PENGAPLIKASIAN BETON PRATEKAN UNTUK BANGUNAN

Abstrak

Beton pratekan dapat didefinisikan sebagai beton yang diberikan tegangan tekan inter- nal sedemikian rupa sehingga dapat mengeliminir tegangan tarik yang terjadi akibat beban ekternal sampai suatu batas tertentu. Pemakaian beton pratekan mampu memikul momen yang lebih besar dengan penampang yang lebih kecil. Keuntungan lain dari beton adalah ketahanan terhadap korosi dan upah pemeliharaan yang rendah. Perbandingan harga juga membuktikan bahwa penggunaan beton pratekan lebih ekonomis dibandingkan dengan penggunaan baja. Keuntungan yang didapatkan dari penggunaan beton pratekan adalah harga material beton yang jauh lebih murah dari baja. Sehingga banyak sekali pengaplikasian dari beton pratekan untuk bangunan.

1.         PENDAHULUAN

Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari pasir, kerikil, batu pecah, atau agregat-agregat lain yang dicampur menjadi satu dengan suatu pasta yang terbuat dari semen dan air membentuk suatu massa mirip-batuan. Terkadang, satu atau lebih bahan aditif ditambahkan untuk menghasilkan beton dengan karakteristik tertentu, seperti kemudahan pengerjaan (workability), durabilitas, dan waktu pengerasan. Seperti substansi-substansi mirip batuan lainnya, beton memiliki kuat tekan yang tinggi dan kuat tarik yang sangat rendah. Beton pratekan adalah suatu kombinasi antara beton dan baja dimana tulangan baja berfungsi menyediakan kuat tarik yang tidak dimiliki beton biasa.

Beton mempunyai sifat yang bagus, yaitu mempunya kapasitas tekan yang tinggi. Akan tetapi, beton juga mempunyai sifat yang buruk, yaitu lemah jika dibebani tarik. Sedangkan baja mempunyai kapasitas yang tinggi terhadap beban tarik, tetapi mempunyai kapasitas tekan yang rendah karena bentuknya yang langsing (akan mudah mengalami tekuk terhadap beban tekan). Namun, dengan menempatkan baja dibagian beton yang mengalami tegangan tarik akan mengeliminasi kekurangan dari beton terhadap beban tarik.

Beton Pratekan adalah beton pratekan yang telah diberikan tegangan tekan dalam untuk mengurangi tegangan tarik potensial dalam beton akibat beban kerja. Beton pratekan pada dasarnya adalah beton di mana tegangan-tegangan internal dengan besar serta distribusi yang sesuai diberikan sedemikian rupa sehingga tegangan-tegangan yang diakibatkan oleh beban-beban luar dilawan sampai suatu tingkat yang diinginkan. Pratekan meliputi tambahan gaya tekan pada struktur untuk mengurangi atau bahkan menghilangkan gaya tarik internal dan dalam hal ini retak pada beton dapat dihilangkan. Pada beton pratekan, pratekan pada umumnya diberikan dengan menarik baja tulangan. Gaya tekan disebabkan oleh reaksi baja tulangan yang ditarik, mengakibatkan berkurangnya retak, elemen beton pratekan akan jauh lebih kokoh dari elemen beton pratekan biasa. Pratekanan juga menyebabkan gaya dalam yang berlawanan dengan gaya luar dan mengurangi atau bahkan menghilangkan lendutan secara signifikan pada struktur.

Beton yang digunkan dalam beton pratekan adalah mempunyai kuat tekan yang cukup tinggi dengan nilai f’c min K-300, modulus elastis yang tinggi dan mengalami rangkak ultimit yang lebih kecil, yang menghasilkan kehilangan pratekan yang lebih kecil pada baja. Kuat tekan yang tinggi ini diperlukan untuk menahan tegangan tekan pada serat tertekan, pengangkuran tendon, mencegah terjadinya keretakan.

2.            PEMBAHASAN

Dari paparan penjelasan mengenai beton pratekan yang telah dijelaskan, beton pratekan merupakan material yang sangat banyak digunakan dalam kontruksi. Diantaranya :

aa. Struktur gable frame

Struktur gable frame di Indonesia umumnya direncanakan menggunakan baja (biasanya profil WF). Penggunaan struktur baja memerlu- kan 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.

bb. 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 dijelaskan pada gambar 2.1

Gambar 2.1 Konstruksi jembatan beton pratekan

cc. 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 2.2

Gambar 2.2 tiang pancang Precast Prestressed Concrete Pile

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.

dd. 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 baja komposit ataupun 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.