BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Perkembangan konstruksi beton pracetak di Indonesia berkembang pesat, hal ini terkait dengan biaya konstruksi yang terus meningkat. Bila dibandingkan dengan biaya pada industri manufaktur, biaya konstruksi telah melesat jauh ke depan. Salah satu penyebab terjadinya hal tersebut adalah tingginya upah tenaga lapangan dan proses konstruksi yang dilakukan secara tradisional. Untuk menjawab tantangan tersebut, maka kemudian dikembangkan teknologi pracetak yang mengarah pada industrialisasi, dimana produk dihasilkan dengan produksi massal yang bersifat pengulangan. Dalam pabrik komponen beton pracetak, tenaga yang digunakan adalah tenaga kasar yang dididik agar dapat mengoperasikan mesin-mesin yang digunakan untuk proses produksi sehingga upah yang diterima oleh para pekerja adalah upah tenaga kasar. Dengan mengaplikasikan teknologi beton pracetak maka dengan sendirinya akan mengurangi pemakaian jumlah tenaga kerja di lokasi proyek. Salah satu karakteristik tenaga kerja lapangan adalah harus mempunyai keterampilan tertentu sehingga upah yang diterimanya lebih besar dibanding tenaga kasar di pabrik. Hal ini yang menonjol dari penggunaan beton pracetak adalah mutu pekerjaan yang menjadi lebih baik dan seragam (Ervianto, 2006). Salah satu material yang digunakan dalam teknologi pracetak adalah beton, yang dapat berupa komponen seperti unit tangga, balok, kolom, kerbs, kolom lampu, bantalan rel kereta api, konsol, pelat lantai, pelat atap, penutup dinding, dan lain-lain. Produksi dari komponen-komponen ini dapat dilaksanakan di lokasi lingkungan pabrik yang kemudian dikirim ke lokasi proyek. Penggunaan konstruksi beton pracetak akan lebih produktif dibandingkan metode konstruksi konvensional. Bangunan-bangunan biasanya dibuat dengan menggunakan metode konvensional (cast in situ) dengan mengunakan kaso atau bambu sebagai
2 scafolding. Sehingga dalam proses konstruksinya, kebutuhan tenaga kerja dan perkiraan kualitas hasil pekerjaan bergantung pada keterampilan pekerja. Penggunaan sistem konvensional dalam pembangunan struktur pelat untuk rumah tinggal bertingkat semakin tidak efektif dan efisien, karena : 1. Membutuhkan banyak kayu atau bambu dan papan sebagai perancah dan bekisting, sehingga perancah yang dibuat dapat membentuk hutan kayu atau bambu yang mengakibatkan area dibawah lantai tidak dapat dimanfaatkan untuk pekerjaan lain. 2. Setelah beton mengeras perancah dan bekisting dibongkar dan dibuang, sehingga dapat menimbulkan permasalahan ekonomi dan lingkungan. 3. Waktu pembuatan perancah dan bekisting cukup lama. 4. Biaya konstruksi mahal. 5. Banyak kesalahan dalam konstruksi, seperti penulangan pelat hanya satu lapis serta kualitas pekerjaan yang tidak terkontrol. 6. Membutuhkan banyak tenaga kerja. Melihat keadaan tersebut sehingga perlu mencari alternatif pembangunan struktur pelat untuk rumah tinggal bertingkat yang ramah lingkungan, biaya murah, alat, bahan, tenaga dan waktu lebih cepat jika dibandingkan dengan metode konvensional. Kelebihan dari sistem semi pracetak ini adalah : 1. Mengurangi kebutuhan perancah dan bekisting. 2. Pelat yang dicetak dalam bentuk panel-panel dapat difungsikan sebagai bekisting dan lantai kerja. 3. Panel pelat didasarkan pada berat yang menyesuaikan daya angkat tenaga kerja. 4. Struktur berupa komposit. 5. Sistem pelat adalah pelat satu arah (one way slab). 6. Mempermudah dan mempercepat waktu penyelesaian pekerjaan. Pada penelitian ini pelat bagian terbawahnya merupakan elemen pracetak, sebagai alternatif yang diperkenalkan dalam pembuatan pelat dengan metode semi precast (berupa panel-panel), kemudian bagian tersebut diangkat dan diletakkan
3 pada elevasi yang ditentukan (di atas balok yang dicor sebagian) dan berperilaku sebagai bekisting untuk menerima beban dari pelat lantai yang merupakan sistem cast in situ. Kemudian pelat menjadi satu kesatuan akibat aksi komposit dari elemen pracetak dan beton in situ. Sistem ini memiliki bidang kontak antara elemen pracetak dengan beton cast in situ yang disebut bidang interface. Aksi komposit pada sistem ini dapat dibuat dengan menggunakan metode perkuatan pada elemen pracetak. Metode tersebut adalah pengkasaran permukaan, penggunaan shear connector, perubahan bentuk permukaan elemen pracetak, dan penggunaan perekat. Penulis meneliti tentang judul ini karena fungsi dari rumah tinggal setelah dioperasikan maka akan menimbulkan pembebanan dinamik yang berpengaruh pada karakteristik dan respon dinamik dari pelat. Pemodelan pada benda uji dengan memberikan beban sinusoidal pada pelat melalui mesin penggetar yang diharapkan dapat memberikan pendekatan yang sesuai dengan fungsi dari beban dinamik pada pelat khususnya rumah tinggal dua lantai. B. Perumusan Masalah Struktur komposit terbentuk saat terdapat dua atau lebih komponen yang digabungkan dan berfungsi sebagai satu komponen. Penggunaan komponen yang berbeda akan menimbulkan suatu bidang pemisah yang disebut interface. Gagalnya aksi komposit berupa pemisahan antara pelat beton pracetak dengan beton cast in situ dapat menyebabkan terjadinya pengurangan kapasitas pelat yang akhirnya berpengaruh terhadap kekuatan pelat lantai komposit yang menerima beban statik berulang ataupun beban dinamik, sehingga struktur komposit menggunakan suatu metode perkuatan pada bidang interface tersebut. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat dinamika struktur pelat precast dengan perkuatan shear connector yang divariasi jaraknya. C. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah 1. Untuk mengetahui karakteristik dinamik (frekuensi alami, amplitudo) pelat semi precast dan monolit.
4 2. Untuk mengetahui pengaruh digunakannya metode perkuatan (shear connector) yang mempunyai jarak bervariasi pada elemen pelat komposit. 3. Untuk mendapatkan lendutan statis, mode displacement dan perubahan curvature mode, beda absolut curvature mode untuk setiap kondisi retak. D. Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan solusi dan alternatif yang bermanfaat bagi perancangan, penggunaan serta pelaksanaan beton semi pracetak untuk bangunan bertingkat dua khususnya pada pelat lantai. E. Batasan Penelitian Untuk lebih fokus pada penelitian ini maka diberi beberapa batasan penelitian yaitu : 1. Benda uji yang ditinjau adalah pelat komposit dan pelat monolit. 2. Kekuatan dan kekakuan antara pelat dengan balok tidak ditinjau. 3. Stabilitas pelat diperhitungkan sebagai pelat satu arah (one way slab). 4. Pembebaban berupa beban statik yang diberikan pada daerah lapangan dan pelat dalam kondisi elastis yang sebelumnya telah dibebani secara dinamis untuk mendapatkan frekuensi alami dari pelat. 5. Kuat beton rencana minimal 15 MPa 6. Gaya geser pada bidang interface dan kekuatan spesi antar panel tidak diperhitungkan. 7. Tumpuan diperhitungkan sebagai tumpuan sendi dan rol. F. Keaslian Penelitian Penelitian tentang pelat lantai komposit pernah dilakukan oleh beberapa peneliti, yaitu : Joan (2003) melakukan penelitian tentang pengaruh beban lentur siklis pada kuat lekat dan kapasitas momen pelat beton gabungan pracetak dan cast in situ yang didukung sederhana di kedua sisi, Saputra (2003) melakukan penelitian mengenai degradasi kekuatan lentur pelat beton beton lentur gabungan
5 precast dan cast in situ yang menerima beban siklis non-reversal, Himawan (2006) melakukan penelitian tentang pelat lantai jembatan gabungan beton precast dan cast in place akibat beban terpusat, Widorini (2012) melakukan penelitian tentang karakteristik dinamik pelat semi precast dengan perkuatan shear connector, sedangkan penelitian tentang Pengaruh shear connector terhadap perilaku dinamik pelat semi pracetak belum pernah dilakukan oleh peneliti lain, dengan demikian penelitian yang dilakukan ini bersifat asli.