BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
V. 2 Saran
1. Perlu dikaji lebih dalam pengaruh gaya geser pada pelat untuk menyempurnakan kontrol perhitungan pelat.
2. Perlu adanya perhitungan balok yang memikul pelat untuk mengetahui sejauh mana efisiensi penggunaan pelat pracetak dibandingkan pelat kovensional karena pada pelat hollow core slab penggunaan balok dapat dikurangi.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II. 1. Umum
Beton adalah material struktur yang paling banyak digunakan. Beton dihasilkan dari interaksi mekanis dan kimiawi sejumlah material pembentuknya.Beton sederhana dibentuk oleh pengerasan campuran semen, air, agregat halus (pasir) dan agregat kasar (batu pecah atau kerikil), udara dan kadang-kadang campuran tambahan lainnya. Bahan yang terbentuk ini mempunyai kekuatan tekan yang tinggi dan ketahan tarik yang rendah atau kira-kira 0.1 kali kekuatan terhadap tekan. Maka penguatan tarik dan geser harus diberikan pada daerah tarik dari penampang beton untuk mengatasi kelemahan pada daerah tarik tersebut.
Perancangan komposisi bahan pembentuk beton merupakan penentu kualitas beton dan berarti pula kualitas system struktur total. Bukan hanya bahannya yang baik melainkan juga keseragamannya harus dipertahankan pada keseluruhan produk beton. Karakterisistik beton yang baik adalah sebagai berikut :
a. Kepadatan
Ruang yang ada pada beton sedapat mungkin terisi oleh agregat dan pasta semen. b. Kekuatan
Beton harus mempunyai kekuatan dan daya tahan internal terhadap berbagai jenis kegagalan
c. Faktor Air-Semen (FAS)
Factor air-semen harus terkontrol sehingga memenuhi persyaratan kekuatan beton yang direncanakan.
d. Tekstur
Permukaan beton ekspos harus mempunyai kerapatan dan kekerasan tekstur yang tahan segala cuaca.
Untuk mencapai kondisi-kondisi diatas perlu adanya kontrol kualitas yang baik dengan memperhatikan parameter-parameter penting berikut :
Kualitas semen
Proporsi semen terhadap air dalam campurannya
Kekuatan dan kebersihan agregat
Interaksi atau adhesi antara pasta semen dan agregat
Pencampuran yang cukup dari bahan-bahan pembentuk beton
Penempatan yang benar, penyelesaian dan kompaksi beton segar
Perawatan pada temperature yang tidak lebih rendah dari 500F pada saat beton hendak mencapai kekuatannya
Kandungan klorida tidak melebihi 0.15% dalam beton ekspos dan 1% untuk beton terlindung
Perilaku beton yang mudah dibuat dalam berbagai bentuk dapat dipadukan menjadi suatu sistem struktur yang menyeluruh. Secara garis besar komponen-komponennya dapat diklasifikasikan atas (1) slab atau pelat, (2) balok, (3) kolom, (4) dinding, dan (5) pondasi.
Kuat tekan beton (fc’) didasarkan atas silinder standar 6 in x 12 in yang diolah pada kondisi laboratorium standar dan diuji pada laju pembebanan tertentu selama 28 hari.
`
Gambar 2.1 Kebutuhan prinsipil beton yang baik (Nawy, 2008)
II. 2. Material Beton Prategang
II.2.1 Beton
Beton, khususnya beton mutu tinggi adalah komponen utama dari semua elemen beton prategang. Dengan demikian, kekuatan dan daya tahan jangka panjang beton prategang harus diperoleh dengan menggunakan jaminan kualitas dan kontrol kualitas yang memadai pada tiap tahap produksinya. Beton yang digunakan untuk beton prategang adalah yang mempunyai kekuatan tekan yang cukup tinggi dengan nilai f’c antara 30-45 MPa. Kuat tekan yang tinggi diperlukanuntuk menahan tegangan tekan pada serta tertekan,
Beton ideal tahan lama Jenis semen yang sesuai MgO, C3A rendah bebas kapur K2O dan Na2O
Tahan cuaca dan bahan-bahan kimia
Tahan terhadap kerusakan
Kekuatan
Ekonomi -jenis semen yang sesuai
-faktor air-semen kecil -perawatan yang baik -agregat tahan alkali -menggunakan polimer pada
campuran -udara yang terikat
-pasta berkualitas baik -faktor air-semen kecil -kandungan semen optimal -agregat segar bergradasi dan digetarkan
-kandungan udara rendah
-banyak agregat berukuran maksimum
-bergradasi elemen minimum -kandungan semen minimum -operasi otomatisasi optimal -campuran dan udara terikat -kontrol dan jaminan kualitas
-faktor air-semen kecil -perawatan yang sesuai -beton homogen, padat -kekuatan tinggi -agregat tahan rusak -permukaan tekstur baik
Proporsi terkontrol Ma Kontrol kualitas terial terkontrol Pengecoran perawatan terkontrol Penanganan terkontrol
penggangkuran tendon, mencegah terjadinya keretakan, mempunyai modulus elastisitas yang tinggi dan mengalami rangkak lebih kecil. Kuat tarik beton mempunyai harga yang jauh lebih rendah dari kuat tekannya. Untuk tujuan desain, SNI 2002 menetapkan kuat tarik beton
sebesar σts = 0.5√�′�sedangkan ACI 318 sebesar σts = 0.6√�′�. Sementara modulus elastisitas beton Ec ditentukan dengan persamaan Ec = 4700√�′�.
II.2.2 Baja Prategang
Baja ptrategang dapat berbentuk kawat-kawat tunggal (wires), untaian kawat yang dipuntir membentuk elemen tunggal (strand) dan batang-batang bermutu tinggi (bars). Ada tiga jenis yang umum digunakan :
1. Kawat-kawat relaksasi rendah atau stress-relieved tak berlapisan 2. Strands relaksasi rendah atau stress-relieved strands tak berlapisan 3. Batang-batang baja mutu tinggi tak berlapisan
Strands terbuat dari tujuh kawat dengan memuntir enam diantaranya pada
pitch sebesar 12 sampai 16 kali diameter disekeliling kawat lurus yang sedikit lebih besar.
Pelepasan tegangan dilakukan sesudah kawat-kawat dijalin menjadi strand. Besaran geometris kawat dan strands sebagaimana diisyartakan dalam ASTM masing-masing tercantum dalam tabel berikut ini.
Tabel 2.1 Kawat-Kawat untuk Beton Prategang (Nawy,2001)
Diameter Nominal (in)
Kuat tarik minimum (Psi) Tegangan minimum pada ekstensi 1% (Psi)
Tipe BA Tipe WA Tipe BA Tipe WA
0.192 250.000 212.500
0.196 240.000 250.000 204.000 212.500
0.25 240.000 240.000 204.000 204.000
Tabel 2.2 Strand Standar Tujuh Kawat untuk Beton Prategang (Nawy,2001)
*100.000 psi = 689,5 MPa
0,1 in = 2,54 mm, 1 in2 = 645 mm2
Berat : kalikan dengan 1,49 untuk mendapatkan berat dalam kg per 1000 m 1000 lb = 4448
II. 3. Prinsip Dasar Prategang
Karena rendahnya kapasitas tarik beton, maka retak lentur terjadi pada taraf pemebebanan masih rendah. Untuk mengurangi atau mencegah berkembangnya retak tersebut, gaya konsentris atau eksentris diberikan dalam arah longitudinal elemen structural. Gaya longitudinal yang diterapkan disebut gaya prategang, yaitu gaya tekan yang memberikan prategang pada penampang disepanjang bentang suatu elemen struktural sebelum bekerjanya beban mati dan beban hidup.
Gaya prategang P ditentukan berdasarkan prinsip mekanika dan hubungan tegangan – regangan. Perhatikan gambar distribusi tegangan serat beton pada balok persegi panjang berikut ini.
Diameter Kuat patah Luas baja nominal Berat nominal Beban minimum
Nominal strand strand strand pada ekstensi 1%
starnd (in) (min.lb) (in.2) (lb/1000 ft)* (lb)
MUTU 250 1/4(0,250) 9.000 0,036 122 7.650 5/16(0,313) 14.500 0,058 197 12.300 3/8(0,375) 20.000 0,080 272 17.000 7/16(0,438) 27.000 0,108 367 23.000 1/2(0,500) 36.000 0,144 490 30.600 3/5(0,600) 54.000 0,216 737 45.900 MUTU 270 3/8(0,375) 23.000 0,085 290 19.550 7/16(0,438) 31.000 0,115 390 26.350 1/2(0,500) 41.300 0,153 520 35.100 3/5(0,600) 58.600 0,217 740 49.800
Gambar 2.2 Tendon konsentris, hanya prategang
Gambar 2.3 Tendon konsentris, berat sendiri ditambahkan
Gambar 2.4 Tendon eksentris, hanya prategang
Gambar 2.5 Tendon eksentris, berat sendiri ditambahkan (Nawy, 2001)
Sebuah balok persegi panjang yang ditumpu sederhana yang mengalami gaya prategang P konsentris, tegnagannya : ………. (2.1)
Jika beban transversal bekerja pada balok, yang menimbulkan momen M di tengah bentang, maka tegangannya menjadi : ……….… (2.2)
……… (2.3) f =� � f '=−�� - � � f b=−�� + � �
Jika tendon diletakkan pada eksentrisitas e dari pusat berat beton maka timbul momen Pe dan tegangan tengah bentang menjadi :
………...……… (2.4)
………... (2.5) Dimana : f’ = tegangan di serat atas
fb = tegangan di serat bawah
e = eksentrisitas penampang M = momen akibat beban luar W = momen tahan
II. 4 Sistem Pemberian Prategang
Ada dua cara pemberian gaya prategang dari tendon kepada beton, yaitu : 1. Pretensioned Prestress
Sistem pemberian gaya prategang dengan terlebih dahulu menarik baja prategang (tendon) sebelum dilakukan pengecoran. Cara ini biasanya dilakukan di laboratorium atau di pabrik beton dimana terdapat angkur ataupun lantai yang tetap sebagai penahan tarikan. Pada cara ini, tendon pertama-tama ditarik dan diangkur pada abutmen tetap. Beton dicor pada cetakan yang sudah disediakan dengan melingkupi tendon yang sudah ditarik tersebut. Jika kekuatan beton sudah mencapai yang disyaratkan maka tendon dipotong atau angkurnya dilepas. Pada saat baja yang ditarik berusaha untuk berkontraksi, beton akan tertekan. Pada cara ini tidak digunakan selongsong tendon. f '=−�� + �� �- � � f b=−�� - �� �+ � �
(a) Tendon ditarik dan diangkur
(b) Beton di cor dan dibiarkan mongering
(c) Tendon dilepas, gaya tekan ditransfer ke beton
Gambar. 2.6 Proses pembuatan beton prategang pratarik (Andri Budiadi, 2008)
2. Post-Tensioned Prestress
Sistem pemberian gaya prategang dengan mencor telebih dahulu betonnya lalu kemudian baja prategang (tendon) ditarik setelah beton mencapai sebagian besar kuat betonnya. Dengan cetakan yang sudah disediakan, beton dicor di sekeliling selongsong. Posisi selongsong diatur sesuai dengan bidang momen dari struktur. Biasanya baja tendon tetap berada di dalam selongsong selama pengecoran. Jika beton sudah mencapai kekuatan tertentu, tendon ditarik. Tendon bisa ditarik di satu sisi dan di sisi lain diangkur. Atau tendon ditarik diu dua sisi dan diangkur secara bersamaan. Beton menjadi tertekan setalah pengangkuran.
(b) Tendon ditarik dan gaya tekan ditransfer
(c) Tendon diangkur dan di-grouting
Gambar. 2.7 Proses pembuatan beton prategang pascatarik (Andri Budiadi, 2008)
II. 5 Sistem Hollow Core Slab (HCS)
Hollow core slab adalah bagian dari beton prategang pracetak dengan lubang
menerus yang dibuat untuk mengurangi berat dan harga sebagai keuntungan tambahan, yang digunakan untuk menyembunyikan kabel listrik maupun mesin-mesin. Umumnya digunakan sebagai sistem pelat lantai dan atap.
II. 5. 1 Metode Pembuatan
Pemahaman tentang penggunaan metode pembuatan hollow core slab akan membantu memberikan pertimbangan-pertimbangan khusus yang terkadang disyaratkan dalam penggunaan hollow core slab. Hollow core slab dicetak menggunakan beragam variasi. Ada tujuh variasi yang ada saat ini. Karena masing-masing sistem ini sudah dipatenkan, produser biasanya menetapkan franchise atau surat izin berdasarkan latar belakang, pengetahuan, dan keahlian disediakan dengan perkembangan mesin.
Ada dua dasar dalam pembuatan hollow core slab yang saat ini banyak digunakan. Pertama, cetakan kering dengan atau sistem tekanan (extruder) dimana beton dengan slump yang sangat rendah dipaksa melewati mesin. Inti pelat dibentuk menggunakan kayu atau pipa
dengan beton yang dipadatkan di sekitar inti. Kedua, sistem menggunakan beton dengan
slump yang lebih tinggi. Sisi-sisinya dibentuk dengan stasionary, cetakan baku atau cetakan
yang dikaitkan ke mesin dengan sisi-sisinya dibentuk lebih kecil (slip forming system). Inti pelat dengan slump normal, atau cetakan basah, sistem dibentuk dengan agregat kelas ringan dituang melalui pipa yang dikait ke mesin, pipa berisi udara diangkurkan dalam bentuk kaku atau pipa panjang di kait ke mesin pencetak dengan bentuk inti yang lebih kecil.
Proses pembuatan pelat pracetak di pabrik adalah sebagai berikut : a. Proses Batching and Mixing
Biasanya pabrik beton pracetak memiliki tempat penyimpanan bahan-bahan pembuat beton seperti agregat, pasir dan semen. Kesemua bahan beton diangkut dari batching plan menuju proses pencampuran beton (mixing). Perencanaan campuran beton menggunakan bantuan program dan diawasi dengan ketat untuk mendapatkan mutu yang sesuai kebutuhan pracetak.
Cetakan pelat dipersiapkan sesuai ukuran lebar yang diinginkan sementara panjangnya bisa dibuat sesuai dengan kapasitas cetakan pabrik karena nantinya dapat dipotong sesuai panjang rencana. Pada proses ini, kabel prategang dimasukkan dan disusun ke dalam cetakan kemudian dikunci dan dihubungkan ke
jacking (alat penarik kabel).
c. Penarikan Kabel Prategang (Prestressing)
Penarikan kabel prategang dilakukan sesuai dengan gaya prategang yang akan diterima beton.
d. Pengecoran
Sebuah mesin yang memiliki cetakan yang akan membentuk lubang pada pelat diletakkan ke atas bed cetakan pelat. Mesin ini memiliki corong di bagian atas untuk menampung beton curah yang bergerak dengan mesin diatasnya membawa
beton dari tempat mixing plan untuk dicorkan ke pelat. Mesin cetakan ini terus bergerak perlahan di sepanjang bed cetakan sambil mencor pelat.
e. Perawatan (Curing)
Pelat hollow yang telah dicor dilakukan perawatan dengan cara melapisi beton dengan penutup basah atau dengan metode perawatan lainnya. Hal ini bertujuan agar beton tidak terlalu cepat kehilangan air sehingga mutu beton dapat tercapai dan tidak terjadi susut yang berlebihan pada beton.
f. Proses Pemotongan (Cutting)
Pelat diptong sesuai ukuran panjang yang direncanakan. Kemudian potongan-potongan pelat dibawa ke gudang tempat penyimpanan.
g. Kontrol Kualitas (Quality Control)
Sampel beton diuji kuat tekan di laboratorium untuk mengetahui apakah mutu beton yang diinginkan telah tercapai. Apabila beton telah memenuhi syarat, pelat hollow pracetak siap untuk dipasarkan.
II. 5. 2 Material Pembentuk Hollow Core Slab
Seperti yang telah dijelaskan di atas, hollow core slab dibuat dengan dua dasar pencampuran beton, beton dengan slump rendah dan beton dengan slump normal. Untuk beton dengan slump rendah, berat isi air dibatasi lebih sedikit daripada hidrasi semen yang disyaratkan. Rasio air-semen umumnya adalah 0,3. Sementara itu, untuk cetakan basah (dimana slump beton normal) mempunyai rasio air-semen antara 0,4 - 0,45. Berdasarkan
sistem slip forming, digunakan slump beton 2 sampai 5 inci (50 – 130 mm). Desain formula kerja campuran beton (mix design) dan penggunaan bahan tambah bergantung pada pencapaian campuran yang akan membuat bentuk pelat tetap konsisten dengan menggunakan teknik tertentu.
Variasi agregat yang digunakan tergantung dari ketersediaan agregat di daerah masing-masing. Ukuran agregat maksimum yang lebih besar dari batu jenis pea gravel jarang digunakan karena terbatasnya area beton pada pelat. Agregat kelas ringan terkadang digunakan, untuk mengurangi berat pelat. Berat beton per unit pelat berkisar 1760 – 2400 kg/m3.
Kabel prategang (strand) yang digunakan tidak dibatasi ukurannya. Ukuran dan jenis nya dipilih berdasarkan yang ada di pasaran. Kebanyakan saat ini ukuran stand yang digunakan adalah diameter ½ in (13mm), strand relaksasi rendah.
Apabila diperlukan penggunaan penutup grouting, grout dapat dibuat dengan pancampuran pasir dan semen Portland dengan perbandingan 3:1. Biasanya campuran dibuat basah untuk memudahkan pengisiannya.
II. 5. 3 Jenis-Jenis Hollow Core Slab
Menurut PCI (Precast Concrete Institute) ada beberapa jenis pelat lantai hollow core, yaitu :
2. Dynaspan 3. Elematic 4. Flexicore 5. Spancrete 6. Ultralight Spancrete 7. SpanDeck
8. Ultra Span
Tabel 2.3 Sistem Hollow Core (PCI, 1998) Jenis Hollow Core
Slab
Tipe Mesin Type beton / Slump Bentuk inti Dy-Core Dynaspan Elematic Flexicore Spancrete Spandeck Ultra-span Extruder Slip form Extruder Fixed form Slip form Slip form Extruder Kering/ Rendah Basah/Normal Kering/ Rendah Basah/Normal Kering/ Rendah Basah/Normal Kering/ Rendah Pipa Pipa Kayu/Pipa Pipa berisi udara
Pipa Pengisi Agregat
Kayu
II. 5. 4 Keuntungan Penggunaan Hollow Core Slab
1. Efisien dan ringan
Adanya lubang pada pelat hollow core slab dan pemberian prategang akan mengurangi volume beton pelat tanpa mengurangi kekuatan pelat tersebut.
2. Dicetak di pabrik
Pelat hollow core dibentuk dan dicetak di pabrik menggunakan mesin, sehingga dimensi panjang, lebar dan lubangnya dapat disesuaikan. Kualitas dan mutu hollow
core slab akan dipantau dan dikendalikan dengan baik di pabrik. Hollow core slab
yang sudah siap dicetak disimpan di pabrik, dan akan dikirim sesuai dengan cepat sesuai dengan jadwal proyek.
Sistem ini dapat dengan cepat dipasang di lapangan dengan bantuan crane. Kecepatan pemasangan akan mengurangi biaya yang dikeluarkan di lapangan.
4. Mengurangi jumlah pekerja
Jumlah pekerja yang dibutuhkan di lapangan lebih sedikit karena pelat di cetak di pabrik.
5. Mengurangi perancah atau penyanggah
Sistem ini tidak menggunakan banyak perancah saat di lapangan. 6. Fleksibilitas pelat
Bagian atas pelat hollow core dapat diberi topping sebagai penutup lantai dengan mengkombinasikan semen latex dengan ketebalan berkisar ½ - 2 in (13-51mm) tergantung material yang digunakan. Bagian bawah dapat digunakan sebagai bagian yang sudah selesai pada finishing bangunan sehingga bias langsung dilakukan pengecatan.
7. Bentang yang panjang
Pelat hollow core dapat dibuat sampai 20 m jarak bebas kolom sehingga dapat digunakan untuk efektifitas ruangan.
8. Tahan terhadap api 9. Kedap suara
Pelar hollow core dapat mengurangi jumlah suara yang dipancarkan oleh bangunan 10.Efektifitas lubang pelat
Lubang pada hollow core slab dapat digunakan untuk menyimpan dan menyembunyikan kabel-kabel listrik, telepon, dan mesin-mesin lainnya pada bangunan.
II. 6. Perencanaan Hollow Core Slab
Perencanaan hollow core slab diatur oleh ACI (318-95) Building Code
Requirements for Structural Concrete. Seperti beton prategang pada umumnya, hollow core slab dikontrol terhadap tegangan transfer prategang, tegangan saat pengangkatan, tegangan
layan, lendutan, dan perencanaan kuat lentur dan geser ultimit.
II. 6. 1 Perencanaan Lentur
SNI 2002 Pasal 20.4 menampilkan persyaratan untuk desain lentur beton prategang. Pembatasan dari SNI adalah sebagai berikut :
II. 6. 1. 1 Tegangan izin saat transfer prategang (sebelum terjadinya kehilangan prategang yang bergantung kepada waktu) tidak boleh melebihi yang berikut :
a. Tegangan tekan di serat terluar………... 0,60 f’ci b. Tegangan tarik di serat terluar, kecuali yang ditetapkan di (c)………. 0,25
√f’ci
c. Tegangan tarik di serat terluar di ujung balok yang ditumpu sederhana ……. 0,5√f’ci II. 6. 1. 2 Tegangan di beton pada kondisi beban kerja (sesudah semua kehilangan prategang) tidak boleh melebihi yang berikut :
a. Tegangan tekan di serat terluar akibat prategang ditambah beban tetap……... 0,45 f’c b. Tegangan tekan di serat terluar akibat prategang ditambah beban total………. 0,60 f’c c. Tegangan tarik di serat terluar pada daerah tarik yang semula tekan…………. 0,5 √f’c d. Teganagn tarik di serat terluar pada daerah atrik yang semula juga tarik pada
komponen struktur (kecuali sistem slab dua arah ), dimana analisis yang didasarkan atas penampang terak tertransformasi dan atas hubungan momen defleksi bilinear menunjukkan bahwa defleksi segera dan jangka panjang memenuhi persyaratan
II. 6. 2. Kehilangan Prategang
Kehilangan gaya prategang muncul dari perilaku beton prategang itu sendiri. Tidak dapat dipungkiri dalam kurun waktu lima tahun beton mengalami proses reduksi yang progresif. Dengan demikian, tahapan gaya prategang perlu ditentukan pada setiap tahap pembebanan, dari tahap transfer gaya prategang ke beton sampai ke berbagai tahap prategang yang terjadi pada kondisi beban kerja, hingga mencapai ultimit. Kehilangan gaya prategang dapat dikelompokkan ke dalam dua kategori:
1. Kehilangan seketika (immediate losses), yaitu kehilangan elastis yang terjadi segera setelah proses pabrikasi atau konstruksi, termasuk perpendekan elastis, kehilangan karena pengangkeran, dan kehilangan karena gesekan.
2. Kehilangan tergantung waktu (time dependent losses), yaitu kehilangan yang terjadi oleh proses penuaan beton selama dalam pemakaian meliputi susut, rangkak dan relaksasi baja.
a. Perpendekan elastis
Beton memendek pada saat gaya prategang bekerja, karena tendon yang melekat pada beton disekitarnya secara simultan juga memendek maka tendon tersebut akan kehilangan sebagian dari gaya prategang yang dipikulnya. Kehilangan gaya prategang akibat perpendekan elastis pratarik dapat dihitung dengan rumus :
ES = KesEs Ecfcir ………...………. (2.6) Kes = 1,0 fcir = Kcir ( Pi A
+
Pi �2 I)
-Mg e I... (2.7)
Kcir = 0.9Eci = modulus elastis beton saat tegangan awal
Fcir = tegangan di beton pada level pusat berat baja segera setelah transfer Pi = gaya prategang awal
Mg = Momen akibat berat sendiri
b. Rangkak pada beton
Deformasi atau aliran lateral yang terjadi akibat tegangan longitudinal disebut rangkak. Rangkak hanya terjadi akibat beban yang terus-menerus selama riwayat pembebanan suatu elemen struktural.
CR = Kcr Es
Ec ( fcir - fcds ) ………... (2.8)
Kcr = 2,0 untuk pratarik dengan berat normal = 1,6 untuk pratarik dengan berat ringan fcds = Msd e
I
c. Susut pada beton
Faktor-faktor yang memepengaruhi besarnya susut pada beton adalah proporsi campuran, tipe agregat, tipe semen, waktu perawatan, waktu antara akhir perawatan eksternal dan pemberian tegangan, ukuran komponen struktur dan kondisi lingkungan.
Berdasarkan “Beton Prategang” karangan Edward G. Nawy, untuk kondisi standar, Prestressed Concrete Institute menetapkan nilai rata-rata untuk regangan susut ultimit
nominal (ЄSH)u = 820 x 10-6 in./in. (mm/mm). Kehilangan prategang pada komponen struktur pratarik adalah :
SH = ЄSH x Es ………. (2.9)
Untuk komponen pascatarik dihitung : SH = 8,2 x 10-6 Ksh Es (1- 0,06V
Ksh = 1,0 untuk pratarik
RH = kelembaban relatif lingkungan
V
S = rasio volume-permukaan
N. Krishna Raju dalam buku “Beton Prategang” mengatakan bahwa mengacu pada
peraturan standar India (IS : 1343) kehilangan prategang akibat susut beton bernilai ЄSH =
ЄSH = 300 x 10-6 satuan untuk pratarik dan �200 � 10−6
���10 (�+2)� untuk pascatarik, dimana t adalah umur beton pada saat transfer dalam hari.
d. Relaksasi baja
Tendon stress-relieved mengalami kehilangan pada gaya prategang sebagai akibat dari perpanjangan konstan terhadap waktu. Besar pengurangan prategang bergantung tidak hanya pada durasi gaya prategang yang ditahan, melainkan juga pada rasio antara prategang awal dan kuat leleh baja prategang fpi/fpy. Peraturan ACI (318-99) membatasi tegangan tarik di tendon prategang sebagai berikut :
- Untuk tegangan akibat gaya pendongkrakan tendon, fpj = 0,94 fpy tetapi tidak lebih besar daripada terkecil diantara 0,80 fpu dan nilai maksimum yang disarankan oleh pembuat tendon dan angker
- Segera setelah transfer prategang, fpi = 0,82 fpy tetapi tidak lebih besar dari pada 0,74fpu
- Pada tendon pascatarik, di pengangkeran dan perangkai segera setelah transfer gaya = 0,70 fpu
Nilai fpy dapat dihitung dari : Batang prategang fpy = 0,80 fpu Tendon stress-relieved fpy = 0,85 fpu Tendon relaksasi rendah fpy = 0,90 fpu
e. Total kehilangan prategang
Kehilangan total = ES + CR + SH + RE ………..……….. (2.12) Tabel 2.4 Nilai Kre dan J untuk Tiap Jenis Tendon (PCI, 2008)
Tipe Tendon Kre (psi) J
Kabel wires atau srand stress-relieved mutu 270 20.000 0,15 Kabel wires atau srand stress-relieved mutu 250 18.500 0,14 Kabel wires stress-relieved mutu 240 atau 235 17.600 0,13 Kabel strand relaksasi rendah mutu 270 5000 0,04 Kabel wires relaksasi rendah mutu 250 4630 0,037 Kabel wires relaksasi rendah mutu 240 atau 235 4400 0,035 Bar relaksasi rendah mutu 145 atau 160 6000 0,05
Tabel 2.5 Nilai C (PCI, 2008)
fsi/fpu Tegangan Kabel Tegangan Batang (Bar) atau Kabel Relaksasi Rendah
0,80 1,28 0,79 1,22 0,78 1,16 0,77 1,11 0,76 1,05 0,75 1,45 1,00 0,74 1,36 0,95 0,73 1,27 0,90 0,72 1,18 0,85 0,71 1,09 0,80 0,70 1,00 0,75 0,69 0,94 0,70 0,68 0,89 0,66 0,67 0,83 0,61 0,66 0,78 0,57 0,65 0,73 0,53 0,64 0,68 0,49 0,63 0,63 0,45 0,62 0,58 0,41 0,61 0,53 0,37 0,60 0,49 0,33
II. 6. 3. Tegangan saat transfer
Ketika kabel prategang dipotong dan tekanan diberikan kepada beton, hanya berat sendiri yang menahan tegangan eksentrisitas. Kontrol tegangan diperlukan pada titik ini untuk menentukan kekuatan beton yang diizinkan untuk mencegah retak pada sisi tarik atau hancur pada sisi tekan. Kuat beton pada saat transfer mungkin hanya 50 – 60 % pada kekuatan rencana 28 hari.
II. 6. 4 Tegangan beban layan (Service load stresses)
Tegangan beban layan adalah ukuran performa dan kemampuan layan
(serviceability). Dalam hal ini beton dikatakan memiliki kemampuan layan apabila defleksi
dan tegangan telah dikontrol, untuk menentukan ukuran penampang dan besarnya retak yang