Tugas 1

STRUKTUR BETON PRATEGANG

Disusun Oleh :

Murniati Mapnur D111 13 009A. Ardhiza Savitri D111 13 011Fitrah Amalia Alamsyah D111 13 019Syahriani Hamuddin D111 13 021Asni Tandilino D111 13 025Tirana Novitri D111 13 305Misraini Abdullah D111 13 509Oktaviana Ratnaningsih D111 13 521Raden Aisyah Nur D111 13 529Chika Geofeny D111 13 523

UNIVERSITAS HASANUDDINFAKULTAS TEKNIK

TEKNIK SIPIL2015

BETON PRATEGANG

A. Pengertian Beton Prategang

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 beton yang menahan tekanan sedangkan tarikan ditahan oleh baja akan

menjadi material yang tahan terhadap tekanan dan tarikan yang dikenal sebagai beton

bertulang (reinforced concrete).

Kelemahan dari konstruksi beton bertulang adalah berat sendiri (self weight) yang

besar, yaitu 2.400 kg/m3, dapat dibayangkan berapa berat penampang yang tidak

diperhitungkan untuk memikul tegangan (bagian tarik). 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).

Sehingga, Beton prategang pada dasarnya adalah beton di mana tegangan-tegangan

internal dengan besar serta distribusi yang sesuai diberikan sedemikian rupa sehingga

tegangan-tegangan yang diakibatkan oleh beban-beban luar dilawan sampai suatu tingkat

yang diinginkan. Pada batang beton bertulang, prategang pada umumnya diberikan

dengan menarik baja tulangannya.

Ada 3 ( tiga ) konsep yang dapat di pergunakan untuk menjelaskan dan

menganalisa sifat-sifat dasar dari beton pratekan atau prategang:

Konsep Pertama

Sistem pratekan/prategang untuk mengubah beton yang getas menjadi bahan yang

elastis. Eugene Freyssinet menggambarkan dengan memberikan tekanan terlebih

dahulu ( pratekan ) pada bahan beton yang pada dasarnya getas akan menjadi bahan

yang elastis. Dengan memberikan tekanan ( dengan menarik baja mutu tinggi ),

beton yang bersifat getas dan kuat memikul tekanan, akibat adanya tekanan internal

ini dapat memikul tegangan tarik akibat beban eksternal.

Konsep Kedua

Sistem prategang 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 betan tekan dan baja prategang menahan beban tarik.

Konsep Ketiga

Sistem prategang untuk mencapai keseimbangan beban. Disini menggunakan

prategang sebagai suatu usaha untuk membuat keseimbangan gaya-gaya pada suatu

balok. Pada design struktur beton prategang, pengaruh dari prategang dipandang

sebagai keseimbangan berat sendiri, sehingga batang yang mengalami lendutan

seperti plat, balok dan gelagar tidak akan mengalami tegangan lentur pada kondisi

pembebanan yang terjadi.

B. Metode Pemberian Pratekan

Banyak metode pemberian pratekan pada elemen struktur beton, tetapi yang paling

luas pemakaiannya adalah dengan menarik baja (tendon) ke arang longitudinal dengan

alat penarik. Menegangkan atau menarik tendon tidaklah mudah, sebab mengingat

kebutuhan gaya yang cukup besar sampai ratusan ton.

Terdapat 2 (dua) prinsip yang berbeda:

1. Prategang (Pre- Tension Method)

Metode ini baja prategang diberi gaya prategang dulu sebelum beton dicor, oleh

karena itu disebut pretension method.

Adapun prinsip dari Pratarik ini secera singkat adalah sebagai berikut:

2. Pascatarik (Post-Tension Method)

Pada methode pascatarik, beton dicor lebih dahulu, dimana sebelumnya telah

disiapkan saluran kabel atau tendon yang disebut duct.

Secara singkat metode ini dapat dijelaskan sebagai berikut:

C. Material untuk Beton Prategang

1. Beton

Beton, khususnya beton mutu tinggi, adalah komponen utama dari semua

elemen beton prategang. Dengan demikian, kekuatan dan daya tahan jangka panjang

beton prategang harus diperoleh dengan menggunakan jaminan kualitas dan kontrol

kualitas yang memadai pada tahap produksinya.

Tegangan beton sesaat sesudah penyaluran gaya prategang (sebelum terjadinya

kehilangan tegangan sebagai fungsi waktu) tidak boleh melampaui nilai sebagai

berikut :

a. Tegangan serat tekan terluar 0,6 f’ci

b. Tegangan serat tarik terluar 14 f 'ci

c. Tegangan serat tarik terluar pada ujung-ujung komponen struktur di atas

perletakan sederhana 12 f 'ci

Bila tegangan tarik terhitung melampaui nilai tersebut diatas, maka harus

dipasang tulangan tambahan (non-prategang atau prategang) dalam daerah tarik

untuk memikul gaya tarik total dalam beton, yang dihitung berdasarkan asumsi suatu

penampang utuh yang belum retak.

Tegangan beton pada kondisi beban layan (sesudah memperhitungkan semua

kehilangan prategang yang mungkin terjadi) tidak boleh melampaui nilai berikut :

a. Tegangan serat tekan terluar akibat pengaruh prategang, beban mati dan beban

hidup tetap 0,45 f’c

b. Tegangan serat tekan terluar akibat pengaruh prategang, beban mati dan beban

hidup total 0,65 f’c

c. Tegangan serat tarik terluar dalam daerah tarik yang ada pada awalnya

mengalami tekan 12 f 'c

2. Baja Prategang

Didalam praktek baja prategang yang dipergunakan ada 3 (tiga) macam, yaitu :

a. Kawat tunggal (wire). Kawat tunggal ini biasanya dipergunakan dalam beton

prategang dengan sistem pra-tarik (pretension method).

b. Untaian kawat (strand). Untaian kawat ini biasanya dipergunakan dalam beton

prategang dengan sistem pasca-tarik (post-tension).

c. Kawat batangan (bar) Kawat batangan ini biasanya digunakan untuk beton

prategang dengan sistem pra-tarik (pretension).

Selain baja prategang diatas, beton prategang masih memerlukan penulangan

biasa yang tidak diberi gaya prategang, seperti tulangan memanjang, sengkang,

tulangan untuk pengangkuran dan lain-lain.

Tabel Tipikal Baja Prategang

D. Kelebihan Beton Prategang

Beton prategang cukup banyak digunakan dalam konstruksi di Indonesia.

Penggunaan struktur beton prategang ini dinilai mempunyai banyak keuntungan, antara

lain:

a. Struktur yang lebih ringan, langsing dan kaku.

b. Gaya prategang dapat mencegah atau mengurangi retak yang selanjutnya dapat

mencegah terjadinya korosi pada baja sehingga struktur lebih tahan terhadap

lingkungan yang korosif.

c. Lintasan tendon dapat diatur agar berkontribusi dalam menahan gaya lintang.

d. Penghematan maksimum dapat dicapai pada struktur bentang panjang yang akan lebih

ekonomis bila dibandingkan dengan struktur beton bertulang biasa dan struktur baja.

e. Dapat digunakan untuk struktur pracetak yang dapat memberikan jaminan kualitas

yang lebih baik, kemudahan dan kecepatan dalam pelaksanaan konstruksi serta biaya

awal yang rendah.

E. Kekurangan Beton Prategang

Kekurangan struktur beton prategang relatif lebih sedikit dibanding dengan

kelebihannya, diantaranya :

a. Memerlukan peralatan khusus seperti tendon, angkur, mesin penarik kabel, dll.

b. Memerlukan keahlian khusus baik dalam perencanaan maupun pelaksanaannya.