi tanda (marking), salah satunya dengan warna yang tidak mudah hilang pada ujung-ujung penampangnya. Warna-warna ini tidak boleh asal, karena BSN telah menetapkan standarnya sesuai dengan kelas bajanya. BjTP 24 menggunakan warna hitam. BjTP/S 30 memiliki warna biru. BjTS 35 memiliki warna merah. BjTS 40 memiliki warna kuning. Terakhir, BjTS 50 memiliki warna hijau.

Tabel Warna Berdasarkan Kelas Besi Beton SNI

Kode Besi Beton SNI

Tak hanya warna, pabrik yang memproduksi baja tulangan beton juga harus mencantumkan label dengan huruf timbul yang menunjukkan inisial pabrik pembuat serta ukuran diameter nominal. Lebih dari itu, BSN juga membuat standar pencantuman informasi yang cukup lengkap.

• Nama atau nama singkatan dari pabrik pembuat
• Ukuran (diameter dan panjang)
• Kelas baja
• Nomor lembaran (No. Heat)
• Nomor seri produksi dan tanggal produksi
• Nomor SNI

Toleransi Berat Besi Beton

Jika toleransi ukuran diameter dan panjang telah disebutkan, maka tak akan lengkap rasanya jika tidak membahas perihal toleransi berat. Berat dalam komoditas besi merupakan hal yang sangat penting mengingat harga besi biasa dihitung berdasarkan beratnya, sama seperti komoditas logam lainnya. Berikut ini ada tabel toleransi berat baja tulangan beton per batang dan toleransi berat baja tulangan beton per lot (dua bundel atau lebih baja tulangan beton dengan ukuran nominal, jenis, serta kelas baja yang sama ditumpuk dalam satu kelompok).

Toleransi Berat Besi Beton SNI per Batang

Toleransi Berat Besi Beton SNI per Lot

Tabel Berat Besi Beton

Nah, BSN juga memberikan ketentuan mengenai tabel berat besi beton yang sesuai dengan SNI nih. Tabel ini dibedakan menjadi dua berdasarkan jenis besi beton, yaitu tabel besi beton polos dan tabel besi beton ulir. Angka yang tercantum dalam tabel ini memang angka yang pas, tapi dalam praktiknya angka ini dijadikan acuan kisaran dipasaran. Dalam tabel ini diatur mengenai penamaan, diameter nominal besi beton, luas penampang nominal, dan berat nominal.

Tabel Besi Beton Polos

Ukuran dan Berat Besi Beton Polos

Nah, biasanya dipasaran yang sangat perlu diperhatikan adalah besar diameter dan berat besi beton polos. Jika berat besi beton polos jauh dari kisaran angka yang terdapat pada tabel, bisa jadi diameter besi beton polos memiliki angka toleransi yang besar. Wah, hal ini tentu tidak baik untuk bangunan karena kekuatannya pasti juga tidak sesuai. Maka dari itu, pengguna harus teliti dalam memahami ukuran besi beton.

Tabel Besi Beton Ulir

Ukuran dan Berat Besi Beton Ulir

Catatan

Cara menghitung luas penampang nominal, keliling nominal, berat nominal, dan ukuran sirip adalah sebagai berikut.

• Luas penampang nominal (L)
  L = (0,7854 x d²) / 100 (cm³) (dibulatkan sampai 4 angka berarti)
• Keliling nominal (K)
  K = 0,3142 x d (mm) (dibulatkan sampai 1 angka desimal)
• Berat = 0,785 x L (kg/m) (dibulatkan sampai 3 angka berarti)
• Jarak sirip melintang maksimum = 0,70 d (dibulatkan sampai 1 angka desimal)
• Tinggi sirip minimum = 0,05 d (dibulatkan sampai 1 angka desimal)
  Tinggi sirip maksimum = 0,10 d (dibulatkan sampai 1 angka desimal)
• Jumlah berat rusuk maksimum = 0,25 K (dibulatkan sampai 1 angka desimal)

Sama halnya dengan beton polos, tabel besi beton ulir juga memuat informasi mengenai ukuran diameter dan berat besi beton ulir. Selain itu, karena besi beton ulir memiliki sirip maka ditambahkan atribut lain seperti diameter dalam, tinggi sirip melintang, jarak sirip melintang, dan lebar rusuk memajang.

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa besi beton memiliki dua ragam yang sering kita jumpai di pasaran, yaitu besi beton polos dan besi beton ulir. Masing-masing jenis besi beton ini memiliki fungsi dan kegunaan yang berbeda.

1. Konstruksi Gedung

Besi beton umumnya digunakan sebagai rangka utama penyusun stuktur bangunan, baik bangunan sederhana maupun bertingkat. Kemampuan besi beton untuk menarik dan menahan gaya tekan membuat besi beton cukup baik untuk digunakan sebagai tulang-tulang dalam pembangunan gedung. Harga besi beton yang cenderung ekonomis dan kemudahan mendapatkannya juga menjadi faktor kenapa besi beton sangat sering digunakan. Besi beton biasanya digunakan bersamaan dengan besi begel dan kawat bendrat sebagai pengikat untuk membentuk tulang-tulang pada konstruksi bangunan.

2. Pembangunan Infrastruktur

Tak hanya konstruksi gedung, besi beton juga biasa digunakan untuk pembangunan jembatan atau terowongan. Fungsi jembatan sebagai penghubung dua area membuat jembatan harus memiliki stuktur yang kuat dengan kemampuan penahan yang besar saat dilewati. Dalam hal ini, besi beton ulir memiliki nilai lebih baik dibanding dengan besi beton polos. Ulir dalam besi beton ulir menciptakan ikatan (bonding) yang lebih kuat antar tulangannya. Corak ulir inilah yang berfungsi untuk meningkatkan daya ikat untuk menahan gerakan dari batang secara relatif terhadap beton.

3. Ciri Fisik Besi Beton

Selain dua fungsi di atas, kegunaan besi beton juga dapat dilihat dari ciri fisiknya. Panjang besi beton dipasaran memiliki standar sebesar 12 meter. Untuk pembangunan gedung-gedung maupun perumahan, ukuran besi beton yang sering digunakan biasanya berkisar di ukuran 6, 8, 10, hingga 12. Meski ukuran standar besi beton telah ditentukan, di pasaran masih banyak ditemukan ukuran besi beton yang tidak sesuai dengan ukuran berstandar SNI. Harga besi beton tak berstandar SNI memang cenderung lebih murah dibandingkan dengan harga besi beton SNI. Namun, penggunaan besi beton tidak berstandar SNI inilah yang perlu dicermati karena akan mempengaruhi kualitas konstruksi bangunan. Besi beton dengan sertifikat SNI biasanya memiliki toleransi ukuran mulai dari 0,1 – 0,5 mm. Meski cenderung tricky, pemilihan besi beton berkualitas sesungguhnya mudah dilakukan jika kita cukup teliti.