Beton Prestress
KATA
PENGANTAR
Puji
syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmatNya sehingga makalah ini
dapat tersusun hingga selesai. Dan harapan semoga makalah ini dapat menambah
pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca, untuk kedepan nya dapat memperbaiki
bentuk maupun menambah isi makalah agar menjadi lebih baik lagi.
Karena
keterbatasan pengetahuan maupun pengalaman, tentu saja masih terdapat berbagai
kekurangan dalam makalah ini, oleh karenanya pembaca diharapkan kritik maupun
sarannya demi kesempurnaan makalah ini.
Depok, Juni 2016
Tim
Penulis
DAFTAR
ISI
Kata pengantar……………………………………………………….………….… 1
Bab I pendahuluan:
Latar belakang………………………………………….………..…......….…….… 3
Rumusan masalah………………………….………………………...……..…….... 4
Tujuan……………………………………………………………...……….……... 4
Bab II pembahasan:
Apa pengertian beton prestress menurut Menurut PBI –
1971…………………........ 5
Menurut Draft Konsensus Pedoman Beton
1998………………………………........ 5
Menurut ACI ……………………………..………..….………………………..… 5
Sejarah dari beton prestress ……………………………………….………...…..... 5
Material pembuatan beton prestress…………….…………………….….……..…. 8
Sifat-sifat beton prestress ……………………………………..……...……..…….. 10
Metode prategangan pada
beton prestress……………………………………….... 13
Prinsip dasar beton prestress……………………………………………………… 15
Perencanaan beton prestress………………………………………………………. 16
Keuntungan dari beton prestress…………………………………………………... 16
Kerugian dari beton prestress……………………………………………………..... 17
Kegunaan dari beton prestress…………………………………………………….. 17
Bab III penutup:
Kesimpulan………….…………………………………………………………….. 18
Daftar pustaka…………………………………………………………………….. 19
BAB
I
PENDAHULUAN
I.1
Latar Belakang
Seperti
yang telah diketahui bahwa beton adalah suatu material yang tahan terhadap
tekanan, akan tetapi tidak tahan terhadap tarikan. Sedangkan baja adalah suatu
material yang sangat tahan terhadap tarikan. Dengan mengkombinasikan antara
beton dan baja dimana nanti akan disebut sebagai beton bertulang (reinforced
concrete). Jadi pada beton bertulang, beton hanya memikul tegangan tekan,
sedangkan tegangan tarik dipikul oleh baja sebagai penulangan (rebar). Sehingga
pada beton bertulang, penampang beton tidak 100% efektif digunakan, karena
bagian yang tertarik tidak diperhitungkan sebagai pemikul tegangan. Suatu
penampang beton bertulang dimana penampang beton yang diperhitungkan untuk
memikul tegangan tekan adalah bagian diatas garis netral (bagian yang diarsir),
sedangkan bagian dibawah garis netral adalah bagian tarik yang tidak
diperhitungkan untuk memikul gaya tarik karena beton tidak tahan terhadap
tegangan tarik. Gaya tarik pada beton bertulang dipikul oleh besi penulangan
(rebar). Kelemahan lain dari konstruksi beton bertulang adalah berat sendiri
(self weight) yang besar, yaitu 2.400 kg/m3.
Untuk
mengatasi ini pada beton diberi tekanan awal sebelum beban-beban bekerja,
sehingga seluruh penampang beton dalam keadaan tertekan seluruhnya, inilah yang
kemudian disebut beton pratekan atau beton prategang ( prestressed concrete ).
Perbedaan utama antara beton bertulang dengan beton pratekan 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..
I.2.
Rumusan Masalah
1. Apa
pengertian beton prestress menurut Menurut PBI – 1971, Menurut Draft Konsensus
Pedoman Beton 1998, Menurut ACI?
2. Jelaskan
secara singkat sejarah dari beton prestress ?
3. Sebutkan
material apa saja yang digunakan dalam pembuatan beton prestress ?
4. Jelaskan
sifat-sifat beton prestress ?
5. Jelaskan
metode prategangan pada beton prestress
?
6. Jelaskan
prinsip dasar beton prestress ?
7. Jelaskan
perencanaan beton prestress ?
8. Apa
keuntungan dari beton prestress ?
9. Apa
kerugian dari beton prestress ?
10. Apa
kegunaan dari beton prestress ?
I.3.
Tujuan
1. Mengetahui
pengertian beton prestress
2. Mengetahui
secara umum fungsi dari beton prestress
3. Memahami
prinsip dasar serta metode dari beton prestress
4. Mengetahui
bangunan yang dapat dibangun dengan beton prestress
BAB
II
PEMBAHASAN
II.1. Pengertian Beton Prestress
a. Menurut 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.
b. Menurut Draft Konsensus Pedoman Beton
1998
Beton prategang adalah beton
bertulang yang dimana telah diberikan tegangan dalam untuk mengurangi tegangan
tarik potensial dalam beton akibat pemberian beban yang bekerja.
c. 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.
II.2. Sejarah Beton Prestress
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. Disampimg 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 kombinasi-kombinasi bahan
beton secara lain, yaitu dengan memberikan pratekanan pada beton 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 system panjang kawat dan system penarikan yang baik, yang hingga kini
masih dipakai dan terkenal dengan system Freyssinet.
Dengan
demikian, Freyssinet telah berhasil menciptakan suatu jenis struktur baru
sebagai tandingan dari strktur beton bertulang. Karena penampang beton tidak
pernah tertarik, maka seluruh beban dapat dimanfaatkan seluruhnya dan dengan
system ini dimungkinkanlah penciptaan struktur-struktur yang langsing dan
bentang-bentang yang panjang. Beton pratekan untuk pertama kalinya dilaksanakan
besar-besaran dengan sukses oleh Freyssinet pada tahun 1933 di Gare Maritime
pelabuhan LeHavre (Perancis). Freyssenet sebagai bapak beton pratekan segera
diikuti jejaknya oleh para ahli lain dalam mengembangkan lebih lanjut jenis
struktur ini,seperti:
a). Yves Gunyon
Yves
Gunyon adalah seorang insinyur Perancis dan telah menerbitkan buku
Masterpiecenya “ Beton precontraint” (2 jilid) pada tahun 1951. Beliau
memecahkan kesulitan dalam segi perhitungan struktur dari beton pratekan yang
diakibatkan oleh gaya-gaya tambahan disebabkan oleh pembesian pratekan pada
struktur yang mana dijuluki sebagai “Gaya Parasit” maka Guyon dianggap sebagai
yang memberikan dasar dan latar belakang ilmiah dari beton pratekan.
b). T.Y. Lin
T.Y.
Lin adalah seorang insinyur kelahiran Taiwan yang merupakan guru besar
di California University, Merkovoy. Keberhasilan beliau yaitu mampu
memperhitungkan gaya-gaya parasit yang tejadi pada struktur. Ia mengemukakan
teorinya pada tahun 1963 tentang “ Load Balancing”. Dengan cara ini kawat atau
kabel prategang diberi bentuk dan gaya yang sedemikian rupa sehingga sebagian
dari beban rencana yang telah datetapkan dapat diimbangi seutuhnya pada beban
seimbang ini. Didalam struktur tidak terjadi lendutan dan karenanya tidak
bekerja momen lentur apapun, sedangkan tegangan beton pada penampang struktur
bekerja merata. Beban-beban lain diluar beban seimbang (beban vertikal dan
horizontal) merupakan “inbalanced load”, yang akibatnya pada struktur
dapat dihitung dengan mudah dengan menggunakan teori struktur biasa. Tegangan
akhir dalam penampang didapat dengan menggunakan tegangan merata akibat “balanced”
dan tegangan lentur akibat “unbalanced load”. Tanpa melalui prosedur
rumit dapat dihitung dengan mudah dan cepat. Gagasan ini telah menjurus kepada
pemakaian baja tulangan biasa disamping baja prategang, yaitu dimana baja
prategang hanya diperuntukkan guna memikul akibat dari inbalanced load.
Teori “inbalanced load” telah
mengakibatkan perkembangan yang sangat pesat dalam menggunakan beton pratekan
dalam gedung-gedung bertingkat tinggi. Struktur flat slab, struktur shell,
dan lain-lain. Terutama di Amerika dewasa ini boleh dikatakan tidak ada gedung
bertingkat yang tidak menggunakan beton pratekan didalam strukturnya.
T.Y. Lin juga telah berhasil
membuktikan bahwa beton pratekan dapat dipakai dengan aman dalam
bangunan-bangunan didaerah gempa, setelah sebelumnya beton pratekan dianggap
sebagai bahan yang kurang kenyal (ductile) untuk dipakai didaerah-daerah
gempa, tetapi dikombinasikan dengan tulangan baja biasa ternyata beton pratekan
cukup kenyal, sehingga dapat memikul dengan baik perubahan-perubahan bentuk
yang diakibatkan oleh gempa.
c). P.W. Abeles
P.W.
Abeles adalah seorang insinyur Inggris, yang sangat gigih mendongkrak aliran ”full
prestressing”, karena penggunaanya tidak kompetitif terhadap penggunaan
beton bertulang biasa dengan menggunakan baja tulangan mutu tinggi. Penggunaan full
prestressing ini tidak ekonomis, menurut berbagai penelitian biaya struktur
dengan beton pratekan dan full prestressing dapat sampai 3,5 atau 4 kali
lebih mahal dari pada struktur yang sama tetapi dari beton bertulang biasa
dengan menggunakan tulangan baja mutu tinggi. Dengan demikian timbullah gagasan
baru yang dikemukakan oleh P.W. Abeles untuk mengkombinasikan prinsip pratekan
dengan prinsip penulangan penampang atau dikenal dengan nama “partial
prestressing”. Yang mana didalam penampang diijinkan diadakannya bagi
tulangan, lebar retak dapat dikombinasikan dengan baik.
“Partial
prestressing” telah disetujui oleh Chief Engineer’s Departement
untuk digunakan pada jembatan-jembatan kereta api di Inggris, dimana tegangan
tarik boleh terjadi sampai 45 kg/cm2 dengan lebar retak yang dikendalikan dengan
memasang baja tulangan biasa. Freyssinet sendiri menjelang akhir karirnya telah
mengakui juga bahwa “partial prestressing” mengembangkan
struktur-struktur tertentu. Begitupun dengan teori “load balancing” dari
T.W. Lin yang ikut mendorong dipakainya “partial prestressing” karena
pertimbangannya kecuali segi ekonomis juga segi praktisnya bagi perencanaan.
II.3. Material yang digunakan dalam
pembuatan beton prestress
a. Beton
Beton adalah
hasil dari pencampuran beberapa material berupa semen, air dan agregat. dengan
perbandingan berat campuran:
1. agregat kasar 44%
2. agregat halus 31%
3. semen 18%
4. air 7%.
Setelah
28 hari beton akan mencapai kekuatan yang ideal yang disebuta 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.
b. Baja
Material
baja yang biasa digunakan dalam pembuatan beton prategang adalah sebagai
berikut:
1.
PC Wire (kawat tunggal), biasanya digunakan untuk baja prategang
pada beton prategang dengan sistem pratarik.
2.
PC Strand (untaian kawat),, biasanya digunakan untuk baja prategang untuk beton
prategang dengan sistem pascatarik.
3.
PC BAR (kawat batangan),, biasanya digunakan untuk baja prategang pada beton
prategang dengan sistem pratarik.
4. Tulangan biasa, yaitu tulangan
yang bisa dipakai untuk beton konvensional seperti besi polos dan besi ulir
Peraturan ACI
menyebutkan bahwa rumus untuk menghitung modulus elastisitas beton yang
memiliki berat beton (wc) berkisar dari 1500-2500.
Dimana :
wc
: berat beton (Kg/m3)
fc’ : mutu beton (Mpa)
Ec
: modulus elastisitas (Mpa)
Dan untuk beton dengan berat normal beton yang berkisar 2320 Kg/m3
Pada
konstruksi beton prategang biasanya dipergunakan beton mutu tinggi dengan kuat
tekan
fć = 30 ~ 40 MPa
Hal ini dipergunakan untuk menahan tegangan
tekan pada tendon (baja prategang) agar tidak terjadi retakan-retakan. Kuat
tarik beton mempunyai harga yang jauh lebih rendah dari kuat tekan nya. SNI 03-
2874- 2002 menetapkan untuk kuat tarik beton: σts
= 0,50
sedangkan ACI σts
= 0,60
II.4. Sifat-Sifat Beton
1. Keawetan (Durability)
Merupakan kemampuan
beton bertahan dalam jangka waktu yang direncanakan. Sifat tahan lama pada
beton dapat dibedakan dalam beberapa hal, antara lain sebagai berikut:
1. Tahan Terhadap Pengaruh Cuaca
Adalah pengaruh yang
berupa hujan dan pembekuan pada musim dingin, serta
pengembangan dan penyusutan yang diakibatkan oleh basah
dan kering silih berganti.
2. Tahan Terhadap Pengaruh Zat Kimia
Daya
perusak kimiawi oleh bahan-bahan seperti air laut, rawa-rawa dan air limbah,
zat-zat kimia hasil industri dan air limbahnya, buangan air kotor kota yang
berisi kotoran manusia, gemuk, susu, gula, dan sebagainya perlu diperhatikan
terhadap keawetan beton.
3. Tahan Terhadap Erosi
Beton dapat mengalami
kikisan yang diakibatkan oleh adanya orangyang berjalan kaki dan lalu lintas
diatasnya, gerakan ombak laut, atau oleh partikel-partikel yang terbawa oleh
angin dan atau air.
2.
Kuat Tekan
Kuat tekan beton
ditentukan berdasarkan pembebanan uniaksial benda uji silinder beton diameter
150 mm, tinggi 300mm dengan satuan Mpa (N/mm2) untuk SKSNI 91. Benda uji
silinder juga digunakan pada standar ACI sedangkan British Standar menggunakan
kubus dengan sisi 150 mm sebagai benda uji. Benda uji dengan ukuran berbeda
dapat juga dipakai namun perlu dikoreksi terhadap size efek .
Menguji Kuat Tekan Beton
Ada empat bagian utama yang mempengaruhi mutu dari kekuatan beton tersebut, yaitu:
• Proporsibahan-bahan penyusunnya
• Metode perancangan
• Perawatan
• Keadaan pada saat pengecoran dilaksanakan
Ada empat bagian utama yang mempengaruhi mutu dari kekuatan beton tersebut, yaitu:
• Proporsibahan-bahan penyusunnya
• Metode perancangan
• Perawatan
• Keadaan pada saat pengecoran dilaksanakan
Metode pengujian kuat
tekan beton ada beberapa cara, antaranya pengujian yang sifatnya tidak merusak
(UT atau Hammer Test) dan pengujian yang sifatnya setengah merusak atau merusak
keseluruhan dengan uji pembebanan (Load Test) dan juga ada pengujian
laboratorium (compressive strength test). Yang praktis adalah metode pengujian
Hammer Test.
Kelebihan metode Hammer Test ini
adalah:
- praktis (mudah penggunaannya)
- murah
- pengukuran dilakukan dengan cepat
- dan tidak merusak.
- praktis (mudah penggunaannya)
- murah
- pengukuran dilakukan dengan cepat
- dan tidak merusak.
Kekurangan
metode Hammer Test ini adalah:
-
hasil pengujian dipengaruhi oleh kerataan permukaan, kelembaban beton,
sifat-sifat dan jenis
agregat
kasar, derajat karbonisasi dan umur beton Sulit mengkalibrasi hasil
pengujian
-
Tingkat keandalannya rendah
-
Hanya memberikan imformasi mengenai karakteristik beton pada permukaan
Kekuatan tekan beton
akan bertambah seiring dengan bertambahnya waktu. Kekuatan beton akan naik secara
cepat (linier) sampai28 hari, tetapi setelah itu kenaikannya akan kecil. Kuat
tekan acuan ditetapkan pada umur beton 28 hari. Secara umum kekuatan beton
dipengaruhi oleh2 hal, yaitu factor air semen dan kepadatan.
3.
Kuat Tarik
Kuat tarik beton jauh
lebih kecil dari pada kuat tekannya, yaitusekitar 10%-15% dari kuat tekannya.
Kuat tarik beton merupakan sifat yang penting untuk memprediksi retak dan
defleksi balok.
4. Modulus Elastisitas
Adalah perbandingan
antara kuat tekan beton dengan regangan beton biasanya ditentukan pada 25%-50%
dari kuat tekan beton. Beton pada dasarnya bersifat non-linear, sehingga nilai
modulus elastisitasnya hanyalah pendekatan. Nilainya diukur pada 0.45 f ' c
yang berkisar dari 27000 hingga 37000 MPa
5. Rangkak (Creep)
Merupakan salah satu sifat dimana beton mengalami deformasi terus menerus menurut waktu dibawah beban yang dipikul. Seperti halnya susut, rangkak tidak bersifat reversible.
Merupakan salah satu sifat dimana beton mengalami deformasi terus menerus menurut waktu dibawah beban yang dipikul. Seperti halnya susut, rangkak tidak bersifat reversible.
6. Susut (Shrinkage)
Merupakan perubahan
volume yang tidak berhubungan dengan pembebanan (akibat kehilangan air
keatmosfir / volume loss). Adapun macamnya adalah :
·
Susut plastic terjadisaatbetonmasihmnya
basah(panasdarimatahari, dll.)
·
Susut pengeringan terjadisetelahbetonmengeras
Sebagian
besar susut umumnya terjadi pada bulan-bulan pertama (~80% susut terjadi dalam
satu tahun). Siklus susut dan ngembang sendiri dapat terjadi akibat pengaruh
perubahan lingkungan. Sedangkan tulangan pada beton dapat menghambat
pengembangan susut.
7.
Kelecakan (Workability)
Kelecakan adalah sifat
adukan beton atau mortar yang ditentukan oleh kemudahan pencampuran,
pengangkutan, pengecoran, pemadatan dan finishing. Atau kelecakan adalah
besarnya kerja yang dibutuhkan untuk menghasilkan kompaksi penuh.sifat dapat
mudah dikerjakan suatu adukan beton sangat bergantungpada sifatbahan,
perbandingancampuran, dan cara pengangkutan serta jumlah seluruh air bebas
8. Sifat Kedap Air
Beton memiliki
kecenderungan mengandung rongga- rongga yang diakibatkan oleh adanya gelembung
udara yang terbentuk selama atau sesudah pencetakan selesai, atau ruangan yang
saat mengerjakan (selesaidikerjakan) mengandung air, air ini menggunakan
ruangan, dan jika air menguap maka akan meninggalkan rongga-rongga udara. Rongga-rongga
ini yang nantinya dapat memicu masuknya air dari luar kedalam beton. Namun jika
rongga-rongga ini diminimalisir, maka akan menambah daya kedap air dari beton
itu. Maka beton sebaiknya tidak banyak menggunakan air agar tidak terjadi
bleeding. Tetapi beton yang menggunakan sedikit air dan tidak terjadi bleeding
pun dapat juga tidak kedap air, sehingga perlu pemadatan yang sempurna pada
saat pembuatan/pencetakan beton.
II.5. Metode prategangan pada beton prestress
Pada dasarnya ada 2 macam metode pemberian gaya pada
beton prategang, yaitu:
1.
Pratarik (pre-tension method)
Pada
metode ini baja prestress diberi gaya prestress dulu sebelum beton dicor.
Prisip dari metode Pratarik adalah sebagai berikut:
A.
Kabel (tendon) ditarik atau diberi gaya prestress kemudian diangker pada
abutment tetap
|
|
B. Beton dicor pada cetakan
(formwork) dan landasan yang sudah disediakan sehingga melingkupi tendon
yang sudah diberi gaya prestress dan dibiarkan mengering
C. Setelah beton mongering
dan cukup umur kuat untuk menerima gaya prestress, tendon dipotong dan
dilepas, sehingga gaya prestress ditransfer ke beton
|
Setelah gaya prestress ditransfer ke beton, balok
beton tersebut akan melengkung keatas sebelum menerima beban kerja. Setelah
beban kerja bekerja, maka balok beton tersebut akan rata.
2.
Pascatarik (post- tension method)
Pada
metode pascatarik, beton dicor lebih dahulu, dimana sebelum nya telah
disalurkan kabel atau tendon yang disebut duct.
Prisip dari metode Pascatarik adalah sebagai berikut:
a. Dengan cetakan yang sudah
lengkap dengan saluran tendon yang dipasang melengkung sesuai bidang, beton
dicor
|
b. setelah beton cukup umur,
tendon dimasukkan kedalam saluran kemudian ditarik untuk mendapatkan gaya
prestress. Salah satu ujung kabel diangker kemudian saluran di grouting
melalui lubang yang disediakan
|
|
c. setelah diangkur, balok
beton menjadi tertekan. Karena
tendon dipasang melengkung, maka akibat gaya prategang tendon memberikan
beban merata kebalok yang arahnya keatas, akibatnya balok melengkung keatas
II.6. Prinsip dasar beton prestress
Ada 3 konsep yang dapat di pergunakan untuk menjelaskan
dan menganalisa sifat-sifat dasar dari beton prestress:
1.
Sistem prestress untuk mengubah beton yang getas menjadi bahan yang elastis.
Dengan
memberikan tekanan (dengan menarik baja mutu tinggi) pada beton yang bersifat
getas dan kuat memikul tekanan, akibat adanya tekanan internal ini dapat
memikul tegangan tarik akibat beban eksternal.
2.
Sistem prestress untuk kombinasi baja mutu tinggi dengan beton mutu tinggi
Konsep
ini hampir sama dengan konsep beton bertulang biasa, yaitu beton prategang
merupakan kombinasi kerja sama antara baja prategang dan beton, dimana beton
menahan beban tekan dan baja prategang menahan beban tarik.
3.
Sistem prestress untuk mencapai keseimbangan beban
Pada
design struktur beton prestress, pengaruh dari prategang dipandang sebangai
keseimbangan berat sendiri, sehingga batang yang mengalami lendutan seperti
plat, balok dan gelagar tidak akan mengalami tegangan lentur pada kondisi
pembebanan yang terjadi.
II.7.
Perencanaan Beton Prestress
1.
Working stress method (metode beban kerja)
Menghitung tegangan yang terjadi akibat
pembebanan (tanpa dikali factor beban) dan membandingkan dengan tegangan yang
di ijinkan. Tegangan yang diijinkan dikalikan dengan suatu faktor kelebihan
tegangan (overstress factor) dan jika tegangan yang terjadi lebih kecil dari
tegangan yang diijinkan tersebut, maka struktur dinyatakan aman.
2. Limit state
method (metode beban batas)
Prinsip perencanaan yang didasarkan pada
batasan-batasan tertentu yang dapat dilampaui oleh suatu sistem struktur.
Batas- batas ini ditetapkan terutama terhadap kekuatan, kemampuan layan,
keawetan, ketahanan terhadap beban, api, kelelahan dan persyaratan-persyaratan
khusus yang berhubungan dengan penggunaan struktur tersebut.
II.8. Keuntungan
Beton Prestress
1. Terhindarnya retak terbuka di daerah Tarik, jadi
lebih tahan terhadap keadaan korosif
2. Kedap air
3. Karena terbentuknya lawan lendut sebelum beban
rencana bekerja, maka lendutan akhirnya akan lebih kecil dibandingkan pada
beton bertulang
4. Penampang struktur lebih kecil/langsing, sebab
seluruh luas penampang dipakai secara efektif
5. Jumlah berat baja prategang jauh lebih kecil dari
beton biasa
6. Ketahanan gesek balok dan ketahanan puntirnya
bertambah
II.9. Kerugian Dari
Beton Prestress
1. Akibat bentang besar yang langsing, menyebabkan
natural frequency dari struktur berkurang, sehingga menjadi dinamis dan kurang
stabil akibat getaran gempa/angin
2. Harga nya mahal karena menggunkan bahan bermutu
tinggi
3. Dalam pengerjaan dibutuhkan keahlian khusus serta
ketelitian lebih tinggi
II.10.
Kegunaan
Dari Beton Prestress
Penggunaan
sistem prategang pada elemen struktural linier adalah dengan memberikan gaya
konsentris atau eksentris dalam arah longitudinal. Gaya ini mencegah
berkembangnya retak dengan cara mengeliminasi atau sangat mengurangi tegangan
tarik di bagian tumpuan dan daerah kritis pada kondisi beban kerja, sehingga
dapat meningkatkan kapasitas lentur, geser, dan torsional penampang tersebut.
Tegangan
melingkar pada struktur silindris atau kubah menetralisir tegangan tarik di
serat terluar dari permukaan kurvilinier yang disebabkan oleh tekanan kandungan
internal.
BAB III
PENUTUP
III.1.
Kesimpulan
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.
Keuntungan
Beton Prestress, yaitu Terhindarnya
retak terbuka di daerah Tarik, jadi lebih tahan terhadap keadaan korosif,
Kedap air,
Karena terbentuknya lawan lendut
sebelum beban rencana bekerja, maka lendutan akhirnya akan lebih kecil
dibandingkan pada beton bertulang, Penampang struktur lebih kecil/langsing, sebab
seluruh luas penampang dipakai secara efektif, Jumlah berat baja prategang jauh lebih kecil dari
beton biasa, Ketahanan gesek
balok dan ketahanan puntirnya bertambah
Kerugian Dari Beton
Prestress, yaitu Akibat bentang
besar yang langsing, menyebabkan natural frequency dari struktur berkurang,
sehingga menjadi dinamis dan kurang stabil akibat getaran gempa/angina, Harga
nya mahal karena menggunkan bahan bermutu tinggi, Dalam pengerjaan dibutuhkan
keahlian khusus serta ketelitian lebih tinggi.
Digunakan
pada cerobong reaktor nuklir, pipa, dan tangki cairan, yang pada dasarnya
mengikuti prinsip-prinsip dasar yang sama dengan pemberian prategang linier.
Tegangan melingkar pada struktur silindris atau kubah menetralisir tegangan
tarik di serat terluar dari permukaan kurvilinier yang disebabkan oleh tekanan
kandungan internal.
III. Daftar Pustaka
informasi yang bermanfaat gan sangat membantu
BalasHapusVisit UMA
Visit P2MAL