RANGKUMAN MATERI BAB II dan III

Disusun untuk memenuhi Tugas Matakuliah BETON PRATEGANG

Yang dibimbing oleh Ir. B. Sri Umniati, M. T.

OLEH :RIAN RAHMAT I : 104215472901

UNIVERSITAS NEGERI MALANGFAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPILPROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN

MARET 2007

BAB II

MATERIAL UNTUK BETON PRATEGANG

2.1 BETON BERKEKUATAN TINGGI

2.1.1 Campuran Beton Berkekuatan Tinggi

Beton prategang memerlukan beton yang mempunyai kekuatan tekan

yang lebih tinggi pada usia yang cukup muda, dengan kekuatan tarik yang

lebih tinggi dibandingkan dengan beton biasa.

2.1.2 Persyaratan Kekuatan

Dalam peraturan I.S. adalah kekuatan tekan kubus 28 hari minimum

sebesar 40 N/mm2 untuk batang pratarik dan 30 N/mm2 untuk batang pasca

tarik.

2.1.3 Tegangan-tegangan yang Diperkenankan pada Beton

Tegangan-tegangan tekan dan tarik yang diperkenankan pada beton

pada tahap beban transfer dan beban layan dinyatakan dalam kekuatan tekan

beton yang sesuai pada masing-masing tahap. Pada peraturan I.S. suatu

koefisien reduksi yang lebih besar dipakai apabila kekuatan kubusnya

merupakan minimum yang diperkenankan sebesar 35N/mm2. koefisien

tersebut berkurang secara linier sampai suatu nilai sebesar 0,43 untuk beton

dengan kekuatan kubus 55 N/mm2 untuk pekerjaan pascatarik. Tegangan

maksimum yang diperkenankan pada Beton terdapat pada Tabel 2.1.

2.1.4 Susut Beton

Terjadi karena kehilangan kelembaban secara bertahap dan

mengakibatkan perubahan volume. Susut pengeringan tergantunng pada tipe

dan kualitas agregat, kelembaban relative, pebandingan air/semen dalam

campuran, dan waktu pemaparan. Nilai-nilai regangan susut sisa total yang

dianjurkan dalam peraturan I.S. untuk keperluan desain adalah 30 x 10 -4

untuk batang pratarik dan (2,0 x 10-4)/log( t + 2) untuk beton pascatarik,

dimana t adalah umur beton saat transfer dalam hari.

2.1.5 Rangkak Beton

Menyebabkan regangan tak elastis yang progresif pada suatu batang

beton yang terjadi pada tegangan terus menerus diterapkan dari luar yang

menimbulkan deformasi. Factor yang mempengaruhi adalah kelembanam

relative, tingkat tegangan, kekuatan beton, umur beton pada pembebanan,

lamanya tegangan, perbandingan air/semen, dan tipe semen serta agregat

pada beton. Kehilangan prategang akibat rangkak beton dapat diperkirakan

dengan menggunakan metode koefisien rangkak yang sisarankan dalam

peraturan I.S : 1343-80. nilai koefisien rangkak yang merupakan rasio

regangan rangkak ultimet terhadap regangan elastis adalah 2,2 pad

pembebanan 7hari, 1,6 pada 28 hari, dan 1,1 bila usia pembebanan adalah 1

tahun.

2.1.6 Karakteristik Deformasi dari Beton

Karakteristik tegangan-regangan yang lengkap dari beton dalam

keadaan tertekan adalah tidak linier, tetapi untuk baban yang tidak melibihi

30 persen dari kekuatan pecah, perilaku deformasi beban dapatdianggap

linier.

2.1.7 Desain Campuran Beton Berkekuatan Tinggi

Beton yang mempunyai kekuatan yang diinginkan dapat dibuat dengan

memberikan perbandingan campuran bahan-bahan yang tepat dan dengan

memeakai teknik vibrasi normal untuk pemadatannya.

2.1.8 Prosedur Desain Campuran

a) Kekuatan rencana rata – rata diperoleh dengan memakai faktor-faktor

control yang tepat pada kekuatan minimum yang ditentukan.

b) Untuk pemakaian tipe semen dan agregat yang ditentukan, angka

referensi yang sesuai dengan kekuatan rencana pada umur tertentu

diinterpolasikan dari gambar 2,1-2,4.

c) Perbandingan air/semen untuk mencapai tingkat kemudahan pengerjaan

yang diinginkan dan sesuai dengan angka referensi diperoleh dari gambar

2,5 untuk agregat dengan ukuran maksimum 20 mm dan 10mm

d) Perbandingan agregat/semen untuk memberikan tingkat kemudahan

pengerjaan yang diinginkan dengan perbadingan air/semen yang

diketahui diperoleh dari table 2,4 dan 2.5.

e) dengan mengetahui perbandingan air/semen dan agregat/semen serta berat

jenis bahan-bahan campuran, kadar semen dapat diperoleh dengan

metode volume mutlak.

f) Banyak takaran ( batch) dihitung setelah penyesuaian kadar kelembaban

pada agregat.

2.2 BAJA BERMUTU TINGGI

2.2.1 Jenis-jenis Baja Bermutu Tinggi

Umumnya terdiri dari kawat, batang baja, atau untaian kawat

baja(strand), kawat –kawat yang dipakai secara tunggal atau dalam kabel

pada umumnya berdiameter 5-7 mm dan mempunyai kekuatan tarik ultimit

sekitar 1500 N/mm2, namun yang dipakai oleh baja bermutu tinggi

berdiameter 10-32 mm.

2.2.2 Persyaratan Kekuatan

Persyaratan kekuatan ultimit minimum menurut peraturan Standart India

yang tercantum dalam Tabel 2.6. batang baja campuran bermutu tinggi haus

mempunyai kekuatan tarik ultimit minimum sebesar 1000 N/mm2.

2.2.3 Tegangan-tegangan yang Diperkenankan pada Baja

Nilai-nilai yang diperkenankan yag ditentukan dalam peraturan-peraturan

India, Amerika dan Inggris diperbandingkan dalam table 2.7.

2.2.4 Relaksasi Tegangan pda Baja

Relaksasi adalah berkurangnya tegangan pada baja pada regangan

konstan. Pada baja bermutu tinggi dengan tegangan melebihi 0,01 persen

tegangan uji, relaksasi tegangan diamati dan besarnya bertambah menurut

besarnya tegangan awal. Kalau tegangan itu dipertahankan konstan, maka

materialnya menunjukan suatu regangan plastis melebihi sera diatas

regangan elastis awal, pada umumnya disebut sebagai rangkak (creep).

2.2.5 Karat Tegangan

Berbahaya kerena akan menghasilkan patah rapuh seketika, terdapat

jenis-jenis karat seperti karat berlubang-lubang dan karat akibat khlorida.

Cara pencengahannya dari kontaminasi kimiawi yaitu dengan pemberian

lapisan pelindung untuk baja bermutu tinggi, dan pemberian adukan semen

pada saluran segera setelah pemberian prategang.

2.2.6 Kerapuhan oleh Hidrogen

Atom hydrogen ini menembus kedalam permukaan baja serta membuat

baja rapuh dan mengakibatkan retak-retak pada waktu mengalami tegangan

tarik. Bahkan sejumlah kecil hydrogen sudah cukup untuk menyebabkan

kemunduran yang berarti dalam kekuatan tarik kawat baja bermutu tinggi.

Untuk mencegah kerapuhan oleh hydrogen, baja harus cukup terhadap aksi

asam. Lapisan penutup sebagai pelindung seperti kertas kerisut berlapis

bitumen selama pengangkutan dapat mengurangi kesempatan terjadinya

kontaminasi, kawat juga harus dilindungi dari hujan serta kelembaban yang

berlebihan dengan menyimpannya dalam kondisi yang kering.

2.2.7 Persyaratan Penutup Tendon

Terdapat dalam peraturan penutup Inggris untuk tendon dan tulangan

dalam beton prategang( tabel 2.8).

2.2.8 Persyaratan Peraturan I.S. untuk keawetan

Keawetan beton (durability) tergantung pada ketahanannya terhadap

pelapukan, aksi kimia, abrasi, pembekuan, dan kebakaran. Keawetan

ditunjukan dalam table 2.9.

BAB III

SISTEM PRATEGANG

3.1 PENDAHULUAN

Metode yang dipakai untuk memberikan prategang pada elemen beton

structural adalah dengan menarik baja kearah longitudinal dengan alat penarik

yang berbeda-beda.

3.2 Alat Penarik

Jenis-jenis alat antara lain :

1. Mekanis

2. Hidrolis

3. Listrik(termal)

4. Kimia

3.3. Sistem Pratarik

Tendon terlebih dahulu ditarik antara blok-blok angku yang tegar yang

dicetak diatas tanah atau di dalam suatu kolom atau perangkat cetakan pratarik

dan beton selanjutnya dicor dan dipadatkan sesuai dengan bentuk serta ukuran

yang diinginkan. Setelah beton mengeras , tendon dilepaskan dari alas

prapenarikan dan prategang ditransfer ke beton.

3.4. Sistem Pascatarik

3.4.1 Prinsip-prinsip Pascatarik

Unit beton lebih dulu dicetak dengan memasuan saluran atau alur

untuk menempatkan tendon. Apabila beton sudah cukup kuat, maka kwat

bermutu tinggi ditarik dengan menggunakan bantalan dongkrak pada

permukaan ujung batang dan kawat diangkurkan dengan pasak atau mur.

Prinsip-prinsip sbb:

a. Aksi pasak yang menghasilan suatu pegangan gesekan pada kawat.

b. Dukungan langsung dari paku keling atau kepala baut yang dibentuk

pada ujung kawat

c. Melingkarkan kawat pada sekeliling beton

3.4.2 Pengangkuran pada Sistem Pascatarik

Tipe tendon yang dipakai, besarnya gaya, tipe saluran kabel, dan

susunan tendon dalam saluran metode penarikan, serta tipe pengankuran

yang dipakai dikelompokan dalam Tabel 3.1 untuk beberapa system

pascatarik yang penting.

3.4.3 Penerapan Pascatarik

Pascatarik selalu dipakai untuk memperkuat bendungan beton,

prategang melingkar dari tangki-tangki beton yang besar, serta perisai-

perisai biologis dari reactor nuklir. Pascatarik secara ideal cocok dalam

pekerjaan konstruksi beton yang bersangkutan dengan prategang bertahap.

Hampir semua struktur jembatanbentang panjang dibangun dengan memakai

system pascatarik.

3.4.4 Samungan Tendon

Beberapa tipe susunan sambungan yang pendting dipakai secara luas

diantaranya :

1. Penyambung Sekrup :

untuk menyambung batang-batang bermutu tinggi yang mempunyai

diameter besar yang dapat diberi uliran pad ujung-ujungnya.

2. Sambungan Torpedo :

terdiri dari rangkap 3 pasak untuk mengunci kawat-kawat dan

keseluruhan unit dilindungi dengan suatu selongsong.

3. Sambungan klem :

dilengkapi dengan baut dan mur dengan serangkaian plat klem

untuk menempatkan tendon diantaranya.

3.5 Prategang Termo-Listrik

Metode prategang dengan tendon yang dipanaskan, yang dicapai dengan

melewatkan aliran listrik pada kawat yang bermutu tinggi, prosesya terdiri atas

pemanasan batang dengan arus listrik sampai temperature 300-400oC selama 3-5

menit. Batang tersebut mengalami perpanjangan kira-kira 0,3-0,5 persen. Setelah

pendinginan, batang tersebut berusaha memperpendek diri dan ini dicegah oleh

jepitan angkur pada kedua ujungnya. Waktu pendinginan diperhitungkan 12-15

menit.

3.6 Prategang Secara Kimia

Diperoleh dari semen yang dapat mengembang akibat kandungan semen

Portland(75%), semen dengan kadar aluminium tinggi (15%), dan gips(10%),

yang menghasilkan formasi kalsium sulfo aluminat. Metode ii dapat diterapakan

pada elemen dan system structural dimana jumlah optimum prategangnya relative

rendah. Metode ii tidak cocok untuk tingkat prategang yang tinggi serta presentase

baja yang tinggi.