Beton Prategang 1

Tugas I Struktur Beton Prategang Dan Pracetak Gedung

Disusun Oleh : Rina Febriani (161144025)

3D4-TPPG TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

I. PERBEDAAN BETON BERTULANG KONVENSIONAL DAN BETON PRATEGANG Perbedaan utama antara beton bertulang dengan beton pratekan (prategang) adalah cara kerjanya. Cara kerja beton bertulang adalah mengkombinasikan antara beton dan baja tulangan dengan membiarkan kedua material tersebut bekerja sendiri-sendiri, dimana beton memikul tekan dan tulangan baja memikul tarik. Sedangkan beton pratekan mempunyai cara kerja dengan mengkombinasikan beton dan tulangan baja secara aktif. Cara aktif ini dapat dicapai dengan cara menarik baja yang menahannya ke beton, sehingga beton dalam keadaan tertekan. Lebih jelasnya lagi, beton bertulang konvensional dilakukan dengan cara di cor di lapangan atau on site, sedangkan beton prategang merupakan beton hasil pabrikan (precast) yang didesain sedemikan rupa dengan perhitungan yang matang oleh pakar yang ahli di bidangnya. Hal ini bertujuan agar hasil yang di peroleh sesuai dengan peraturan beton yang ada di Indonesia. II. MATERIAL BETON PRATEGANG a) Beton Beton yang digunakan untuk beton prategang adalah beton yang mempunyai kekuatan tekan yang tinggi dengan nilai f’c minimal 30 Mpa. b) Baja Material baja yang biasa digunakan dalam pembuatan beton prategang adalah sebagai berikut : 

PC Wire, biasanya digunakan untuk baja prategang pada beton prategang dengan sistem pratarik.



PC Strand, biasanya digunakan untuk baja prategang untuk beton prategang dengan sistem pascatarik.



PC BAR, biasanya digunakan untuk baja prategang pada beton prategang dengan sistem pratarik.



Tulangan biasa, yaitu tulangan yang bisa dipakai untuk beton konvensional seperti besi polos dan besi ulir

III.

PERBEDAAN MUTU MASING-MASING MATERIAL PEMBENTUK BETON KONVENSIONAL DAN PRATEGANG

» Beton Prategang a) Beton Untuk mutu beton prategang memakai (min K-300) karena mempunyai sifat penyusutan dan rangkak yang rendah serta mempunyai modulus elastisitas serta modulus tekan yang tinggi juga dapat menerima tegangan yang lebih besar dibandingkan beton mutu rendah. b) Baja Baja yang digunakan adalah baja mutu tinggi. Baja untuk beton prategang terdiri dari : 1. Kawat Baja (PC Wire) : Kawat baja disediakan dalam bentuk gulungan, kawat dipotong dengan panjang tertentu dan dipasang di pabrik atau lapangan. Baja harus bebas dari lemak untuk menjamin rekatan antara beton dengan baja prategang. 2. Untaian Kawat (strand) : Kekuatan batas strand ada 2 jenis yaitu 1720 MPa dan 1860 MPa, yang lazim dipakai adalah strand dengan 7 kawat. 3. Batang Baja (PC BAR) : Batang baja yang digunakan untuk beton prategang disyaratkan pada ASTM A 322, kekuatan batas minimum adalah 1000 MPa. Modulus elastisitas 1,72.105 – 1,93.105 MPa. Batang baja mutu tinggi tersedia pada panjang sekitar 24 m. Batang-batang baja tersedia sampai Ø34,9 mm. » Beton Konvensional a) Beton Beton adalah bahan bangunan yang terbuat dari campuran agregat kasar, agregat halus (pasir), udara, air, dan semen sebagai bahan pengikat sehingga akan membentuk massa yang padat dan keras dengan perbandingan berat agregat kasar 40-45%, agregat halus 20-27%, semen 10-12%, air 14-18%, dan udara 3-6%. Setelah 28 hari beton akan mencapai kekuatan yang ideal disebut kuat tekan karakteristik. Kuat tekan karakteristik adalah tegangan yang telah melampaui 95% dari pengukuran kuat tekan uniaksial yang diambil dari tes penekanan standar, yaitu dengan kubus ukuran 15 x15 cm, atau silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Sesuai dengan peraturan, modulus elastisitas beton konvensional adalah 200000 MPa. Beton yang digunakan untuk beton konvensional adalah beton dengan nilai f’c minimal 15 sampai maksimum 60 MPa dan nilai fy minimal 240 sampai maksimum 500 MPa b) Baja Baja tulangan polos dan baja tulangan ulir atau deform Tulangan Polos biasanya digunakan untuk tulangan geser/ begel/ sengkang dan mempunyai tegangan leleh (fy) minimal sebesar 240 MPa (disebut BJTP-24), dengan ukuran Ø6, Ø8, Ø10, Ø12, Ø14 dan Ø16 (dengan Ø menyatakan simbol diameter polos).

Tulangan Ulir/ deform digunakan untuk untuk tulangan longitudinal atau tulangan memanjang, dan mempunyai tegangan leleh (fy) minimal 300 MPa (disebut BJTD-30). IV.

PENGGUNAAN ATAU APLIKASI BETON PRATEGANG Beton pratekan merupakan material yang sangat banyak digunakan dalam kontruksi. Diantaranya : a. Struktur gable frame Struktur gable frame di Indonesia umumnya direncanakan menggunakan baja (biasanya profil WF). Penggunaan struktur baja memerlukan biaya pemeliharaan agar tidak cepat rusak akibat korosi. Harga material baja yang relatif mahal, apalagi setelah Indonesia mengalami krisis moneter, menyebabkan biaya pembuatan gable frame dengan struktur baja juga meningkat. Sebagai alternatif, gable frame dapat direncanakan dengan menggunakan beton pratekan yang tidak memerlukan biaya pemeliharaan yang besar seperti struktur baja. Kesukaran penggunaan struktur beton pratekan terletak pada berat sendiri beton pratekan yang relatif lebih besar untuk menahan momen yang sama bila dibandingkan dengan struktur baja. Hal ini dapat diatasi dengan menggunakan beton pratekan. b. Jembatan beton pratekan Jembatan beton pratekan atau yang dikenal dengan PSC Bridge merupakan salah satu jenis jembatan dengan material konstruksi beton pratekan atau beton yang berisi kabel baja dengan tujuan untuk memberikan tegangan awal berupa tegangan tarik terhadap beton akibat sifat beton yang tidak mampu menahan gaya tarik. Dalam hal ini, beton pratekan sebagai solusi untuk mengatasi besarnya tegangan tarik yang timbul pada struktur beton khususnya pada struktur dengan bentang yang besar. Jembatan beton pratekan sudah merupakan hal yang biasa digunakan dalam konstruksi jembatan di Indonesia dan dunia, karena mempunyai beberapa kelebihan seperti efektif untuk bentang panjang dan momen yang terjadi relatif berkurang karena adanya gaya pratekan yang diterapkan. Jembatan beton pratekan juga relatif mudah dalam pelaksanaan, karena dapat dibuat secara segmental. Namun demikian di dalam pelaksanaannya jembatan ini di lokasi memerlukan peralatan khusus terutama pada saat penempatan girder utama yang berada di tengah bentang.

Konstruksi jembatan beton pratekan

c. Tiang Pancang Beton Pratekan Precast Prestressed Concrete Pile atau yang biasa disebut tiang pancang beton pratekan adalah tiang pancang dari beton pratekan yang menggunakan baja penguat dan kabel kawat sebagai gaya pratekannya.

Konstruksi Precast Prestressed Concrete Pile ditunjukkan pada gambar

Keuntungan pemakaian Precast prestressed concrete pile : · Kapasitas beban pondasi yang dipikulnya tinggi · Tiang pancang tahan terhadap karat · Kemungkinan terjadinya pemancangan keras dapat terjadi Kerugian pemakaian Precast prestressed concrete pile : · Pondasi tiang pancang sukar untuk ditangani · Biaya permulaan dari pembuatannya tinggi · Pergeseran cukup banyak sehingga pratekan sukar untuk disambung d. Material dalam pembuatan komponen bangunan gedung bertingkat Umumnya bangunan gedung bertingkat di Indonesia menggunakan material baja untuk mendesain balok maupun kolom. Ada juga yang menggunakan beton pratekan. Seperti yang diketahui bahwa pada umumnya bangunan tersebut memiliki bentang yang cukup panjang atau tinggi bangunan yang cukup tinggi. Penggunaan material beton pratekan merupakan suatu alternatif dalam mendesain struktur tersebut.

V.

Proses pembuatan beton prategang Dalam praktiknya ada dua perbedaan bagaimana proses pembuatan beton prategang ini yaitu : a. Pratarik (Pre-Tension Method) Cara kerja metode ini baja prategang diberi gaya prategang dahulu sebelum beton dicor, oleh karena itu disebut pre-tension method. Setelah gaya prategang ditransfer ke beton, balok beton tersebut akan melengkung ke atas sebelum menerima beban kerja. Setelah beban kerja bekerja, maka balok beton tersebut akan rata. b. Pasca tarik (Post-Tension Method) Pada metode pascatarik, beton dicor terlebih dahulu, dimana sebelumnya telah disiapkan saluran kabel atau tendon yang disebut duct. Karena alasan transportasi dari pabrik beton ke site, maka biasanya beton prategang dengan sistem post-tension ini dilaksanakan segmental (balok dibagi-bagi, misalnya dengan panjang 1-1,5 m), kemudian pemberian gaya prategang dilaksanakan di site, setelah balok segmental tersebut dirangkai.

1.

Pre-Tensioning (Pra Tarik) Adapun prinsip dari pratarik ini secara singkat adalah sebagai berikut :

Tahap 1: Siapkan bekisting (formwork) yang telah lengkap dengan lubang untuk kabel tendon (tendon duct) yang dipasang melengkung sesuai bidang momen balok, setelah itu beton dicor (gambar A). Tahap 2 : Setelah beton di cor dan sudah bisa memikul berat sendiri, tendon atau kabel prategang dimasukkan ke dalam Lubang Tendon (tendon duct). Selanjutnya ditarik untuk mendapatkan gaya prategang. Metode pemberian gaya prategang adalah dengan cara mengikat salah satu angkur, kemudian ujung angkur lainnya ditarik (ditarik dari satu sisi), tetapi ada pula yang ditarik dikedua sisinya kemudian diangkur secara bersamaan. Setelah diangkur kemudiang dilakukan grouting pada lubang angkur tadi (Gambar B). Tahap 3 : Setelah diangkur, balok beton menjadi tertekan, jadi gaya konsentris telah ditransfer ke beton. Karena tendon dipasang melengkung, maka akibat gaya konsentris tendon memberikan beban merata kebalok yang arahnya keatas, akibatnya bentuk balok melungkung keatas (gambar C). Untuk memudahkan transportasi dari pabrik ke site, maka biasanya beton prategang dibuat dengan sistem post-tension ini dilaksanakan secara segmental.

DAFTAR PUSTAKA https://www.academia.edu/18855154/Beton_Prategang http://insinyursipil.blogspot.com/2015/01/apa-itu-beton-prategang.html https://ratnamercusuar.wordpress.com/2017/07/09/baja-dan-besi/ PBI 1971, K. Pedoman Beton 1998 dan ACI