Modulus Elastisitas

loading...

Salah satu parameter beton yang penting di dalam analisa struktur beton adalah Modulus Elastisitas. Modulus Elastisitas ini bisa diperoleh dari hasil uji tekan, yaitu perubahan tegangan terhadap regangan pada rentang kondisi elastis.

E_c = \dfrac{\Delta \sigma}{\Delta \epsilon}

Nah… masalahnya kondisi elastis beton itu ngga gampang dideteksi. Kalau kita lihat grafik hubungan tegangan-regangannya, bentuknya tidak ada bagian yang linear atau lurus, tapi melengkung.

image

 

Ada beberapa metode penentuan modulus elastisitas beton dari kurva tegangan-regangan.

  1. Pada garis a di atas, modulus elastisitasnya ditentukan dari modulus tangen inisial. Apakah itu? Tangen adalah kemiringan kurva. Inisial adalah awal. Jadi, modulus tangen inisial adalah modulus elastisitas beton yang ditentukan oleh kemiringan awal kurva tegangan regangan. Nah… karena ditentukan di awal (pada saat kondisi beban masih kecil), biasanya nilai Ec-nya ini cukup tinggi.
  2. Metode berikutnya adalah modulus tangen pada posisi fc. Ingat ya, fc – bukan f`c. Apa bedanya? f`c itu adalah kuat tekan beton pada saat beton hancur. Sementara fc adalah sembarang titik  pada kurva tegangan beton, yang nilainya kira-kira sama dengan 0.5f`c. Gambar di atas ngga perlu diperhatikan posisi fc-nya… nggak skala… Open-mouthed smile Open-mouthed smile. Pada metode ini, nilai Ec sama dengan nilai tangen atau kemiringan kurva di titik fc tadi.
  3. Berikutnya adalah metode modulus secant fc. Secant artinya, kemiringannya ditarik dari posisi nol terhadap titik tersebut. Kalo lihat gambar di atas, pada saat tegangan fc, regangan yang terjadi adalah εc. Sehingga modulus elastisitasnya dapat langsung ditentukan, Ec = fc / εc.
  4. Selanjutnya mirip dengan  point 3 di atas, tapi modulus secant-nya ada di titik 0.5fc.

Apa kata code dan standard?

Ngga usah pusing-pusing dengan grafik di atas. Yang namanya code dan standard harus menyediakan pedomannya dong untuk masalah ini. Tentu saja ada di SNI – tepatnya di pasal 8.5.1 – di situ ada 2 formula menentukan modulus elastisitas beton:

Jika mutu beton (f`c) dan berat jenis beton (wc) diketahui:

Ec = 0.043wc1.5 √ f`c

Tapi kalau hanya tau mutu betonnya aja, SNI (ACI) memberikan formula kedua:

Ec = 4700 √ f`c