BAB I
PENDAHULUAN
1.1Umum
Dengan pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di berbagai
bidang, termasuk dalam bidang konstruksi, memacu negara-negara berkembang
termasuk Indonesia untuk mengadakan pembangunan sarana prasarana yang
dibutuhkan masyarakat. Hal ini juga mendorong para perencana untuk mendesain
bangunan yang lebih aman dan ekonomis. Di dalam perencanaan desain akan
ditemukan dua bagian utama dari bangunan, yaitu bagian struktur dan nonstruktur.
Bagian struktur ialah bagian bangunan yang ikut memikul beban yaitu meliputi
pondasi, balok, kolom, pelat, dan lain sebagainya. Bagian nonstruktur ialah bagian
bangunan yang tidak ikut memikul baban yang meliputi dinding, plafon, dan lain
sebagainya. Hal tersebut harus didesain sedemikian rupa agar tidak terjadi kegagalan.
Beton adalah material yang kuat dalam kondisi tekan, tetapi lemah dalam
kondisi tarik, karena rendah nya kapasitas tarik tersebut, maka retak lentur terjadi
pada pembebanan yang relatif rendah ( Edward G. Nawy.2001). Pada struktur
dengan bentang yang panjang, struktur beton bertulang biasa tidak cukup menahan
tegangan lentur sehinggga terjadi retak didaerah yang mempunyai tegangan lentur,
geser, atau puntir yang tinggi ( Budiadi, Andri.2008).
Penggunaan beton prategang pada era konstruksi modern ini bukanlah suatu
hal yang baru. Prategang banyak dipakai karena banyak keuntungan yang dapat
Diantaranya yang utama adalah kemungkinan untuk menjadikannya pracetak, yang
menjadikan struktur dapat dirakit dan mempersingkat waktu karena pelaksanaan
yang tidak bersifat ditempat. Selain itu beban yang ada, dipikul oleh kombinasi beton
itu sendiri dengan kabel prategang, dimana kabel yang dipakai untuk beban yang
sama dapat menghasilkan dimensi yang lebih kecil dari pada pemakaian beton
konvensional. Beton prategang juga dapat dicor ditempat, dimana prategang
mungkin akan dikombinasikan dengan material lain untuk menjamin kekuatan
struktur.
1.2Latar Belakang.
Beton adalah suatu bahan yang mempunyai kekuatan yang tinggi terhadap
tekan, tetapi sebaliknya mempunyai kekuatan relative sangat rendah terhadap tarik.
Beton tidak selamanya bekerja secara efektif didalam penampang-penampang
struktur beton bertulang, hanya bagian tertekan saja yang efektif bekerja, sedangkan
bagian beton yang retak dibagian yang tertarik tidak bekerja efektif dan hanya
merupakan beban mati yang tidak bermanfaat. Hal inilah yang menyebabkan tidak
dapatnya diciptakan srtuktur-struktur beton bertulang dengan bentang yang panjang
secara ekonomis, karena terlalu banyak beban mati yang tidak efektif. Disamping itu,
retak-retak disekitar baja tulangan bisa berbahaya bagi struktur karena merupakan
tempat meresapnya air dan udara luar kedalam baja tulangan sehingga terjadi
karatan. Putusnya baja tulangan akibat karatan fatal akibatnya bagi struktur.
Dengan kekurangan-kekurangan yang dirasakan pada struktur beton
bertulang seperti diuraikan diatas, timbullah gagasan untuk menggunakan
melalui kabel baja (tendon) yang ditarik atau biasa disebut beton pratekan. Beton
pratekan pertama kali ditemukan oleh Eugene Freyssinet seorang insinyur Perancis.
Ia mengemukakan bahwa untuk mengatasi rangkak, relaksasi dan slip pada jangkar
kawat atau pada kabel maka digunakan beton dan baja yang bermutu tinggi.
Disamping itu ia juga telah menciptakan suatu sistem panjang kawat dan sistem
penarikan yang baik, yang hingga kini masih dipakai dan terkenal dengan system
Freyssinet.
Didalam perancangan suatu struktur ada beberapa hal yang harus diperhatikan.
Diantaranya adalah :
- Dari segi kekuatan, struktur harus dapat diandalkan kekuatannya
- Dari segi estetika, memenuhi syarat keindahan
- Dari segi finansial struktur tersebut harus ekonomis
Beton prategang (pratekan) adalah beton yang mengalami tegangan internal dengan
besar dan distribusi sedemikian rupa sehingga dapat mengimbangi sampai batas
tertentu tegangan yang terjadi akibat beban eksternal.
Keuntungan Beton Prategang:
1. Seluruh penampang beton prategang menjadi efektif, sedangkan pada beton
bertulang biasa hanya diatas garis netral saja yang efektif.
2. Struktur beton prategang lebih ramping
3. Struktur beton prategang tidak retak akibat beban kerja
4. Lendutan yang lebih kecil
6. Penggunaan bahan yang lebih sedikit karena menggunakan bahan mutu
tinggi.
Kekurangan Beton Prategang
1. Diperlukan kontrol yang lebih ketat dalam proses pembuatan
2. Kehilangan tegangan pada pemberian gaya prategang awal
3. Diperlukan biaya tambahan untuk pengangkutan
Beton pratekan memiliki dua jenis metode yaitu Sistem Pratarik (Pretension)
dan Pasca-tarik (Post-tension). Istilah pratarik digunakan untuk menggambarkan
metode sistem pratekan dimana setelah penarikan kabel dilakukan kemudian
beton dicor. Cara ini diterapkan pada pabrik beton pracetak atau laboratorium
dimana terdapat lantai penahan tarikan yang tetap, juga dipakai dilapangan dimana
dinding penahan dapat dibuat secara ekonomis. Kebalikan dari sistem pratarik,
sistem pasca-tarik adalah sistem pratekan dimana kabel ditarik setelah beton
mengeras. Jadi sistem pratekan hampir selalu dikerjakan terhadap beton yang
mengeras dan tendon-tendon diangkurkan pada beton tersebut segera setelah gaya
pratekan dilakukan. Cara ini dapat dipakai pada elemen-elemen baik beton pracetak
maupun beton yang dicetak ditempat. Namun tidak hanya berhenti disitu saja,
gaya-gaya parasit seperti kehilangan gaya-gaya yang terjadi akibat perpendekan elastis beton,
relaksasi kabel baja, rangkak, susut, friksi, gaya harus juga diperhitungkan untuk
kestabilan struktur.
Besarnya gaya prategang sebenarnya yang ada dalam suatu balok beton prategang
tidak dapat diukur dengan mudah. Gaya total pada tendon pada saat penarikan dapat
prategang akan menurunkan gaya prategang menjadi harga yang lebih rendah,
sehingga beban yang dipikul balok prategang menjadi lebih rendah pula. Selisih
antara gaya prategang akhir dengan gaya prategang awal dinamakan “kehilangan
prategang”
Jenis-jenis kehilangan gaya pada beton prategang
• perpendekan elastis beton
• relaksasi baja
• rangkak
• susut
• friksi ( hanya pada post tension )
• slip angker
1.3Perumusan Masalah
Perhitungan analisa kehilangan gaya prategang pada beton pratekan, perlu dilakukan
untuk mengetahui seberapa besar kehilangan gaya (loses) pada beton pratekan
tersebut sebagai dasar antisipasi kegagalan struktur.
1.4Batasan Masalah
agar pembahasan dalam tugas akhir ini lebih terarah, penulis membatasi masalah
kehilangan gaya prategang dalam sistem post-tension pada balok, tidak mencakup
1.5Tujuan dan Manfaat
Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah :
- sebagai analisa tambahan untuk perencanaan bangunan yang memakai beton
prategang
- untuk mengetahui seberapa besar kehilangan gaya prategang (loses) yang
diakibat kan beberapa hal antara lain:
1. perpendekan elastis beton
2. relaksasi baja
3. rangkak
4. susut
5. gesekan (friction)
6. slip angkur
- untuk mengetahui seberapa besar pengaruh kehilangan gaya pada beton
prategang jika kehilangan gaya ini diabaikan.
Manfaat
Dari penelitian tugas akhir ini dapat diketahui hal-hal yang harus diperhatikan, pada
saat perencanaan beton prategang sehingga kegagalan struktur bisa diantisipasi.
1.6 Metode Penelitian
Adapun metode penilitian dilakukan dengan metode study literatur, yaitu mencari
solusi untuk permasalahan dengan mengumpulkan data-data dan keterangan dari
melalui searching internet yang berhubungan dengan pembahasan tugas akhir ini
serta masukan dari dosen pembimbing
1.7 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika dalam pembuatan tugas akhir ini akan dibagi kedalam 5 bagian
utama dan ditambah dengan lampiran-lampiran dan daftar pustaka. Adapun deskripsi
dari masing-masing bab adalah sebagai berikut:
BAB I. PENDAHULUAN
Berisikan tentang latar belakang pembuatan tugas akhir, tujuan penelitian, masalah
dan pembatasan masalah, metodologi penelitian yang digunakan serta sistematika
penulisan dalam tugas akhir yang digunakan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Berisikan tentang uraian dari berbagai literatur yang relevan dari tugas akhir yang
dikerjakan. Dalam hal ini membahas tentang kehilangan gaya prategang pada beton
pracetak dalam sistem pretensioning.
BAB III TINJAUAN PEMBAHASAN
Berisikan tentang metodologi penelitian yang digunakan dalam menyelesaikan tugas
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN MASALAH
Berisikan tentang pengolahan data dan penyajiannya yang dikerjakan secara
objektifitas.
BAB V KESIMPULAN
Berisikan kesimpulan-kesimpulan yang diperoleh dari bab-bab sebelumnya serta
memberikan saran-saran yang penting untuk dijadikan masukan dalam tugas akhir
1.8 Diagram Alur Metodologi Penilitian
MULAI
ANALISIS GAYA PRATEGANG
Pemodelan Sistem Beton
Prategang STUDI PUSTAKA
Perpendekan
Elastis Beton
Relaksasi
Tegangan Baja Rangkak Susut
Kesimpulan Analisa Hasil Dan
Perbandingan
