chapter i

xii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Umum

Dengan pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di berbagai

bidang, termasuk dalam bidang konstruksi, memacu negara-negara berkembang

termasuk Indonesia untuk mengadakan pembangunan sarana prasarana yang

dibutuhkan masyarakat. Hal ini juga mendorong para perencana untuk mendesain

bangunan yang lebih aman dan ekonomis. Di dalam perencanaan desain akan

ditemukan dua bagian utama dari bangunan, yaitu bagian struktur dan nonstruktur.

Bagian struktur ialah bagian bangunan yang ikut memikul beban yaitu meliputi

pondasi, balok, kolom, pelat, dan lain sebagainya. Bagian nonstruktur ialah bagian

bangunan yang tidak ikut memikul baban yang meliputi dinding, plafon, dan lain

sebagainya. Hal tersebut harus didesain sedemikian rupa agar tidak terjadi kegagalan.

Beton adalah material yang kuat dalam kondisi tekan, tetapi lemah dalam

kondisi tarik, karena rendah nya kapasitas tarik tersebut, maka retak lentur terjadi

pada pembebanan yang relatif rendah ( Edward G. Nawy.2001). Pada struktur

dengan bentang yang panjang, struktur beton bertulang biasa tidak cukup menahan

tegangan lentur sehinggga terjadi retak didaerah yang mempunyai tegangan lentur,

geser, atau puntir yang tinggi ( Budiadi, Andri.2008).

Penggunaan beton prategang pada era konstruksi modern ini bukanlah suatu

hal yang baru. Prategang banyak dipakai karena banyak keuntungan yang dapat

diperoleh dibandingkan dengan beton konvensional (beton bertulang biasa).

Universitas Sumatera Utara

xiii

Diantaranya yang utama adalah kemungkinan untuk menjadikannya pracetak, yang

menjadikan struktur dapat dirakit dan mempersingkat waktu karena pelaksanaan

yang tidak bersifat ditempat. Selain itu beban yang ada, dipikul oleh kombinasi beton

itu sendiri dengan kabel prategang, dimana kabel yang dipakai untuk beban yang

sama dapat menghasilkan dimensi yang lebih kecil dari pada pemakaian beton

konvensional. Beton prategang juga dapat dicor ditempat, dimana prategang

mungkin akan dikombinasikan dengan material lain untuk menjamin kekuatan

struktur.

1.2 Latar Belakang.

Beton adalah suatu bahan yang mempunyai kekuatan yang tinggi terhadap

tekan, tetapi sebaliknya mempunyai kekuatan relative sangat rendah terhadap tarik.

Beton tidak selamanya bekerja secara efektif didalam penampang-penampang

struktur beton bertulang, hanya bagian tertekan saja yang efektif bekerja, sedangkan

bagian beton yang retak dibagian yang tertarik tidak bekerja efektif dan hanya

merupakan beban mati yang tidak bermanfaat. Hal inilah yang menyebabkan tidak

dapatnya diciptakan srtuktur-struktur beton bertulang dengan bentang yang panjang

secara ekonomis, karena terlalu banyak beban mati yang tidak efektif. Disamping itu,

retak-retak disekitar baja tulangan bisa berbahaya bagi struktur karena merupakan

tempat meresapnya air dan udara luar kedalam baja tulangan sehingga terjadi

karatan. Putusnya baja tulangan akibat karatan fatal akibatnya bagi struktur.

Dengan kekurangan-kekurangan yang dirasakan pada struktur beton

bertulang seperti diuraikan diatas, timbullah gagasan untuk menggunakan kombinasi-

kombinasi bahan beton secara lain, yaitu dengan memberikan pratekanan pada beton


xiv

melalui kabel baja (tendon) yang ditarik atau biasa disebut beton pratekan. Beton

pratekan pertama kali ditemukan oleh Eugene Freyssinet seorang insinyur Perancis.

Ia mengemukakan bahwa untuk mengatasi rangkak, relaksasi dan slip pada jangkar

kawat atau pada kabel maka digunakan beton dan baja yang bermutu tinggi.

Disamping itu ia juga telah menciptakan suatu sistem panjang kawat dan sistem

penarikan yang baik, yang hingga kini masih dipakai dan terkenal dengan system

Freyssinet.

Didalam perancangan suatu struktur ada beberapa hal yang harus diperhatikan.

Diantaranya adalah :

- Dari segi kekuatan, struktur harus dapat diandalkan kekuatannya

- Dari segi estetika, memenuhi syarat keindahan

- Dari segi finansial struktur tersebut harus ekonomis

Beton prategang (pratekan) adalah beton yang mengalami tegangan internal dengan

besar dan distribusi sedemikian rupa sehingga dapat mengimbangi sampai batas

tertentu tegangan yang terjadi akibat beban eksternal.

Keuntungan Beton Prategang:

1. Seluruh penampang beton prategang menjadi efektif, sedangkan pada beton

bertulang biasa hanya diatas garis netral saja yang efektif.

2. Struktur beton prategang lebih ramping

3. Struktur beton prategang tidak retak akibat beban kerja

4. Lendutan yang lebih kecil

5. Daya tahan terhadap karat lebih baik


xv

6. Penggunaan bahan yang lebih sedikit karena menggunakan bahan mutu

tinggi.

Kekurangan Beton Prategang

1. Diperlukan kontrol yang lebih ketat dalam proses pembuatan

2. Kehilangan tegangan pada pemberian gaya prategang awal

3. Diperlukan biaya tambahan untuk pengangkutan

Beton pratekan memiliki dua jenis metode yaitu Sistem Pratarik (Pretension)

dan Pasca-tarik (Post-tension). Istilah pratarik digunakan untuk menggambarkan

metode sistem pratekan dimana setelah penarikan kabel dilakukan kemudian

beton dicor. Cara ini diterapkan pada pabrik beton pracetak atau laboratorium

dimana terdapat lantai penahan tarikan yang tetap, juga dipakai dilapangan dimana

dinding penahan dapat dibuat secara ekonomis. Kebalikan dari sistem pratarik,

sistem pasca-tarik adalah sistem pratekan dimana kabel ditarik setelah beton

mengeras. Jadi sistem pratekan hampir selalu dikerjakan terhadap beton yang

mengeras dan tendon-tendon diangkurkan pada beton tersebut segera setelah gaya

pratekan dilakukan. Cara ini dapat dipakai pada elemen-elemen baik beton pracetak

maupun beton yang dicetak ditempat. Namun tidak hanya berhenti disitu saja, gaya-

gaya parasit seperti kehilangan gaya yang terjadi akibat perpendekan elastis beton,

relaksasi kabel baja, rangkak, susut, friksi, gaya harus juga diperhitungkan untuk

kestabilan struktur.

Besarnya gaya prategang sebenarnya yang ada dalam suatu balok beton prategang

tidak dapat diukur dengan mudah. Gaya total pada tendon pada saat penarikan dapat

ditentukan dengan pressure gage pada dongkrak. Bermacam-macam kehilangan gaya


xvi

prategang akan menurunkan gaya prategang menjadi harga yang lebih rendah,

sehingga beban yang dipikul balok prategang menjadi lebih rendah pula. Selisih

antara gaya prategang akhir dengan gaya prategang awal dinamakan “kehilangan

prategang”

Jenis-jenis kehilangan gaya pada beton prategang

• perpendekan elastis beton

• relaksasi baja

• rangkak

• susut

• friksi ( hanya pada post tension )

• slip angker

1.3 Perumusan Masalah

Perhitungan analisa kehilangan gaya prategang pada beton pratekan, perlu dilakukan

untuk mengetahui seberapa besar kehilangan gaya (loses) pada beton pratekan

tersebut sebagai dasar antisipasi kegagalan struktur.

1.4 Batasan Masalah

agar pembahasan dalam tugas akhir ini lebih terarah, penulis membatasi masalah

kehilangan gaya prategang dalam sistem post-tension pada balok, tidak mencakup

kedalam sistem pretension.


xvii

1.5 Tujuan dan Manfaat

Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah :

- sebagai analisa tambahan untuk perencanaan bangunan yang memakai beton

prategang

- untuk mengetahui seberapa besar kehilangan gaya prategang (loses) yang

diakibat kan beberapa hal antara lain:

1. perpendekan elastis beton

2. relaksasi baja

3. rangkak

4. susut

5. gesekan (friction)

6. slip angkur

- untuk mengetahui seberapa besar pengaruh kehilangan gaya pada beton

prategang jika kehilangan gaya ini diabaikan.

Manfaat

Dari penelitian tugas akhir ini dapat diketahui hal-hal yang harus diperhatikan, pada

saat perencanaan beton prategang sehingga kegagalan struktur bisa diantisipasi.

1.6 Metode Penelitian

Adapun metode penilitian dilakukan dengan metode study literatur, yaitu mencari

solusi untuk permasalahan dengan mengumpulkan data-data dan keterangan dari

buku-buku maupun perjanjian yang telah ada dan jurnal-jurnal yang dapat diakses


xviii

melalui searching internet yang berhubungan dengan pembahasan tugas akhir ini

serta masukan dari dosen pembimbing

1.7 Sistematika Penulisan

Adapun sistematika dalam pembuatan tugas akhir ini akan dibagi kedalam 5 bagian

utama dan ditambah dengan lampiran-lampiran dan daftar pustaka. Adapun deskripsi

dari masing-masing bab adalah sebagai berikut:

BAB I. PENDAHULUAN

Berisikan tentang latar belakang pembuatan tugas akhir, tujuan penelitian, masalah

dan pembatasan masalah, metodologi penelitian yang digunakan serta sistematika

penulisan dalam tugas akhir yang digunakan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Berisikan tentang uraian dari berbagai literatur yang relevan dari tugas akhir yang

dikerjakan. Dalam hal ini membahas tentang kehilangan gaya prategang pada beton

pracetak dalam sistem pretensioning.

BAB III TINJAUAN PEMBAHASAN

Berisikan tentang metodologi penelitian yang digunakan dalam menyelesaikan tugas

akhir. Dalam hal ini metode yang digunakn adalah studi literatur


xix

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN MASALAH

Berisikan tentang pengolahan data dan penyajiannya yang dikerjakan secara

objektifitas.

BAB V KESIMPULAN

Berisikan kesimpulan-kesimpulan yang diperoleh dari bab-bab sebelumnya serta

memberikan saran-saran yang penting untuk dijadikan masukan dalam tugas akhir

atau penelitian ini


xx

1.8 Diagram Alur Metodologi Penilitian

MULAI

ANALISIS GAYA PRATEGANG

Pemodelan Sistem Beton

Prategang

STUDI PUSTAKA

Perpendekan

Elastis Beton

Relaksasi

Tegangan Baja

Rangkak

Susut

Kesimpulan

Analisa Hasil Dan Perbandingan

Selesai

Hasil Yang Diperoleh

Slip Angkur


chapter i

Documents