Beton sebagai salah satu material yang paling familiar di dunia konstruksi semakin banyak digunakan. Dan semakin berkembangnya teknologi juga mempengaruhi perkembangan beton dari masa ke masa. Beton pra-tegang merupakan salah satu contohnya. Beton pra-tegang ini diyakini memiliki banyak keunggulan dari pada beton konvensional, apa saja keunggulannya ? berikut penjelasannya.
Pengertian Beton Pra-tegang
- Menurut Draft Konsensus Pedoman Beton 1998
Beton prategang adalah beton bertulang yang dimana telah diberikan tegangan dalam mengurangi tegangan tarik potensial dalam beton akibat pemberian beban yang bekerja.
- Menurut PBI – 1971
Beton prategang adalah beton bertulang dimana telah ditimbulkan tegangan-tegangan intern dengan nilai dan pembagian yang sedemikian rupa hingga tegangan-tegangan akibat beton-beton dapat dinetralkan sampai suatu taraf yang diinginkan.
- Menurut ACI
Beton prategang adalah beton yang mengalami tegangan internal dengan besar dan distribusi sedemikian rupa sehingga dapat mengimbangi sampai batas tertentu tegangan yang terjadi akibat beban eksternal.
Prinsip dan Cara Kerja Beton Pra-tegang
Terdapat dua cara untuk memberikan memberikan gaya konsentris pada beton prategang:
a. Pre-tensioned Prestressed Concrete (pratarik)
Adalah konstruksi dimana tendon ditegangkan dengan pertolongan alat pembantu, sebelum beton mengeras dan gaya konsentris dipertahankan sampai beton cukup keras. pada Metode ini baja pra-tegang diberi gaya pra-tegang terlebih dahulu sebelum beton dicor, oleh karena itu disebut pretension method. Adapun prinsip dari Pratarik ini secara singkat adalah sebagai berikut :
Tahap 1: Siapkan bekisting ( formwork ) yang telah lengkap dengan lubang untuk kabel tendon yang dipasang melengkung sesuai bidang momen balok, setelah itu beton dicor (gambar A).
Tahap 2: Setelah beton di cor dan sudah dapat memikul beban sendiri, tendon atau kabel prategang dimasukkan ke dalam Lubang tendon, selanjutnya ditarik untuk mendapatkan gaya pra-tegang. Metode pemberian gaya pra-tegang adalah dengan cara mengikat salah satu angker, kemudian ujung angker lainnya ditarik (ditarik dari satu sisi), tetapi ada pula yang ditarik dikedua sisinya kemudian diangker secara bersamaan. Setelah diangkur kemudian dilakukan grouting pada lubang angker tadi (gambar B).
Tahap 3: Setelah diangkur, balok beton menjadi tertekan, jadi gaya konsentris telah ditransfer kedalam 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 ( balok dibagi-bagi menjadi beberapa bagian, misalnya perbagian dibuat dengan panjang 1 sampai dengan 3 m ).
b. Post-tensioned Prestressed Concrete (pasca tarik)
Adalah konstruksi dimana setelah betonnya cukup keras, barulah dberikan gaya konsentris dengan menarik kabel tendon.
Tahap Pembebanan
Tidak seperti beton konvensioanl, beton prategang mengalami beberapa tahapan pembebanan. Pada tiap tahap pembebanan harus dilakukan pengecekan atas kondisi serat tekan dan serat tarik dari setiap penampang. Pada tahap tersebut berlaku tegangan izin yang berbeda-beda sesuai dengan kondisi beton dan tendon. Ada dua tahap pembebanan pada beton prategang, yaitu transfer dan service.
1. Tahap transfer adalah tahap pada saat beton sudah mulai mengering dan dilakukan penarikan kabel prategang. Pada saat ini biasanya yang bekerja hanya beban mati struktur, yaitu berat struktur itu sendiri ditambah beban pekerja dan alat. Pada saat ini beban hidup belum bekerja sehingga momen yang bekerja adalah minimum, sementara gaya yang bekerja adalah maksimum karena belum ada kehilangan gaya prategang.
2. Kondisi service adalah kondisi pada saat beton prategang digunakan sebagai komponen struktur. Kondisi ini dicapai setelah semua kehilangan gaya prategang dipertimbangkan. Pada saat ini beban luar pada kondisi yang maksimum, sedangkan gaya pra-tekan mendekati angka minimum.
Material Beton Pra-Tegang
1. Beton. Beton adalah hasil dari pencampuran beberapa material berupa semen, air dan agregat. dengan perbandingan berat campuran agregat kasar 44%, agregat halus 31%, semen 18%, dan air 7%. setelah 28 hari beton akan mencapai kekuatan yang ideal yang 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 15x15 cm, atau siliner dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Beton yang digunakan untuk beton prategang adalah beton yang mempunyai kekuatan tekan yang tinggi dengan nilai f’c minimal 30 Mpa.
2. 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.
Keunggulan Beton Pra-Tegang
Beton Prategang (Prestressed concrete) mempunyai beberapa keunggulan bila dibandingkan dengan beton konvensional biasa, antara lain:
1. Dari segi teknis:
- Terhindarnya retak terbuka didaerah tarik, sehingga beton prategang akan lebih tahan terhadap korosi.
- Kedap air, bagus digunakan untuk proyek yang dekat dengan perairan.
- Karena terbentuknya lawan lendut akibat gaya prategang sebelum beban rencana bekerja, maka lendutan akhir setelah beban rencana bekerja, akan lebih kecil dari pada beton bertulang biasa.
- Efisien karena dimensi penampang struktur akan lebih kecil atau langsing, sebab seluruh luas penampang dipergunakan secara efektif.
- Jumlah penggunaan baja jauh lebih sedikit dari pada jumlah berat besi penulangan pada konstruksi beton konvensional biasa.
- Ketahanan terhadap geser dan ketahanan terhadap puntirnya meningkat.
- Volume beton yang digunakan untuk produksi beton prategang lebih sedikit
- Jumlah baja/besi yang digunakan untuk produksi beton prategang sedikit.
- Beton prategang akan lebih menguntungkan jika dibuat dalam jumlah besar
- beton prategang hampir tidak memerlukan biaya pemeliharan, lebih tahan lama karena, dapat membuat balok dengan bentang yang lebih panjang.
- Dengan menggunakan beton prategang bisa menghemat waktu pelaksanaan konstruksi.
0 Response to "Sekilas Tentang Beton Pra-Tegang (Prestressed Concrete)"
Post a Comment