DEFENISI PRECAST CONCRETE ( BETON PRACETAK )
Precast Concrete Beton
pracetak adalah suatu metode percetakan komponen secara mekanisasi dalam pabrik
atau workshop dengan memberi waktu pengerasan dan mendapatkan kekuatan sebelum
dipasang.
Precast Concrete atau Beton pra-cetak menunjukkan
bahwa komponen struktur beton tersebut : tidak dicetak atau dicor ditempat
komponen tersebut akan dipasang. Biasanya ditempat lain, dimana proses pengecoran
dan curing-nya dapat dilakukan dengan baik dan mudah. Jadi komponen
beton pra-cetak dipasang sebagai komponen jadi, tinggal disambung dengan bagian
struktur lainnya menjadi struktur utuh yang terintegrasi.
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.
PERMASALAHAN UMUM PADA PENGEMBANGAN SISTEM PRACETAK
Ada 5 masalah utama dalam
pengembangan system pracetak :
- Kerjasama dengan perencana di bidang lain yang terkait, terutama dengan pihak arsitektur dan mekanikal/elektrikal/plumbing.
- Sistem ini relative baru
- Kurang tersosialisasikan jenisnya, produk dan kemampuan system pracetak yang telah ada.
- Keandalan sambungan antarkomponen untuk system pracetak terhadap beban gempa yang selalu menjadi kenyataan
- Belum adanya pedoman perencanaan khusus mengenai tata cara analisis, perencanaan serta tingkat kendala khusus untuk system pracetak yang dapat dijadikan pedoman bagi pelaku konstruksi.
SISTEM PRACETAK BETON
Pada pembangunan struktur dengan
bahan beton dikenal 3 (tiga) metode pembangunan yang umum dilakukan, yaitu
system konvensional, system formwork dan system pracetak.
Sistem konversional adalah metode
yang menggunakan bahan tradisional kayu dan triplek sebagai formwork dan perancah,
serta pengecoran beton di tempat. Sistem formwork sudah melangkah lebih maju
dari system konversional dengan digunakannya system formwork dan perancah dari
bahan metal. Sistem formwork yang telah masuk di Indonesia, antara lain System
Outinord dan Mivan. Sistem Outinord menggunakan bahan baja sedangkan Sistem
Mivan menggunakan bahan alumunium.
Pada system pracetak, seluruh
komponen bangunan dapat difabrikasi lalu dipasang di lapangan. Proses pembuatan
komponen dapat dilakukan dengan kontol kualitas yang baik.
SISTEM KONEKSI
I. SAMBUNGAN
Pada umumnya sambungan –
sambungan bias dikelompokkan sebagai berikut :
- Sambungan yang pada pemasangan harus langsung menerima beban ( biasanya beban vertical ) akibat beban sendiri dari komponen .
- Sambungan yang pada keadaan akhir akan harus menerima beban-beban yang selama pemasangan diterima oleh pendukung pembantu.
- Sambungan pada mana tidak ada persyaratan ilmu gaya tapi harus memenuhi persyaratan lain seperti : kekedapan air, kekedapan suara.
- Sambungan-sambungan tanpa persyaratan konstruktif dan semata-mata menyerdiakan ruang gerak untuk pemasangan .
II. IKATAN
Cara mengikatkan atau melekatkan
suatu komponen terhadap bagian komponen konstuksi yang lain secara prinsip
dibedakan sebagai berikut :
A. Ikatan Cor ( In Situ Concrete Joint )
Penyaluran gaya dilakukan lewat
beton yang dicorkan
· Diperlukan penunjang / pendukung pembantu selama
pemasangan sampai beton cor mengeras
· Penyetelan berlangsung dengan bantuan adanya
penunjang / pendukung pembantu. Toleransi penyusutan ‘ diserap ‘ oleh Coran
Beton.
B. Ikatan Terapan
Cara menghubungkan komponen satu
dengan yang lain secara “lego” (permainan balok susun anak-anak) disebut Iaktan
Terapan.
Dimulai dengan cara hubungan “
PELETAKAN “, kemudian berkembang menjadi “ Saling Menggigit “.Proses pemasangan dimungkinkan
tanpa adanya pendukung / penunjang pembantu.
C. Ikatan Baja
Bahan pengikat yang
dipakai : Plat baja dan Angkur. Sistem ikatan ini dapat dibedakan sebagai
berikut :
- Menyambung dengan cara di las ( Welded Steel )
- Menyambung dengan Baut / Mur / Ulir ( Corbel Steel )
Catatan :
a. Harga dari profil baja
sebagai pengikat tinggi
b. Mungkin dilaksanakan
tanpa pendukung / penunjang
c. Harus dilindungi dari :
korosi, api dan bahan kimia. Dengan Mortar / In Situ concrete Joint sebagai
pelindung / Finishing ikatan.
D. Ikatan Tegangan
Merupakan perkembangan lebih jauh
dari ikatan baja dengan memasukan unsur Post Tensioning dalam system koneksi.
- Memerlukan penunjang / pendukung Bantu selama pemasangan
- Perlu tempat / ruang yang relatuf besar untuk Post Tensioning
- Angker cukup mahal
III. SIMPUL
Merupakan kunci dalam
struktur yang memakai komponen pra – cetak dan merupakan tempat pertemuan
antara 2 atau lebih komponen struktur
Secara garis besar dapat
dikelompokkan sebagai berikut :
a. Simpul Primer
Pertemuan yang
menghubungkan kolom dengan balok dan juga terhadap plat lantai. Disisni beban
dari plat akan diteruskan ke pendukung-pendukung vertical.
b. Simpul Pertemuan Kolom
Pertemuan
dimana beban-beban vertical dan sesewaktu momen-momen juga disalurkan.
c. Simpul Penyalur Sekunder-Primer ( Pelat Balok )
Untuk
menyalurkan beban vertical
d. Simpul Pendukung sesama Plat / dengan Balok dan
Kolom
Untuk
menyalurkan beban horizontal dalam bentuk tegangan tekan – tarik dan geser
e. Simpul yang Mampu Menahan Momen
Yang secara
statis bisa membentuk komponen pendukung tapi oleh alasan tertentu.
Misal :
Transportasi dibuat terdiri dari 2 atau lebih bagian
PEMBUATAN BETON PRACETAK
Proses produksi/pabrikasi beton pracetak
dapat dibagi menjadi tiga tahapan berurutan yaitu :
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.
Tahap Produksi
Beberapa item pekerjaan yang
harus dimonitor pada tahap produksi :
a. Kelengkapan dari perintah
kerja dan gambar produk
b. Mutu dari bahan baku
c. Mutu dari cetakan
d. Mutu atau kekuatan beton
e. Penempatan dan pemadatan
beton
f. Ukuran produk
g. Posisi pemasangan
h. Perawatan beton
i. Pemindahan, penyimpanan
dan transportasi produk
j. Pencatatan ( record
keeping )
Tahap produksi terdiri
dari :
a. Persiapan
b. Pabrikasi tulangan dan
cetakan
c. Penakaran dan pencampuran
beton
d. Penuangan dan pengecoran
beton
e. Transportasi beton segar
f. Pemadatan beton
g. Finishing / repairing
beton
h. Curing beton
Tahap Pascaproduksi
Terdiri dari tahap penanganan (
handling ), penyimpanan ( storage ), penumpukan ( stacking ), pengiriman (
transport dan tahap pemasangan di lapangan ( site erection )
Yang perlu diperhatikan dalam
system transportasi adalah :
Ø
Spesifikasi alat transport : lebar, tinggi,
beban maks, dimensi elemen
Ø
Route transport : jarak, lebar jalan,
kepadatan lalu lintas, ruang bebas bawah jembatan, perijinan dariinstansi yang
berwenang.
Pemilihan alat angkut
dengan pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut :
Ø
Macam komponennya : linier atau plat
Ø
Ketinggian alat angkat : berhubungan dengan
ketinggian bangunan yang akan dibangun
Ø
Berat komponen : berdasarkan beban maksimum
Ø
Kondisi local : pencapaian lokasi dan
topografi
Menurut tempat pembuatan beton
pracetak dibagi 2 yaitu :
Ø
Dicor di tempat disebut Cast In Situ
Ø
Dicor di pabrik
Menurut perlakuan terhadap
bajanya dibagi 2 yaitu :
Ø
Beton pracetak biasa
Ø
Beton prategang pracetak
Ada 2 prinsip yang berbeda
pada beton prategang ;
Ø
Pre-tensioned Prestressed Concrete
Ø
Post-tensioned Prestressed Concrete
Metode Membangun dengan Konstruksi Precast
a. Serangkaian kegiatan yang dilakukan pada proses produksi adalah :
1. Pembuatan rangka tulangan
2. pembuatan cetakan
3. Pembuatan campuran beton
4. Pengecoran beton
5. Perawatan ( curing)
6. Penyempurnaan akhir
7. Penyimpanan
b. 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 :
Ø
Spesifikasi alat transport
Ø
Ronte transport
Ø
Perijinan
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
3. keran menara
4. Keran portal
c. Pelaksanaan Konstruksi ( Ereksi )
Metode dan jenis pelaksanaan
konstruksi precast diantaranya adalah :
a) Dirakit per elemen
b) Lift – Slab system
Adalah pengikatan elemen lantai
ke kolom dengan menggunakan dongkrak hidrolis.
Prinsip konstruksinya sebagai
berikut :
Ø
Lantai menggunakan plat-plat beton bertulang
yang dicor pada lantai bawah
Ø
Kolom merupakan penyalur beban vertical dapat
sebagai elemen pracetak atau cor di tempat.
Ø
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.
e) Box System
Konstruksi menggunakan
dimensional berupa modul-modul kubus beton.
PRINSIP KONSTRUKSIONAL
Berikut prinsip-prinsip yang
dapat diterapkan untuk desain struktural :
- Struktur terdiri dari sejumlah tipe-tipe komponen yang mempunyai funfgsi seperti balok, kolom, dinding, plat lantai dll
- Tiap tip[e komponen sebaiknya mempunyai sedikit perbedaan
- Sistem sambungan harus sederhana dan sama satu dengan yang lain, sehingga komponen-komponen tersebut dap[at dibentuk oleh metode yang sama dan menggunakan alat Bantu yang sejenis
- Komponen harus mampu digunakan untuk mengerjakan beberapa fungsi
- Komponen-komponenharus cocok untuk berbagai keadaan dan tersedia dalam berbagai macam-macam ukuran produksi
- Komponen–komponen harus mempunyai berat yang sama sehingga mereka bias secara hemat disusun dengan menggunakan peralatan yang sama
Ada tiga macam konstruksi
prefabrikasi :
- Pembuatan didalam sebuah pabrik, dimana komponen-komponen mudah untuk dibuat dan nyaman untuk pengangkutan
- Pembuatan pada site dengan menggunakan alat-alat mekanik
- Rangkaian dari komponen dirakit ke dalam komponen-komponen yang lebih luas