BAB VI TINJAUAN KHUSUS METODE BETON PRESTRESS 6.1 Pengertian Umum Beton prestress adalah beton bertulang dimana telah ditimbulkan tegangantegangan intern dengan nilai dan pembagian yang sedemikian rupa hingga tegangantegangan akibat beton-beton dapat dinetralkan sampai suatu taraf yang diinginkan. Penggunaan sistem prategang pada elemen struktural linier adalah dengan memberikan gaya konsentris atau eksentris dalam arah longitudinal. Struktur beton prestress mempunyai beberapa keuntungan, antara lain : 1. Terhindarnya retak terbuka di daerah tarik, jadi lebih tahan terhadap keadaan korosif. 2. Kedap air, cocok untuk pipa dan tangki. 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 dibandingkan jumlah berat besi beton biasa. 6. Ketahanan gesek balok dan ketahanan puntirnya bertambah. Maka struktur dengan bentang besar dapat langsing. Tetapi ini menyebabkan Natural Frequency dari struktur berkurang, sehingga menjadi dinamis instabil akibat getaran gempa/angin, kecuali bila struktur itu memiliki redaman yang cukup atau kekakuannya ditambah. 6.2 Metode Pelaksaan Beton Prestress Prosedur pekerjaan beton prestress adalah: A. Instalasi 1. Mengukur dan memberi tanda koordinat layout tendon pre-stress. VI-1
2. Sebelum memasang duct, terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan secara visual terhadap penyok, bengkok, sambungan seam yang jelek, karat, lubang dan permukaan potong yang rata dan tidak tajam. 3. Menyambung duct dengan coupler dan diletakkan sementara di support bar yang sudah dipasang. Sambungan coupler ata duct dan sambungan lubang grout dibalut dengan masking tape sehingga benar-benar kedap air, untuk mencegah air beton masuk ke dalam ducting saat pengecoran. 4. Mengaitkan duct kuat-kuat kepada setiap support bar terpasang dengan kawat beton pada posisi vertical dan horizontal sesuai dengan gambar yang sudah disetujui. 5. Siapkan bekisting yang telah lengkap dengan selongsong untuk kabel tendon (tendon duct) yang dipasang melengkung sesuai bidang momen balok. Selama pekerjaan pemasangan duct, semua duct harus diawasi terus menerus terhadap kerusakan akibat benturan besi tulangan dan berlubang akibat benturan dengan besi tulangan dan berlubang akibat lelehan pekerjaan las. Tinggi Balok Toleransi posisi vertikal 200 mm d/40 200-1000 mm 5 mm 1000 mm 10 mm Lebar Balok Toleransi posisi horizontal 200 mm 5 mm 200-1000 mm 10 mm 1000 mm 20 mm Tabel 6.1 Toleransi Pergeseran Tendon Gambar 6.1 Elevasi Pemasangan tendon VI -2
Gambar 6.2 Bekisting yang telah lengkap dengan selongsong untuk kabel tendon. B. Pre-stressing Secara umum ada beberapa metoda instalasi tendon post-tension yang dapat dilakukan : a. Pushing through satu demi satu strand dengan mesing push-through atau dengan manual tenaga kerja. b. Pulling through satu bundle demi satu bundle seluruh strand dalam setiap tendon pre-stress yang umumnya dilakukan dengan alat winch atau peralatan yang sesuai. c. Menginstalasi tendon pre-stress yang sudah difabrikasi sebelumnya termasuk ducting. d. Pushing through bundle dari seluruh strand setiap tendon pre-stress dari suatu dispenser dengan memakai berat sendiri (kabel vertical) atau dengan tangan. Metoda instalasi yang umum dipakai adalah metoda yang pertama. Metoda ini dapat digunakan baik sebelum pengecoran maupun sesudah pengecoran. Berikut tahapan dalam pelaksanaan stressing : 1. Tendon atau kabel prategang dimasukkan ke dalam selongsong (tendon duct), selanjutnya ditarik untuk mendapatkan gaya prategang kemudian di cor. Setelah beton di cor dan sudah bisa memikul berat sendiri. Metode pemberian gaya prategang adalah dengan cara mengikat salah satu angker, kemudian ujung angker lainnya ditarik ( ditarik dari satu sisi). VI -3
Setelah diangkur, balok beton menjadi tertekan, jadi gaya konsentris telah ditransfer kebeton. Karena tendon dipasang melengkung, maka akibat gaya konsentris tendon memberikan beban merata kebalok yang arahnya keatas, akibatnya bentuk balok melungkung keatas. (a) (b) Gambar 6.2 Penarikan tendon. (a) sebelum. (b) sesudah C. Pengecoran 1. Setelah dilaksanakan pemeriksaan bersama dengan pihak Kontraktor Utama dan pihak Konsultan, maka pengecoran dapat dilakukan. 2. Selama proses pengecoran di daerah tendon pre-stress berlangsung, harus dilakukan pengawasan sebagai berikut : a. Alat vibrator stick tidak diperbolehkan dekat terhadap duct pre-stress karena dapat menyebabkan bocor. b. Alat-alat lain yang dipakai sebagai pengganti vibrator seperti tongkat besi atau kayu, tidak diperbolehkan dekat terhadap duct pre-stress karena dapat menyebabkan bocor. c. Khusus di daerah angkur baik angkur mati maupun angkur hidup harus diberikan perhatian khusus karena padatnya besi tulangan di daerah ini untuk menghindari beton keropos. 3. Segera setelah pengecoran dilakukan, dilakukan pemeriksaan terhadap blocked duct pada tendon pre-stress untuk menghindari masalah pada saat stressing dan grouting dengan cara sebagai berikut : VI -4
a. Meniupkan udara ke dalam tendon pre-stress dengan memakai kompresor. Tindakan ini dilakukan pada masa 60 menit setelah pengecoran balok. Bila udara itu dapat mengalir hingga ujung tendon lainnya maka dapat disimpulkan tidak terdapat blocked duct. b. Jika udara tidak dapat mengalir atau tersendat maka dilakukan tindakan untuk mengalirkan air ke dalam tendon untuk melemahkan atau merusak kekuatan serta mengeluarkan beton yang ada di dalam duct. c. Jika blocked duct tidak pecah, maka dilakukan tindakan sebagai berikut : Menentukan lokasi dari blocked duct yang terjadi. Membobok beton yang di sekitar blocked duct yang terjadi. Arah pembobokan sebaiknya mempertimbangkan ketebalan beton yang harus dibobok, keamanan dan lingkungan. Jika sudah mencapai duct tendon pre-stress yang mengalami blocked duct, akan dilakukan pembelahan pada duct tendon di lokasi blocked duct, memecahkan beton dalam duct dan mengeluarkan semua pecahan beton blocked duct tersebut dari dalam tendon. Melakukan perbaikan duct yang rusak sehingga duct tersebut benar-benar kedap air. Melakukan pengecoran kembali bagian beton yang dibobok dengan bahan yang lebih kuat dan lebih mengalir, sehingga semua rongga terisi kembali dengan baik. D. Grouting 1. Setelah proses penarikan dengan mengikat salah satu angker, kemudian dilakukan pekerjaaan grouting. Proses ini dilakukan untuk melindungi kabel tendon agar tidak rusak akibat terkena udara. Grouting dilakukan dengan perbandingan 50 kg semen : 200 ml cibex : 20 liter air. Grouting baru bisa dilakukan minimal 3 jam setelah waktu penarikan. VI -5
Gambar 6.3 pompa (2 piston) Gambar 6.4 mixer cone Gambar 6.5 proses percampuran (air,semen,cibex) VI -6
Gambar 6.6 Pekerjaan grouting tendon Gambar 6.7 Bukti selongsong (tendon duct) terbalut campuran semen. Gambar 6.8 Sample benda uji campuran semen untuk grouting tendon duct. VI -7