BISMILAHIRAHMANIRRAHIM

BETON PRACETAKTugas Mata Kuliah Teknologi Bahan

Magister Teknik Sipil Unissula Semarang

DEWI RIMAYANIMANAJEMEN REKAYASA KONSTRUKSI 2012

DEWI RIMAYANI, MANAJEMEN REKAYASA KONSTRUKSI 2012.

0| Page

DAFTAR ISI

1. Definisi Precast Concrete (Beton Pracetak) .............................................................. 22. Sejarah Perkembangan Sistem Pracetak ................................................................... 23. Perkembangan Sistem Pracetak di Dunia .................................................................. 34. Perkembangan Sistem Pracetak di Indonesia........................................................... 45. Kelebihan dan Kekurangan Beton Pracetak............................................................... 46. Permasalahan Umum Pada Pengembangan Sistem Pracetak................................... 67. Tertib Pembangunan Sistem Beton Pracetak di Indonesia ....................................... 78. Pembuatan Beton Pracetak ....................................................................................... 89. Transportasi dan Alat Angkut .................................................................................... 1110. Erection ...................................................................................................................... 1311. Prinsip Konstruksional dan Sambungan Beton Pracetak ........................................... 1512. Sistem Komponen Beton Pracetak ............................................................................ 2613. Komponen Struktur yang Sering Digunakan di Indonesia ......................................... 27

1| Page

BAB 2PENGERTIAN DASAR BETON

2.1 Sejarah Beton

Pengetahuan tertua tentang beton adalah di temukan di Timur Tengah dan tertanggalpada 5600 SM; bangsa Mesir ( pada abad 26 SM ) telah menggunakan campuran denganjerami untuk mengikat batu kering , gypsum, dan semen kapur dalam pertukangan batu (berdasarkan fakta-fakta dalam konstruksi Pyramid ).

Masyarakat Yunani yang tinggal di Crete dan Cyprus menggunakan semen kapursebaik mungkin ( abad ke-8 SM ), mengingat Bangsa Babilonia dan Syria menggunakan“bitumen” untuk membangun bebatuan dan bangunan batu.

Sama halnya pada Bangsa Yunani Kuno, menggunakan batu kapur calcined, ketikaorang Roma membuat beton pertama; yang dicampur kapur putty dengan debu bebatuanatau abu vulkanik. Mereka menggunakannya dengan batu untuk membangun jalan,bangunan-bangunan, dan saluran air ( terowongan air ).

Bangsa Roma memakai pozzolana, jenis pasir tertentu dari Pozzuoli, dekat gunungberapi Vesuvio ( Italia bagian Selatan ), untuk membangun bangunan yang penting sekali,seperti Pantheon atau Colosseo.

Pantheon J Durm, Handbuch der Architektur, Stoccarda, 1905

Pozzolana adalah jenis pasir yang luar biasa dimana reaksi kimianya dengan kapurdan air, menjadi sebuah bebatuan yang memiliki massa ; selanjutnya, kimia itu adalah silicadan alumunium dimana bereaksi dengan Kalsium Hidroksida untuk membentuk senyawadengan sifat semen.

2.2Sifat-sifat beton

Sifat-sifat beton perlu diketahui untuk mendapatkan mutu beton yang diharapkan sesuai tuntutan konstruksi dan umur

bangunan yang bersangkutan. Pada saat segar atau sesaat setelah dicetak, beton bersifat plastis dan mudah dibentuk.

Sedang pada saat keras, beton memiliki kekuatan yang cukup untuk menerima beban. Sifat beton segar yang baik sangat

mempengaruhi kemudahan pengerjaan sehingga menghasilkan beton dengan berkualitas baik. Adapun sifat-sifat beton

segar adalah :

1. Workabilitas

Sifat ini merupakan ukuran dari tingkat kemudahan campuran untuk diaduk, diangkut, dituang dan dipadatkan tanpa

menimbulkan pemisahan bahan susunan pembentuk beton. Taiji saji (1984) menguraikan bahwa sifat workabilitas beton

segar ditandai dengan enam karakter yaitu : konsistensi, plasticity (plastisitas), placeability (kemudahan dituang),

flowability (keenceran), finishability (kemudahan dirapikan), dan pumpability (kemudahan dipompa). Sedang Newman

dalam Murdock (1999) menuliskan bahwa sekurang-kurangnya tiga sifat yang terpisah dalam mendefinisikan sfat ini,

yaitu:

a. Kompakbilitas, kemudahan beton dipadatkan

b. Mobilitas, kemudahan beton mengalir dalam cetakan

c. Stabilitas, kemampuan beton untuk tetap sebagai massa yang homogen, koheren dan stabil selama dikerjakan atau

dipadatkan.

Tingkat kompakbilitas campuran tergantung pada nilai faktor air semennya. Semakin kecil nilai faktor air semen, adukan beton semakin kental dan kaku sehingga makin sulit untuk dipadatkan. Sebaliknya semakin besar nilai faktor air semen adukan beton semakin encer dan semakin sulit untuk mengikat agregat sehingga kekuatan beton yang dihasilkan semakin rendah.Pengamatan workabilitas beton di lapangan pada umumnya dilakukan dengan slump test. Pengetesan ini merupakan petunjuk dari sifat mobilitas dan stabilitas beton. Neville (1981) menuliskan bahwa slump test bermanfaat untuk mengamati variasi keseragaman campuran. Pada beton biasa, pengujian slump dilakukan untuk mencatat konsistensi dalam satuan mm penurunan benda uji beton segar selama pengujian.Selain itu workabilitas dapat juga diamati dengan mengukur faktor kepadatan, yaitu rasio antara berat aktual beton dalam silinder dengan berat beton dalam kondisi padat pada silinder yang sama. Faktor kepadatan memberikan indikasi

bahwa tingkat kemampuan beton tersebut dipadatkan.Murdock (1986) membuat suatu hubungan antara tingkat workabilitas, nilai slump dan faktor kepadatan adukan sebagai berikut :

Tabel Hubungan tingkat workabilitas, nilai slump dan tingkat kepadatan adukan

Tingkat Workabilitas Nilai Slump Faktor Kepadatan

Sangat rendah

Rendah sampai sedang

Sedang sampai tinggi

Tinggi

0 – 25

25 – 50

50 – 100

100 – 175

0.8 – 0.87

0.87 – 0.93

0.93 – 0.95

> 0.95

Pengukuran workabilitas pada mortar beton dilakukan dengan pemeriksaan meja getar (flow tabel) sesuai dengan ASTM C124-39. Hasil test ini menunjukkan konsistensi mortar dengan mengukur tingkat penyebaran campuran ketika menerima sentakan pada flow table selama 15 kali dalam 15 detik. Nilai fluiditas didefinisikan sebagai peningkatan diameter penyebaran mortar segar (D dalam cm) dikurangi diameter sebelumnya (10 cm), secara matematis rumus fluiditas adalah sebagai berikut :

Flow = D - 10 x 100/10

Untuk mortar beton normal nilainya antara 0 – 150%.

1. Bleeding

Bleeding adalah pengeluaran air dari adukan beton yang disebabkan oleh pelepasan air dari pasta semen. Sesaat setelah dicetak, air yang terkandung di dalam beton segar cenderung untuk naik ke permukaan. Selanjutnya Power dalam Neville (1981) berpendapat bahwa naiknya air ke permukaan dan bersamaan dengan turunnya bahan ke dasar disebabkan oleh pengaruh gravitasi akibat berat sendiri sebagai fenomena alamiah atau proses “ specific sedimentation“.

Adapun penyebab bleeding menurut Neville (1981:224) adalah ketidakmampuan bahan padat campuran untuk menangkap air pencampur. Ketika bleeding sedang berlangsung, air campuran terjebak di dalam kantong-kantong yang terbentuk antara agregat dan pasta semen (matriks). Sesudah bleeding selesai dan beton mengeras, kantong-kantong menjadi kering ketika berlangsung perawatan dalam keadaan kering. Akibatnya apabila ada tekanan, kantong-kantong tersebut menjadi penyebab mudahnya retak pada beton, karena kantong-kantong hanya berisi udara dan bahan lembut semacam debu halus.

Bleeding dihitung dengan cara menghitung banyaknya air yang keluar dari sampel beton segar sesaat setelah dicetak. Prosedur pemeriksaan diatur dalam ASTM C232-58 (1966). Banyaknya bleeding adalah volume air (ml) yang keluar dari suatu luasan permukaan beton (A) atau secara matematis ditulis :

Bleeding = V/A...........................(ml/cm2)............................... (2)

2. Segregasi

Segregasi adalah kecenderungan pemisahan bahan-bahan pembentuk beton. Neville (1981:223) meuliskan bahwa terdapat dua bentuk segregasi beton segar yaitu :

b. Partikel yang lebih kasar cenderung memisahkan diri dari partikel yang lebih halus.

c. Terpisahnya air semen dari adukan.

Segregasi sangat besar pengaruhnya terhadap sifat beton keras. Jika tingkat segregasi beton sangat tinggi, maka ketidaksempurnaan konstruksi beton juga tinggi. hal ini dapat berupa keropos, terdapat lapisan yang lemah dan berpori, permukaan nampak bersisik dan tidak merata

Murdock (1986) menuliskan bahwa segregasi disebabkan oleh :

- Penggunaan air pencampur yang terlalu banyak

- Gradasi agregat yang jelek

- Kurangnya jumlah semen

- Cara pengelolaan yang tidak memenuhi syarat.

Pada saat keras, beton diharapkan mampu memikul beban sehingga sifat yang utama dimiliki oleh beton adalah kekuatannya.

1. Kekuatan

Kekuatan beton terutama dipengaruhi oleh banyaknya air dan semen yang digunakan atau tergantung pada faktor air semen dan derajat kekompakannya. Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan beton :

- Perbandingan berat air dan semen

- Type dan gradasi agregat

- Kualitas semen

- Perawatan (curing)

Kekuatan beton yang utama adalah kuat tekannya. Nilai kuat tekan beton meningkat sejalan dengan peningkatan umurnya dan pada umur 28 hari, beton mencapai kekuatan maksimal. Nilai kuat tekan beton diukur dengan membuat benda uji berbentuk silinder atau kubus. Pembacaan kuat tekan pada benda uji kubus dan silinder relatif berbeda. Perbandingan kuat tekan silinder dan kubusmenurut ISO Standard 3893 – 1977 disajikan pada tabel ....

Tabel Perbandingan Kuat Tekan antara Silinder dan Kubus

Kuat tekan silinder (Mpa)

2 4 6 8 10 12 16 20 25 30 35 40 45 50

Kuat tekan kubus

(Mpa)2.5 5 7.5 10 12.5 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Pada umumnya, beton mencapai kuat tekan 70% pada umur 7 hari, dan pada umur 14 hari, kekuatannya mencapai 85 – 90% dari kuat tekan beton umur 28 hari.

Pengukuran kuat tekan beton didasarkan pada SK SNI M14-1989-F (SNI 03-1974-1990). Pembebanan pada pengujian kuat tekan termasuk pembebanan statik monotorik dengan menggunakan Compressive Test. Beban yang bekerja akan terdistribusi secara kontinue melalui titik berat.

f'cr = P / A.......................(3)

f'cr = kuat tekan beton rata-rata

P = beban

A = luas penampang

Kuat tarik beton berkisar seperdelapan belas kuat tekannya pada umur masih muda dan berkisar seperduapuluh pada umur sesudahnya. Nilai kuat tekan dan tarik bahan beton tidak berbanding lurus. Suatu perkiraan kasar dapat dipakai bahwa nilai kuat tarik bahan beton normal hanya berkisar antara 9% - 15% dari kuat tekannya. Nilai pendekatan yang diperoleh dari hasil pengujian berulangkali mencapai kekuatan 0.50 – 0.60 kali √f’c, sehingga untuk beton normal digunakan nilai 0,57 √f’c.

Pengamatan kuat tarik beton khususnya pada beton bertulang sangat penting pada penentuan kemungkinan pencegahan keretakan akibat susut dan perubahan panas. Sedang untuk beton tidak bertulang, hasil pengujian ini dimanfaatkan dalam perencanaan konstruksi jalan raya dan lapangan terbang serta untuk beton prategang.

Cara yang digunakan untuk mengukur kuat tarik beton adalah dengan pengujian kuat tarik belah sesuai SK SNI M-60-1990-03 (SNI 03-2492-1991). Spesimen yang digunakan adalah silinder dan ditekan oleh dua plat paralel pada arah diameternya.

Kuat tarik belah dihitung dengan rumus :

f'ct = 2P/π LD..........................(4)

Dimana : fct = kuat tarik belah (Mpa)

P = beban uji maksimum (N)

L = Panjang benda uji (mm)

D = Diameter benda uji (mm)

2. Penyusutan

Proses susut secara umum didefinisikan sebagai perubahan volume yang tidak berhubungan dengan beban. Adapun proses susut pada beton yaitu:

a. Penyusutan awal, akibat kehilangan air pada proses penguapan dan perembesan melalui acuan.

b. Penyusutan akibat suhu ketika beton mulai dingin. Penyusutan ini masih dapat diatasi dengan perawatan yang baik. Terjadinya penyusutan akan berakibat retak-retak plastis pada beton.

- Retak yang lebih luas dari 0,15 mm tidak akan menimbulkan masuknya air pada tulangan (dapat diabaikan)

- Retak-retak sebesar (0,15 – 0,5 mm) perlu diatasi dengan menutup retakan tersebut (dengan emulsi latex dan lain-lain)

3. Keawetan

Keawetan beton merupakan lamanya waktu pada material untuk dapat melanjutkan pemakaiannya seperti yang telah direncanakan. Walaupun terjadi serangan dari luar baik fisik, mekanik dan kimia. Adapun pengaruh-pengaruh luar yang dapat merusak beton adalah pengaruh cuaca (hujan sinar matahari) silih berganti dan daya perusak kimiawi, misalnya air limbah/buangan, air laut, lemak gula dan sebagainya. Untuk mengatasi hal tersebut yaitu :

- Permukaan beton harus mulus (misalnya exposed concrete)

- Tidak porous (rongga) dalam artian pemadatan harus baik.- Menambah bahan tambahan tertentu untuk keperluan khusus.

4. Pengaruh SuhuHarga koefisien pemuaian suhu pada beton berubah-ubah tergantung banyaknya semen dalam campuran kadar air dan agregat. Untuk maksud praktis dapat diambil sebesar 1,0 x 10-6 tiap oC (beton normal).

BAHAN- BAHAN BETON

Beton adalah campuran dari agregat halus dan agregat kasar (pasir, kerikil, batu pecah, atau jenis agregat lain) dengan

semen yang dipersatukan oleh air dengan perbandingan tertentu. Beton juga dapat didefinisikan sebagai bahan bangunan dan

konstruksi yang sifat-sifatnya dapat ditentuakan terlebih dahulu dengan mengadakan perencanaan dan pengawasanyang teliti

terhadap bahan-bahan yang di pilih.

SEMEN

Semen Portland adalah : bahan pengikat hidrolis berupa bubuk halus yang dihasilkan dengan cara menghaluskan

klinker ( bahan ini terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis ), dengan batu gips sebagai bahan tambahan.

Untuk konstruksi beton bertulang pada umumnya dapat dipakai tipe-tipe

semen yang memenuhi ketentuan-ketentuan dan syarat-syarat yang ditentukan dalam SNI-8.

Apabila diperlukan persyaratan-persyaratan khusus mengenai sifat betonnya, maka dapat dipakai tipe-tipe semen lain daripada

yang ditentukan dalam SNI- 8 seperti semen portland-tras, semen alumina, semen tahan sulfat dan lain-lain. Dalam hal ini,

pelaksana diharuskan untuk meminta pertimbangan-pertimbangan dari lembaga pemeriksaan bahan-bahan yang diakui.

Untuk beton mutu Bo, selain tipe-tipe semen yang disebut di muka, dapat juga dipakai semen tras kapur

Untuk beton mutu K175 dan mutu lebih tinggi, jumlah semen yang dipakai dalam setiap campuran beton harus ditentukan

denngan ukuran berat. Untuk beton mutu B1 dan K 125, jumlah semen yang dipakai dalam setiap campuran dapat ditentukan

dengan ukuran isi. Pengukuran semen tidak boleh mempunyai kesalahan lebih  2,5%

Beberapa macam tipe semen :

Tipe I, untuk penggunaan umum, semen ini tidak memerlukan syarat khusus

Tipe II, semen portland dengan panas hidrasi sedang

Tipe III, semen portland dengan kekuatan awal tinggi

Tipe IV, semen portland dengan panas hidrasi rendah

Tipe V , semen portland yang tahan terhadap sulfat

2.PASIR

Beberapa syarat mutu pasir :

Agregat halus untuk beton dapat berupa pasir alam sebagai hasil disintegrasi alami dari batuan-batuan atau berupa pasir

buatan yang duihasilkan oleh alat –alat pemecah batu. Sesuai dengan syrat-syarat pengawasan mutu agregat untuk berbagai-

bagai mutu beton menurut pasal 4.2 ayat 1, maka agregat halus memenuhi satu, beberapa atau semua ayat berikut ini

Agregat halus harus terdiri dari butir-butir yang tajam dan keras. Butir-butir agregat halus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau

tidak hancur oleh  pengaruh-pengaruh cuaca, seperti terik matahari dan hujan.

Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5 % (ditentukan terhadap berat kering). yang diartikan dengan lumpur

adalah bagian-bagian yang dapat melalui ayakan 0,063 mm. Apabila kadar lumpur melampaui 5 %, maka agregat halus harus

dicuci.

Agregat halus tidak boleh mengandung bahan-bahan organis terlalu banyak yang harus dibuktikan dengan percobaan warna

dari Abrams-Harder (dengan larutan NaOH). Agregat halus yang tidak memenuhi percobaan warna ini dapat juga dipakai, asal

kekuatan tekan adukan agregrat tersebut pada waktu 7 hari dan 28 hari tidak kurang dari 95% dari kekuatan adukan agregat

yang sama tetapi dicuci dalam larutan 3% NaOH yang kemudian dicuci bersih dengan air, pada umur yang sama.

Agregat halus harus terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam besarnya dan apabila diayak dengan susunan ayakan yang

ditentukan dalam pasal 3.5 ayat(1), harus memenuhi syarat-syarat berikut.

Sisa di atas ayakan 4 mm harus minimum 2%;

Sisa diatas ayakan 1 mm harus minimum 10%;

Sisa diatas ayakan 0,25 mm harus berkisar antara 80% dan 90% berat.

Pasir laut tidak boleh dipakai sebagai agregat halus untuk semua mutu beton, kecuali dengan petunjuk –petunjuk dari lembaga

pemeriksaan bahan-bahan yang dipakai.

KERIKIL

Beberapa sarat mutu kerikil yang baik :

Agreagat kasar untuk beton dapat berupa kerikil sebagai hasiul disintegrasi alami dari batuan-batuan atau berupa batu pecah

yang diperoleh dari pemecahan batu. Pada umumnya yang dimaksudkan dengan agregat kasar adalah agregrat dengan besar

butiran lebih dari 5 mm. semua debgan syarat –syarat pengawasan mutu agregat untuk berbagai-bagai mutu beton menurut

pasal 4.2 ayat (1), maka agregat kasar harus memenuhi satu, beberapa, atau semua ayat berikut ini.

Agregrat kasar harus terdiri dari butir-butir yang keras dan tidak berpori. Agregat kasar yang mengandung butir-butir pipih

hanya dapat dipakai, apabila jumlah butir-butir pipih tersebut tidak melampaui 20% dari berat agregat seluruhnya. Butir-butir

agregat kasar harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh-pengaruh cuaca seperti terik matahari dan

hujan.

Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% (ditentukan terhadap berat kering). Yang diartikan dengan lumpur

adalah bagian-bagian yang dapat melalui ayakan 0,063 mm. Apabila kadar lumpur melampaui 1% maka agregat kasar harus

dicuci.

Agreagat kasar tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat merusak beaton, seperti zat-zat reaktif alkali.

Kekerasan dari butir-butir agregat kasar diperiksa dengan bejana penguji dari Rudeloff dengan bebab penguji 20t, dengan

mana harus dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 9,5-19 mm lebih dari 24% berat;

Tidak terjadi pembubukan dampai fraksi 19-30 mm, lebih dari 22% berat.

Atau dengan mesin Pengaus Los Angelos, dengan mana tidak boleh terjadi kehilangan berat lebih dari 50%

Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam besarnyadan apabila diayak dengan susunan ayakan yang

ditentukan dalam pasal 3.5 ayat (1), harus memenuhi syarat-syarat berikut :

Sisa diatas ayakan 3,5 mm harus 0 % berat

Sisa diatas ayakan 4 mm harus berkisar antara 90%-98% berat

Selisih antara sisa-sisa komulatif diatas dua ayakan yang berurutan adalah maksimum 60% dan minimum 10%

Besar butir agregat maksimum tidak boleh lebih dari 1/5 dari jarak terkecil antara bidang-bidang samping cetakan, 1/3 dari tebal

pelat, atau ¾ dari jarak bersih misnimum diantara batang-batang atau berkas-berkas tulangan. Penyimpangan dari pembatasan

ini diijinkan, apabila menurut penilaian pengawas ahli cara-cara pengecoran beton adalah sedemikian rupa sehingga menjamin

tidak terjadinya sarang-darang kerikil.

 

AIR

Air untuk pembuatan dan perawatan beton tidak boleh mengandung minyak, asam, alkali, garam, bahan-bahan organis

atau bahan-bahan lain yang merusak beton dan /atau baja tulangan. Dalam hal ini sebainya dipakai air bersih yang dapat

diminum.

Apabila terdapat keragu-raguan mengenai air,dianjurkan untuk mengirimkan contoh air itu kelembaga pemeriksaan

bahan-bahan yang diakui untuk diselidiki sampai seberapa jauh air itu mengamdung zat-zat yang beracun sehingga dapat

merusak beton dan/atau besi tulangan.

Apabila pemeriksaan contoh air seperti tersebut dalam ayat (2) itu tidak dapat dilakukan, maka dalam hal adanya keragu-

raguan mengenai air harus diadakan percobaan perbandingan antara kekutan tekan mortal semen + pasier dengan memakai

air itu dan memakai air suling tersebut. Air tersebut dianggap dapat dipakai, apabila kekuatan tekan mortal dengan memakai air

itu pada umur 7 dan 28 hari paling sedikit adalah 90 % dari kekuatan tekan mortal dengan memakai iar suling pada umur yang

sama.

Jumlah air yang dipakai untuk membuat adukan beton dapat ditentukan dengan ukuran isi atau ukuran berat dan harus

dilakukan setepat-tepatnya.

Pengaruh air, semen, admix terhaap kekuatan beton

 

1.ADMIXTURE

Bahan tambah atau admixture yaitu bahan tambah yang dicampurkan pada saat pengadukan beton yang dimaksudkan

untuk memperoleh sifat-sifat khusus dalam pengerjaan, waktu pengikatan/pengererasan dan maksud-maksud lain.

Proses kerja dari bahan ini dari bahan tambah kimia dalam beton akan memberikan pengaruh dispersi (penyebaran,

penolakan, pembubaran pada butiran pasta semen sehingga antar butiran saling tolak menolak yang disebabkan  oleh

pemberian muatan negatif dalam jangka waktu tertentu yang memungkinkan air dengan bebas memobilisir material lainnya.

Dengan demikian adukan beton menjadi lebih mudah dikerjakan.

Bahan tambah dibedakan menjadi 2, yaitu :

Admixture           : dicampurkan dalam adukan beton saat masih basa.

Additive              : ditabur pada beton keras

Untuk memperbaiki mutu beton, sifat-sifat pengerjaan, waktu pengikatan dan pengerasan ataupun untuk maksud-makasu

lain, dapat dipakai bahan-bahan membantu. Tipe dan jumlah bahan pembantu yang dapat dipakai harus disetujui dahulu oleh

pengawas ahli.

Manfaat dari bahan-bahan pembantu harus dapat dibuktikan dengan hasil-hasil percobaan.

Selama bahan-bahan pembantu ini dipakai, harus diadakan pengawasan yang cermat terhadap pemakaiannya.

Beberapa macam bahan tambah/ admixture beserta fungsinya :

Jenis A      bahan pembantu untuk mengurangi jumlah air yang dipakai.

Jenis B       bahan pembantu untuk memperlambat proses pengikatan dan pengerasan jalan/beton

Jenis C       bahan pembantu untuk mempercepat dan pengikatan dan pengerasan beton.

Jenis D      bahan pembantu untuk mengurangi jumlah air dan memperlambat pengikatan awal.

Jenis E       bahan pembantu untuk  mengurangi air dan mempercepat pengikatan awal.

Jenis F       bahan pembantu untuk mengurangi kadar air yang sangat tinggi.

Jenis G      mengurangi kadar air dan memperlambat proses ikatan. (jenis F dan G disebut juga superplastiser)

BETON PRACETAK

1. DEFENISI PRECAST CONCRETE ( BETON PRACETAK )

Precast Concrete Beton pracetak adalah beton yang dibuat dengan metode percetakan

komponen secara mekanisasi dalam pabrik atau workshop dan dipasang /install kelapangan /site

setelah beton cukup umur. Beton pracetak dapat diberi tulangan ataupun prategang.

Beda beton pracetak dengan beton konvensional antara lain :

-

-

-

-

Beton konvensional cast in situ dibuat dengan cara tradisional dilapangan atau dengan

ready mix.

Memerlukan perancah /formwork saat pengecoran

Memerlukan tenaga kerja lebih banyak

Produk pracetak dibuat secara masal dan berulang (repetitive)

Karena proses pengecorannya di tempat khusus (bengkel frabrikasi), maka mutunya dapat terjaga

dengan baik. Tetapi agar dapat menghasilkan keuntungan, maka beton pra-cetak hanya akan

diproduksi jika jumlah bentuk typical-nya mencapai angka minimum tertentu, sehingga tercapai

break-event-point-nya. Bentuk typical yang dimaksud adalah bentuk-bentuk yang repetitif, dalam

jumlah besar.

2. SEJARAH PERKEMBANGAN SISTEM PRACETAK

Beton adalah material konstruksi yang banyak dipakai di Indonesia, jika dibandingkan dengan

material lain seperti kayu dan baja. Hal ini bisa dimaklumi, karena bahan-bahan pembentukannya

mudah terdapat di Indonesia, cukup awet, mudah dibentuk dan harganya relative terjangkau. Ada

beberapa aspek yang dapat menjadi perhatian dalam sistem beton konvensional, antara lain waktu

pelaksanaan yang lama dan kurang bersih, control kualitas yang sulit ditingkatkan serta bahan-bahan

dasar cetakan dari kayu dan triplek yang semakin lama semakin mahal dan langka.

Sistem beton pracetak adalah metode konstruksi yang mampu menjawab kebutuhan di era ini. Pada

dasarnya system ini melakukan pengecoran komponen di tempat khusus di permukaan tanah

(fabrikasi), lalu dibawa ke lokasi (transportasi ) untuk disusun menjadi suatu struktur utuh (ereksi).

2| Page

Keunggulan system ini, antara lain mutu yang terjamin, produksi dan pembangunan yang cepat,

ramah lingkungan dan rapi dengan kualitas produk yang baik.

Perbandingan kualitatif antara strutur kayu, baja serta beton konvensional dan pracetak dapat dilihatpada table :

Sistem pracetak telah banyak diaplikasikan di Indonesia, baik yang sistem dikembangkan di dalam

negeri maupun yang didatangkan dari luar negeri. Sistem pracetak yang berbentuk komponen, seperti

tiang pancang, balok jembatan, kolom plat pantai.

3. PERKEMBANGAN SISTEM PRACETAK DI DUNIA

Sistem pracetak berkembang mula-mula di negara Eropa. Struktur pracetak pertama kali digunakan

adalah sebagai balok beton precetak untuk Casino di Biarritz, yang dibangun oleh kontraktor

Coignet, Paris 1891. Pondasi beton bertulang diperkenalkan oleh sebuah perusahaan Jerman, Wayss

& Freytag di Hamburg dan mulai digunakan tahun 1906. Tahun 1912 beberapa bangunan bertingkat

menggunakan system pracetak berbentuk komponen-komponen, seperti dinding .kolom dan lantai

diperkenalkan oleh John.E.Conzelmann.

3| Page

Struktur komponen pracetak beton bertulang juga diperkenalkan di Jerman oleh Philip Holzmann

AG, Dyckerhoff & Widmann G Wayss & Freytag KG, Prteussag, Loser dll. Sstem pracetak taha

gempa dipelopori pengembangannya di Selandia Baru. Amerika dan Jepang yang dikenal sebagai

negara maju di dunia, ternyata baru melakukan penelitian intensif tentang system pracetak tahan

gempa pada tahun 1991. Dengan membuat program penelitian bersama yang dinamakan PRESS (

Precast seismic Structure System).

4. PERKEMBANGAN SISTEM PRACETAK DI INDONESIA

Indonesia telah mengenal system pracetak yang berbentuk komponen, seperti tiang pancang,

balok jembatan, kolom dan plat lantai sejak tahun 1970an. misalnya dengan pembangunan rumah

susun di Sarijadi Bandung sebagai satu contoh. Sistem pracetak semakin berkembang dengan

ditandai munculnya berbagai inovasi seperti Sistem Column Slab (1996), Sistem L-Shape Wall

(1996), Sistem All Load Bearing Wall (1997), Sistem Beam Column Slab (1998), Sistem Jasubakim

(1999), Sistem Bresphaka (1999) dan sistem T-Cap (2000). Belakangan, sering diterapkan sistem

beton pracetak yang diimport dari mancanagara, seperti misalnya sistem Mivan dan Utinord.

Sekitar tahun 1995an, pembangunan rumah berlapis dilaksanakan dengan menggunakan sistem

waffle-crete, misalnya dalam proyek Cilincing, Cengkareng dan Batam. Tahun 1999 didirikan Ikatan

Ahli Pracetak dan Prategang Indonesia (IAPPI) sebagai asosiasi yang mewadahi perusahaan dan

individual yang berkiprah dalam pekerjaan dan penelitian sistem beton pracetak. Dalam tahun-tahun

pendahuluan, terdapat beberapa sistem beton pracetak sebagai paten penemuan putra-putri Indonesia

yang diterapkan dalam proyek rusun. Kini, dalam hanya beberapa tahun setelah itu, telah ada sekitar

40an sistem beton pracetak yang diterapkan, terutama dalam mendukung program 1000 tower yang

telah diluncurkan pemerintah.

5. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN BETON PRACETAK

Prinsip dari sistem pracetak ini adalah dicetak atau dicor terlebih dahulu sebelum di install.

Berbicara tentang sistem precast maka hal pertama untuk dijadikan pertimbangan memakai sistem ini

adalah bentuk yang tipikal dan jumlah yang banyak. Contoh pekerjaan yang sering dibuat

menggunakan sistem precast antara lain, saluran air, balok, anak tangga dan pekerjaan - pekerjaan

yang sifatnya berulang dan banyak.

4| Page

Keuntungan menggunakan sistem pracetak antara lain waktu yang lebih efisien, memang

sangat efisien jika jenis pekerjaannya tipikal. Sementara pekerjaan precast disiapkan kita bisa bekerja

untuk bagian yang lain. Selain memiliki kelebihan sistem ini juga memiliki kekurangan, antara lain

system precast memerlukan analisa yang lebih rumit dibanding dengan cetak langsung ditempat. Kita

harus memperhitungkan sistem sambungan, pertemuan tulangan apakah sudah memenuhi panjang

penyaluran atau belum serta saat perencanaan sudah harus memikirkan lokasi pembuatan sistem

pengangkutan dan sistem istallasi.

A. Keuntungan Beton Pracetak

1. Pengendalian mutu teknis dapat dicapai, karena proses produksi dikerjakan di pabrik dan

dilakukan pengujian laboratorium

2. Waktu pelaksanaan lebih singkat

3. Dapat mengurangi biaya pembangunan

4. Tidak terpengaruh cuaca

5. Penyelesaian finishing mudah. Variasi finishing permukaan struktur pracetak dilakukan saat

pembuatan komponen; termasuk coating untuk attack hazard seperti korosif, kedap udara.

6. Lahan proyek tidak luas, mengurangi kebisingan, lebih bersih dan ramah lingkungan, karena

komponen pracetak dibuat ditempat lain / factory.

b. Kendala Precast

1. Membutuhkan investasi awal yang besar dan teknologi maju

2. Dibutuhkan kemahiran dan ketelitian yang tinggi agat=r tidak terjadi deviasi yang besar

antara elemen yang satu dengan elemen yang lain, shingga tidak menyulitkan dalam

pemasangan di lapangan.

3. Diperlukan peralatan produksi ( transportasi dan ereksi )

4. Panjang dan bentuk elemen yang terbatas, sesuai dengan kapasitas alat angkat dan alat

angkut. Jarak maksimum transportasi yang ekonomis dengan menggunakan truk adalah

antara 150 sampai 350 km,tetapi ini juga tergantung tipe produknya. Sedangkan untuk

angkutan laut, jarak maksimum transportasi dapat sampai diatas 1000 km.

5. Hanya dapat dilaksanakan di daerah yang sudah tersedia peralatan untuk handling dan

erection.

6. Di Indonesia sering timbul gempa dengan kekuatan besar. Konstruksi beton pracetak cukup

berbahaya terutama pada daerah sambungannya.

5| Page

7. Diperlukan ruang yang cukup untuk pekerja dalam mengerjakan sambungan pada beton

pracetak

8. Memerlukan lahan yang besar untuk pabrikasi dan penimbunan (stock yard)

9. Yang menjadi perhatian utama dalan perencanaan komponen beton pracetak seperti pelat

lantai, balok, kolom dan dinding adalah sambungan. Selain berfungsi menyalurkan beban

yang bekerja, sambungan juga harus berfungsi menyatukan masing-masing komponen beton

pracetak tersebut menjadi satu kesatuan yang monolit sehingga dapat mengupayakan

stabilitas struktur bangunan.

6. PERMASALAHAN UMUM PADA PENGEMBANGAN SISTEM PRACETAKSekalipun sistem beton pracetak bukan merupakan hal atau barang yang baru buat masyarakat

perekayasa di Indonesia, masih ada beberapa hal yang menjadi kendala terhadap penerapan sistem

beton pracetak, sehingga pembangunan rumah susun di Indonesia belum mencapai tingkat laju yang

diharapkan untuk menutupi kekurangan unit perumahan.

Pertama, adalah dalam penerimaan masyarakat perekayasa terhadap sistem beton pracetak, terutama

oleh kontraktor di lapangan yang cenderung mengikuti cara pengerjaan beton yang konvensional

(monolit). Mereka lebih menyukai dan cenderung bertahan dengan pola lama dengan berbagai alasan

masing-masing. Perekayasa terbiasa menyambung kayu dengan kayu dan baja dengan baja, tetapi

tidak dengan beton dengan beton.

Alasan kedua adalah bahwa pekerjaan pracetak beton merupakan prosedur baru yang memerlukan

alat-alat baru, khususnya jika sistem beton pracetak diproduksi massal dalam pabrik, seakan sistem

pracetak harus menggunakan perangkat pabrik yang nota bene akan membutuhkan modal padat.

Alasan berikutnya adalah reaksi negatif dari pemilik proyek, dengan alasan pengalaman sebelumnya

di mana sistem bangunan beton pracetak sering mengalami kebocoran. Kebocoran bisa diakibatkan

oleh desain yang kurang baik, atau akibat pelaksanaan yang kurang seksama di lapangan.

Disimpulkan bahwa penerapan sistem beton pracetak memerlukan sosialisasi yang diharapkan dapat

menerobos barier psikologis yang sedikit banyak masih dirasakan belakangan ini, sekalipun telah

terbit peraturan menteri yang menginstruksikan penerapan sistem beton pracetak dalam

pembangunan rumah susun.

6| Page

7. TERTIB PEMBANGUNAN SISTEM BETON PRACETAK DI INDONESIASekalipun sistem beton pracetak telah diterapkan sekian lama, Indonesia belum memiliki norma,

standard, pedoman maupun manual yang dapat digunakan sebagai acuan tertib pembangunan sistem

beton pracetak di Indonesia.

Berbicara mengenai pembangunan sistem beton (bertulang maupun prategang), tertib pembangunan

diatur oleh peraturan peninggalan Hindia Belanda. Belakangan, peraturan tersebut diadopsi sebagai

dasar dari Peraturan Beton Indonesia (PBI) tahun 1955. Peraturan tersebut kemudian direvisi

menjadi Peraturan Beton Indonesia (PBI) tahun 1971, yang memperkenalkan metoda perencanaan

kekuatan batas di samping metoda perencanaan elastisistas (metoda beban kerja). Dibandingkan

dengan PBI 1955 yang didasarkan atas peraturan Belanda (VOSB), PBI 1971 mengadopsi beberapa

muatan dari peraturan Eropa (CEB). Kemudian, peraturan beton direvisi kembali tahun 2002 yang

didasarkan atas ACI 318-99.

Betapapun peraturan atau pedoman beton Indonesia telah mengalami beberapa kali perbaikan,

hingga kini semua versi peraturan tersebut sangat minim dalam aspek system beton prategang, sistem

beton komposit, terutama dalam aspek sistem desain dan pengerjaan beton pracetak. Selama ini,

perekayasa melakukan desain maupun pelaksanaan konstruksi di lapangan berdasarkan pengetahuan

dan pengalaman system beton monolit. Kemudian, sistem beton pracetak didesain serupa dengan

sistem monolit konvensional, dengan menerapkan aturan “rule of thumb”, di mana sambungan antar

komponen pracetak didesain sama, kalau tidak lebih kuat dari pada sambungan monolit atau

penampang tanpa sambungan.

Keadaan seperti di atas terus berlaku hingga pada suatu tahap, para perekayasa merasakan

pentingnya memiliki suatu pedoman atau peraturan yang dijadikan dasar bagi tertib desain dan tertib

pelaksanaan di lapangan. Dalam tahun 2005 dibentuk tim pelaksana penyusunan RSNI beton

pracetak dan prategang. Setelah bekerja sekian lama, tim berhasil menyusun RSNI dan telah dipra-

konsensuskan. RSNI akhirnya diterima dalam konsensus tanggal 16 Juni 2011.

Adalah wajar mempertanyakan, kenapa SNI yang baru didasarkan atas ACI 318. Adapun alasannya

antara lain sebagai berikut. Pertama, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung

sebagai peraturan induk struktur beton, didasarkan atas ACI 318. Kedua, ACI 318 merupakan

standard yang lebih dikenal luas secara internasional. Kemudian, peraturan ACI 318 secara konstan

tetap direvisi sesuai dengan perkembangan pengetahuan dan pengalaman lapangan, sehingga tidak

pernah ketinggalan zaman.

Dengan memilih ACI 318 sebagai dasar atau acuan bagi penyusunan SNI yang baru, perkembangan

dunia beton pracetak Indonesia dapat dimasukkan ke dalam batang tubuh SNI tersebut, sehingga

7| Page

kondisi dan karakteristik dunia rekayasa struktur pada umumnya dan rekayasa beton pracetak

tercermin di dalamnya.

Problem yang relatif sulit diputuskan dan memakan waktu lama dalam proses pengambilan

keputusan adalah, pertanyaan apakah dibutuhkan SNI yang khusus diperuntukkan bagi beton

pracetak, mengingat betapapun, beton pracetak tetap saja merupakan bahan beton yang sudah diatur

dalam Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI 03-1726-2002.

Namun dalam kenyataan, dihadapi kondisi bahwa Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk

Bangunan Gedung, SNI 03-1726-2002 yang sudah efektif selama hampir satu dekade, masih dalam

penggodokan revisi menjadi SNI yang terbarukan. Dalam hal ini, tata cara ini direncanakan akan

didasarkan atas ACI 318 versi terbaru. Di lain fihak, kebutuhan adanya suatu SNI yang khusus

mengatur beton pracetak sangat mendesak, karena dalam beberapa dekade belakangan ini, praktek

perencanaan dan pelaksanaan struktur beton pracetak belum didasarkan atas suatu SNI khusus yang

lengkap. Kita mengetahui bahwa Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung,

SNI 03-1726-2002 didasarkan pada ACI 318-99, yang belum mengatur aspek pracetak secara lebih

ekstensif.

Di lain fihak, revisi Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, SNI 03-1726-

2002 masih dinantikan kerampungannya, sehingga disepakati bahwa SNI beton pracetak yang baru

akan segera diberlakukan. Jika pada gilirannya, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk

Bangunan Gedung, SNI 03-1726-2002 telah selesai disusun dan diberlakukan, SNI beton pracetak

juga akan segera diperbaharui.

Hal terpenting yang baru tercantum dalam SNI ini adalah dimasukkannya item portal khusus yang

terbuat dari beton pracetak, dinding struktural pracetak menengah dan dinding struktural khusus

yang terbuat dari beton pracetak dalam Bab 7 Struktur Penahan Gempa.

8. PEMBUATAN BETON PRACETAK

Proses produksi/pabrikasi beton pracetak dapat dibagi menjadi tiga tahapan berurutan yaitu :

6.1 Tahap Design

Proses perencanaan suatu produk secara umum merupakan kombinasi dari ketajaman melihat

peluang, kemampuan teknis, kemampuan pemasaran. Persyaratan utama adalah struktur harus

memenuhi syarat kekuatan, kekakuan dan kestabilan pada masa layannya

8| Page

6.2 Tahap Produksi

a. Moulding / membuat cetakan. Pabrik beton

pracetak biasanya telah memiliki workshop / bengkel

khusus untuk membuat dan maintenance cetakan,

tempat merakit tulangan (Bar catching) dan

sambungan.

b. Reinforcing. Tulangan yang telah dirakit

ditempatkan kedalam cetakan.

c. Concreting. Pembuatan beton. Penakaran dan

pencampuran beton, biasanya dipabrik tersedia concrete

batching plant yang meiliki control kualitas secara

computer.

d. Compaction / pemadatan beton, memakai external vibrator

dengan high frequency.

9| Page

e. Curing beton , dengan steam curing. Pada

elemen-elemen beton yang besar steam curing

diberikan kedalam beton dengan cara diselubungi

suhu 60 – 70o C selama 2 – 3 jam.

6.3 Tahap Pascaproduksi

Terdiri dari tahap penanganan ( handling ), penyimpanan ( storage ), penumpukan (stacking ),

pengiriman ( transport dan tahap pemasangan di lapangan ( site erection ).

a. Handling. Pasca umur beton memeuhi, unit

beton pracetak dipindahkan ke storage / gudang

disusun secara vertical dan diberi bantalaan antar

unit pracetak.

b. Transportasi unit pracetak ke lapangan

c. Instal / Erection. Memasang unit pracetak pada

struktur, memasang joint (Cast in site)

d. Finishing, no coating

10 | P a g e

9. Transportasi dan Alat Angkut

Transportasi adalah pengangkatan elemen pracetak dari pabrik ke lokasi pemasangan. Sistem

transportasi berpengaruh terhadap waktu, efisiensi konstruksi dan biaya transport.

Yang perlu diperhatikan dalam system transportasi adalah :

a. Spesifikasi alat transport : lebar, tinggi, beban maks, dimensi elemen

b. Route transport : jarak, lebar jalan, kepadatan lalu lintas, ruang bebas bawah jembatan,

perijinan dari instansi yang berwenang.

Pemilihan alat angkut dengan pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut :

a. Macam komponennya : linier atau plat

b. Ketinggian alat angkat : berhubungan dengan ketinggian bangunan yang akan dibangun

c. Berat komponen : berdasarkan beban maksimum

d. Kondisi local : pencapaian lokasi dan topografi

Tahap pengiriman

a. Transportasi jalan raya sangat cocok untuk skala pembangunan dengan site yang luas

b. Sangat tergantung pada persyaratan legal Negara setempat khususnya dalam persyaratan :

lebar, ketinggian, panjang dan beban objek yang diangkut

11 | P a g e

c. Desain yang dibuat harus mempertimbangkan keadaan ini. Apabila komponen tidak

memenuhi maka ia membutuhkan biaya tambahan dalam kesulitan transportasi disamping

membutuhkan pengawalan khusus petugas jalan raya

d. Panjang maximum unit precast yang diisyaratkan dalam satu angkutan tidak melebihi 30

m

e. Transportasi angkutan yang rendah ( biasanya untuk panel dinding dan lantai memiliki

kemampuan angkut 250 ton

f. Untuk objek angkut panel dinding dan lantai sangat cocok menggunakan kendaraan yanmg

dilengkapi dengan kerangka khusus yang dapat mendukung dan melindungi objek angkut.

g. Untuk objek yang panjang dan beban yang lebih besar dapat menggunakan dua gerobak

yang dihubungkan oleh beton precast itu sendiri

Menurut tempat pembuatan beton pracetak dibagi 2 yaitu :

Dicor di tempat disebut Cast In Situ

Dicor di pabrik

Menurut perlakuan terhadap bajanya dibagi 2 yaitu :

Beton pracetak biasa

Beton prategang pracetak

Ada 2 prinsip yang berbeda pada beton prategang ;

Pre-tensioned Prestressed Concrete

Post-tensioned Prestressed Concrete

Alat angkat yaitu memindahkan elemen dari tempat penumpukan ke posisi penyambungan

(perakitan). Peralatan angkat untuk memasang beton pracetak dapat dikategorikan sebagai berikut :

1. Keran mobile

2. Keran teleskopis

12 | P a g e

3. keran menara

4. Keran portal

10. Erection

Nilai ekonomi : Merupakan 15 – 20 % dalam struktur pembiayaan bangunan

Masih terbatasnya kemungkinan rasionalisasi secara proses produksi di pabrik

Terdiri dari 3 kegiatan pokok :

a. Menghandle dari kendaraan transport atau gudang dan lay down area ke tempat

pemasangan

b. Penyetelan

c. Pengikatan

Alat Pengangkat

Diusahakan agar alat pengangkat tidak dibebani dengan waktu penyetelan dan waktu

pengikatan.

Karena mahalnya sambungan sebaiknya komponen berjumlah sesedikit mungkin dengan

berat sebesar mungkin sehingga jumlah sambungan menjadi sesedikit mungkin.

Harus diusahakan dalam perencanaan agar kapasitas crane dapat dimanfaatkan sebaik

mungkin.

Kriteria pemilihan alat pengangkat

1. Berat komponen precast

2. Jenis komponen : dim,ensi, linear atau slab type

3. tinggi alat berkaitan dengan ketinggian bangunan

4. Kuantitas / jumlah komponen

5. Local condition : aksessibilitas, topografi

6. Gerakan alat

7. Cara kerja

8. Frekuensi

13 | P a g e

Jenis alat pengangkat

1. Truck – mobile cranes

2. Derricks

3. Tower Cranes

4. Goliath Cranes

5. Hydraulics - Jack Blocks

Metode dan jenis pelaksanaan konstruksi precast diantaranya adalah :

A. Dirakit per elemen

1.

2.

Cara pemasangan perbagian ( vertical )

a) Dilakukan trave per trave

b) Cocok untuk bangunan dengan luas lantai besar

c) Perlu landasan yang cukup kuat, Mobil crave bias bergerak memenuhi jarak jangkau

d) Lengan momem untuk crane tidak terlalu besar sehingga berat komponen lebih

leluasa

e) Biasanya untuk 3-5 tingkat

Cara pemasangan perlapis ( horizontal )

a) Dilakukan lantai perlantai

b) Perlu alat pengangkat yang dapat mencari seluruh bagian bangunan

c) Karena besarnya momen crane, berat komponen terbatas terutama palt lantai

d) Crane yang biasa digunakan Tower CXrane Putar

e) Diperlukan penunjang kolom selama pemasangan

B. Lift – Slab system

Adalah pengikatan elemen lantai ke kolom dengan menggunakan dongkrak hidrolis. Cara

pemasangan Lift Slab :

a) Kolom menerus pelat lantai di cor satu diatas yang lain

b) Alat pengangkat Hidraulis

c) Perlu pasak untuk pengunci dalam pemasangan

Prinsip konstruksinya sebagai berikut :

1. Lantai menggunakan plat-plat beton bertulang yang dicor pada lantai bawah

14 | P a g e

2. Kolom merupakan penyalur beban vertical dapat sebagai elemen pracetak atau cor di

tempat.

3. Setelah lantai cukup kuat dapat diangkat satu persatu dengan dongkrak hidrolis.

C. Slip – Form System

Pada system ini beton dituangkan diatas cetakan baja yang dapat bergerak memanjat ke atas

mengikuti penambahan ketinggian dinding yang bersangkutan.

D. Push – Up / Jack – Block System

Pada system ini lantai teratas atap di cor terlebih dalu kemudian diangkat ke atas dengan

hidranlic – jack yang dipasang di bawah elemen pendukung vertical.

. Cara Pemasangan Jack Block

1. Lantai teratas disiapkan diatas permukaan tanah Hidraulis Jack dipasang di bawah

komponen pendukung vertical

2. Dengan mengatur secara berganti penggunaan hydraulic Jack dan penempatan penunjang

( dari blok beton ) seluruh komponen diangkat ke atas

3. Setelah mencapai ketinggian lantai yang diinginkan, lantai berikutnya dipersiapkan di

permukaan tanah

4. Demikian seterusnya

E.

F.

Box System

Konstruksi menggunakan dimensional berupa modul-modul kubus beton.

Cara Pemasangan Kombinasi

Penggunaan cara pemasangan dengan berbagai cara,ini cara yang paling lazim .

11. PRINSIP KONSTRUKSIONAL DAN SAMBUNGAN BETON PRACETAK

Berikut prinsip-prinsip yang dapat diterapkan untuk desain struktural :

1. Struktur terdiri dari sejumlah tipe-tipe komponen yang mempunyai fungsi seperti balok,

kolom, dinding, plat lantai dll

2. Tiap-tipe komponen sebaiknya mempunyai sedikit perbedaan

15 | P a g e

3. Sistem sambungan harus sederhana dan sama satu dengan yang lain, sehingga komponen-

komponen tersebut dapat dibentuk oleh metode yang sama dan menggunakan alat bantu yang

sejenis

4. Komponen harus mampu digunakan untuk mengerjakan beberapa fungsi

5. Komponen-komponenharus cocok untuk berbagai keadaan dan tersedia dalam berbagai

macam-macam ukuran produksi

6. Komponen –komponen harus mempunyai berat yang sama sehingga mereka bisa secara

hemat disusun dengan menggunakan peralatan yang sama

Ada tiga macam konstruksi prefabrikasi :

1. Pembuatan didalam sebuah pabrik, dimana komponen-komponen mudah untuk dibuat dan

nyaman untuk pengangkutan

2. Pembuatan pada site dengan menggunakan alat-alat mekanik

3. Rangkaian dari komponen dirakit ke dalam komponen-komponen yang lebih luas

Yang menjadi perhatian utama dalam perencanaan komponen beton pracetak seperti pelat lantai,

balok, kolom dan dinding adalah sambungan. Selain berfungsi untuk menyalurkan beban-beban yang

bekerja, sambungan juga harus berfungsi menyatukan masing-masing komponen beton pracetak

tersebut menjadi satu kesatuan yang monolit sehingga dapat mengupayakan stabilitas struktur

bangunannya. Beberapa kriteria pemilihan jenis sambungan antara komponen beton pracetak

diantaranya meliputi:

1. Kekuatan (strength). Sambungan harus memilki kekuatan untuk dapat menyalurkan gaya-gaya

yang terjadi ke elemen struktur lainnya selama waktu layan (serviceability), termasuk adanya

pengaruh dari rangkak dan susut beton.

2. Daktalitas (ductility)

Kemampuan dari sambungan untuk dapat mengalami perubahan bentuk tanpa mengalami

keruntuhan. Pada daerah sambungan untuk mendapatkan daktilitas yang baik dengan merencanakan

besi tulangan yang meleleh terlebih dahulu dibandingkan dengan keruntuhan dari material betonnya.

3. Perubahan volume (volume change accommodation)

16 | P a g e

Sambungan dapat mengantisipasi adanya retak, susut dan perubahan temperature yang dapat

menyebabkan adanya tambahan tegangan yang cukup besar.

4. Ketahanan (durability)

Apabila kondisi sambungan dipengaruhi cuaca langsung atau korosi diperlukan adanya penambahan

bahan-bahan pencegah seperti stainless steel epoxy atau galvanized.

5. Tahan kebakaran (fire resistance)

Perencanaan sambungan harus mengantisipasi kemungkinan adanya kenaikan temperatur pada

sistem sambungan pada saat kebakaran, sehingga kekuatan dari baja maupun beton dari sambungan

tersebut tidak akan mengalami pengurangan.

6. Mudah dilaksanakan dengan mempertimbangkan bagian-bagian berikut ini pada saat

merencanakan sambungan :

a. Standarisasi produksi jenis sambungan dan kemudahan tersedianya material lapangan.

b. Hindari keruwetan penempatan tulangan pada derah sambungan

c. Hindari sedapat mungkin pelubangan pada cetakan

d. Perlu diperhatikan batasan panjang dari komponen pracetak dan toleransinya

e. Hindari batasan yang non-standar pada produksi dan pemasangan.

f. Gunakan standar hardware seminimal mungkin jenisnya

g. Rencanakan sistem pengangkatan komponen beton pracetak semudah mungkin baik di pabrik

maupun dilapangan

h. Pergunakan sistem sambungan yang tidak mudah rusak pada saat pengangkatan

i. Diantisipasi kemungkinan adanya penyesuaian di lapangan.

Jenis sambungan antara komponen beton pracetak yang biasa dipergunakan dapat dikategorikan

menjadi 2 kelompok sebagai berikut :

17 | P a g e

1. Sambungan kering (dry connection)

Sambungan kering menggunakan bantuan pelat besi sebagai penghubung antar komponen beton

pracetak dan hubungan antara pelat besi dilakukan dengan baut atau dilas. Penggunaan metode

sambungan ini perlu perhatian khusus dalam analisa dan pemodelan komputer karena antar elemen

struktur bangunan dapat berperilaku tidak monolit.

2. Sambungan basah (wet connection)

Sambungan basah terdiri dari keluarnya besi tulangan dari bagian ujung komponen beton pracetak

yang mana antar tulangan tersebut dihubungkan dengan bantuan mechanical joint, mechanical

coupled, splice sleeve atau panjang penyaluran. Kemudian pada bagian sambungan tersebut

dilakukan pengecoran beton ditempat. Jenis sambungan ini dapat berfungsi baik untuk mengurangi

penambahan tegangan yang terjadi akibat rangkak, susut dan perubahan temperatur. Sambungan

basah ini sangat dianjurkan untuk bangunan di daerah rawan gempa karena dapat menjadikan

masing- masing komponen beton pracetak menjadi monolit.

Bentuk dan jenis sambungan merupakan bagian penting pada konstruksi beton precast. Pada

sambungan basah, penyambungan dilakukan dengan cara grouting atau pengecoran di tempat.

Penyambungan ini bertujuan mendapatkan kekuatan sambungan balok-balok beton pracetak dengan

pembebanan statis dan kemampuan struktur yang disambung untuk meredam gaya luar yang bekerja

dari pengujian dinamis. Metode penyambungan elemen beton pracetak menggunakan bahan beton

polimer dengan kecepatan pengeringan 15 menit. Dengan metode ini kecepatan kostruksi struktur

pracetak akan lebih cepat dibanding dengan cor di tempat. Selain itu mutu material elemen struktur

menggunakan beton pracetak akan lebih baik.

18 | P a g e

Keuntungan utama yang diperoleh pada penggunaan pracetak adalah penghematan dalam

acuan dan penopangnya. Manfaat yang diperoleh bergantung pada jumlah pengulangan pekerjaan,

dimana sebagai patokan penggunaan 50 kali atau lebih cetakan unit beton pracetak memberikan nilai

ekonomis (Murdock dan Brook,1991, h.383).

Struktur beton bertulang yang dicor ditempat cenderung bersifat monolit dan menerus.

Sebaliknya, struktur pracetak terdiri dari sejumlah komponen yang dibuat di pabrik, kemudian

disambung di lokasi bangunan sampai akhirnya membentuk struktur utuh. Pada struktur pracetak,

hubungan yang menghasilkan kontinuitas dengan memakai bantuan perangkat keras khusus, batang

tulangan dan beton untuk menyalurkan semua tegangan tarik, tekan dan geser disebut sambungan

keras (Winter dan Wilson, 1993, h.519). Hampir semua sambungan pracetak menggunakan plat

penahan untuk memastikan terjadinya tekanan reaksi yang seragam dan sesuai dengan pehitungan.

Apabila plat penahan terbuat dari baja dan plat dari kedua batang yang hendak disambung

dihubungkan dengan baik memakai sambungan las atau sambungan lainnya, maka akan diperoleh

sambungan keras yang dapat menyalurkan gaya vertikal dan gaya horizontal.

Struktur pracetak akan mengalami perubahan dimensi akibat rangkak, susut dan kehilangan

prategang, disamping akibat terjadinya perubahan temperatur. Pada awal perkembangan konstruksi

pracetak ada kecenderungan untuk menggunakan sambungan lunak supaya memungkinkan

terjadinya perubahan dimensi tanpa menyebabkan terjadinya tambahan gaya pada batang-batang dan

sambungan-sambungannya. Tetapi pengalaman memperlihatkan kurangnya stabilitas terhadap gaya

lateral seperti angin dan gempa. Oleh karena itu pembuatan struktur pracetak cenderung

menggunakan sambungan keras, yaitu memakai las atau baut, yang menghasilkan kontinuitas tinggi.

Sambungan yang hanya berdasarkan gaya friksi yang ditimbulkan oleh beban gravitasi tidak dapat

digunakan (BSN, 2002, h.167). Perencanaan komponen struktur beton pracetak dan sambungannya

harus mempertimbangkan semua kondisi pembebanan dan kekangan deformasi mulai dari saat

fabrikasi awal hingga selesainya pelaksanaan struktur, termasuk pembongkaran cetakan,

penyimpangan, pengangkutan dan pemasangan. Apabila elemen pracetak membentuk diafragma atap

dan lantai, maka sambungan antara diafragma dengan komponen-komponen struktur yang ditopang

secara lateral oleh diafragma tersebut harus mempunyai kekuatan tarik nominal yang mampu

menahan sedikitnya 4,5 kN/m (BSN, 2002,h.166). Kolom pracetak harus mempunyai kekuatan

nominal tarik minimum sebesar satu setengah kali luas efektif tereduksi (1,5 Ag). Panel dinding

pracetak harus mempunyai sedikitnya dua tulangan pengikat per panel, dengan kuat tarik nominal

tidak kurang dari 45 kN per tulangan pengikat. Apabila gaya-gaya rencana tidak menimbulkan tarik

19 | P a g e

di dasar struktur, maka tulangan pengikat yang diperlukan boleh diangkur ke dalam fondasi pelat

lantai beton bertulang (BSN, 2002, h.167).

Elliott (2002, h.216) menulis bahwa panjang lekatan setidaknya tiga puluh kali diameter tulangan.

Kait digunakan kalau panjang penyaluran yang diperlukan terlalu panjang. Panjang pengangkuran

yang didapat dari eksperimen adalah antara 8 kali diameter sampai 15 kali diameter pada sisi yang

tidak mengalami retak. Guna mengatasi kondisi terburuk sebaiknya digunakan tiga puluh kali

diameter tulangan (Elliott, 2002, h.218).

ACI Committe 355 (1997, h.R-4 dan 5) mengusulkan beberapa macam pengangkuran pada

beton. Beban yang mungkin bekerja pada angkur adalah gaya tarik, gaya geser, kombinasi gaya tarik

dan geser, serta momen lentur (ACI Committe 355, 1997, h.R-10).

20 | P a g e

21 | P a g e

22 | P a g e

23 | P a g e

24 | P a g e

25 | P a g e

Hubungan antar komponen beton pracetak dapat menggunakan tulangan yang diangkurkan ke

dalam beton yang kemudian baja tulangan di sambung dengan beberapa cara. Lekatan antara beton

dengan angkur sangat menentukan kekuatan sambungan, sehingga panjang lekatan minimum harus

dicari agar tidak terjadi keruntuhan karena lolosnya angkur.

12. SISTEM KOMPONEN BETON PRACETAK

Ada beberapa jenis komponen beton pracetak untuk struktur bangunan gedung dankonstruksi lainnya

yang biasa dipergunakan yaitu :

1. Tiang pancang

2. Sheet pile dan dinding diaphragma.

3. Half solid slab (precast plank), hollow core slab, single-T, double-T, triple-T, channel slabs

dan lain-lain.

4. Balok beton pracetak dan balok beton pratekan pracetak (PC I Girder)

5. Kolom beton pracetak satu lantai atau multi lantai

6. Panel-panel dinding yang terdiri dari komponen yang solid, bagian dari single-T atau double-

T. Pada dinding tersebut dapat berfungsi sebagai pendukung beban (shear wall) atau tidak

mendukung beban.

7. Jenis komponen pracetak lainnya, seperti : tangga, balok parapet, panel-panel penutup dan

unit-unit beton pracetak lainnya sesuai keinginan atau imajinasi dari insinyur sipil dan

arsitek.

Secara umum sistem struktur komponen beton pracetak dapat digolongkan sebagai berikut

(Nurjaman,2000 dalam M. Abduh 2007) :

1. Sistem struktur komponen pracetak sebagian, dimana kekakuan system tidak terlalu dipengaruhi

oleh pemutusan komponenisasi, misalnya pracetak pelat, dinding di mana pemutusan dilakukan tidak

pada balok dan kolom/bukan pada titik kumpul.

2. Sistem pracetak penuh, dalam sistem ini kolom dan balok serta pelat dipracetak dan disambung,

sehingga membentuk suatu bangunan yang monolit.

26 | P a g e

Pada dasarnya penerapan sistem pracetak penuh akan lebih mengoptimalkan manfaat dari aspek

fabrikasi pracetak dengan catatan bahwa segala aspek kekuatan (strength), kekakuan,layanan

(serviceability) dan ekonomi dimasukkan dalam proses perencanaan.

13. KOMPONEN STRUKTUR YANG SERING DIGUNAKAN DI INDONESIA

Ada beberapa tipe Precast Concrete yang sering digunakan saat ini,yaitu sebagai berikut :

1. Sistem Struktur Pracetak C-Plus

Sistem Pracetak struktur ini memiliki konsep struktur pracetak rangka terbuka, komponen kolom

plus dan balok persegi dengan stek tulangan yang berulir. Sistem sambungan mekanis balok dan

kolom, plat baja berlubang dengan mur. Pertemuan sambungan pada titik kumpul (poer/kepala)

ditambah tulangan sengkang horizontal dan vertikal di cor dengan beton menggunakan semen tidak

susut (non shrinkage cement) sehingga berperilaku wet joint.

27 | P a g e

2. Sistem Struktur Pracetak Bresphaka

Bresphaka adalah suatu rekayasa konstruksi gedung dengan sistem struktur pracetak model openframe yang terdiri dari elemen pracetak kolom, balok, lantai, dinding, tangga dan elemen lainnya,dengan penggunaan bahan beton ringan atau beton normal atau kombinasi keduanya.

a. Model struktur

1) Bersifat rangka terbuka, bentuk penampang elemen struktur sesuai dengan desain dimodelkandalam perhitungan program struktur.

2) Sambungan utama di titik kumpul dan direncanakan bersifat daktail penuh

3) Perencanaan memperhatikan “stress control”, pemodelan ditumpu dengan perletakkan (restraints)pada kondisi beban pelaksanaan struktur.

b. Perencanaan sambungan

1) “Shear connector” pada balok, untuk menyatukan komponen balok dan plat

2) “Shear key” pada plat, diterapkan khusus daerah gempa agar plat dapat membentuk diafragmakaku.

28 | P a g e

3) Angkur balok pracetak ke joint, agar keruntuhan/sendi plastis tidak terjadi di perbatasan balokjoint.

4) Angkur kolom, untuk transfer gaya dari kolom atas ke kolom bawah

c. Kelebihan dari sistem struktur pracetak jenis ini adalah :

1) Sistem BRESPHAKA dengan bahan beton mutu tinggi, selain akan memperkecil dimensi

struktur/volume beton, juga akan mengurangi berat masa bangunan sehingga dimensi pondasi lebih

kecil.

29 | P a g e

2) Produktivitas tenaga kerja lebih tinggi, sehingga adanya efisiensi biaya yang menjadikan proyek

jadi lebih hemat.

3) Kontrol kualitas sistem pabrikasi lebih terjamin.

4) Akurasi ukuran dari elemen bresphaka, menjamin pemasangan di Lapangan lebih presisi dan hasil

kerja lebih rapi.

5) Efisiensi terhadap waktu pelaksanaan.

3. Sistem Struktur Pracetak KML (Kolom Multi Lantai)

Sistim KML adalah Sistim beton pracetak yang memberikan percepatan pelaksanaan, karena

komponen precast kolom dapat dicetak dan dierection langsung untuk 2 - 5 lantai, sehingga dapat

menghemat waktu dalam pelaksanaan erection komponen kolom.

a. Keunggulan utama dari sistim KML ini adalah:

1) Lebih terjaminnya kelurusan (ketegakan) as kolom

2) Integritas antara komponen-komponen struktur lebih baik karena:

30 | P a g e

3) Joint kolom-balok-slab yang cukup monolit karena pengecoran dilakukan pada saat topping

4) Tulangan atas maupun bawah balok yang terletak disisi-sisi kolom dapat dibuat menerus.

4. Sistem Struktur Pracetak JEDDS (Joint Elemen Dengan Dua Simpul)

Konsep dari sistem ini yaitu:

1. Penamaan “DUA SIMPUL”, Simpul Pertama yaitu transfer gaya antar balok melalui besi tulangan

yang diikat pada kuping strand dengan bantuan pelat baja dan baut, sedangkan Simpul Kedua yaitu

lilitan strand yang menghubungkan kedua kuping strand untuk mendukung gaya gempa

2. Perkuatan tambahan pada joint melalui besi tulangan & begel arah vertical dan arah horisontal.

31 | P a g e

32 | P a g e

5. Sistem Struktur Pracetak Adhi BCS (Beam Column System)

Sistem pracetak ini mengandalkan kecepatan pada saat pemasangan antar kolom. Sambungan antar kolom

menggunakan strand.

Keunggulan sistem ini terletak pada perencanaan struktur elemen dan kepraktisan pemasangannya.

Pemasangan ini sangat cepat yaitu dua hari perlantai bangunan.

33 | P a g e