Pengertian beton prategang adalah

Salah satu bentuk nyata perkembangan dari beton adalah beton prategang, yang telah banyak digunakan dalam berbagai proyek konstruksi.

Beton merupakan salah satu elemen konstruksi yang telah digunakan bertahun-tahun lamanya, dan terus berkembang sesuai dengan kebutuhan pembangunan.

Pada intinya, beton prategang merupakan beton yang diberikan tegangan-tegangan internal agar bisa mengurangi atau menghilangkan gaya tarik di dalamnya.

Tegangan internal yang diberikan terletak pada bagian tulangan beton yang terbuat dari baja. Perpaduan antara beton dan baja tersebut akhirnya menghasilkan kekuatan beton prategang yang tahan terhadap tekanan berat dan tekanan tarikan sekaligus.

Mengapa Dibuat Beton Prategang?

Biasanya, banyak proyek konstruksi yang menggunakan material beton untuk menanggung berat seperti fondasi, jalan raya, jembatan, dan lainnya.

Namun, material beton ternyata hanya sanggup menahan tekanan dari beban berat di atasnya, sehingga material tersebut kurang bisa menahan tekanan dari gaya tarikan.

Dengan begitu, beton pun mudah mengalami keretakan yang bisa berbahaya bagi struktur bangunan secara keseluruhan.

Maka, dibuatlah beton jenis ini yang diklaim memiliki kekuatan untuk menahan tekanan berat dan tekanan tarikan sekaligus.

Metode Pelaksanaan Aplikasi Beton Prategang

Setelah memahami konsep dasar jenis beton tersebut, selanjutnya akan diberikan uraian lebih jelas mengenai metode pelaksanaan kerja dari beton prategang itu sendiri.

Cara kerjanya adalah dengan pemberian tekanan tegangan internal pada beton, sehingga tegangan tersebut dapat menghilangkan gaya tarikan yang ada.

Ada dua metode pelaksanaan kerja yang diterapkan pada pengaplikasiannya. Berikut penjelasannya.

Metode Pre-Tensioned

Metode ini disebut juga dengan metode pra-tarik yang bisa memberikan tegangan ketika beton belum dicor. Gaya konsentris yang ada pada tegangan tersebut pun dipertahankan hingga beton mengeras.

Proses pembuatannya menggunakan kabel tendon yang diikat pada dua buah angkur. Untuk metode kerjanya, angkur hidup yang telah ditanam pada beton ditarik menggunakan dongkrak. Hal tersebut agar kabel tendon yang ada di dalamnya bisa bertambah panjang.

Metode Post-Tensioned

Metode ini biasa disebut juga dengan metode pasca-tarik, yaitu pemberian tegangan beton yang dilakukan ketika beton sudah mengeras. Aplikasi metode ini biasanya digunakan pada konstruksi jembatan bentang menengah hingga bentang panjang.

Aplikasi ini tidak diharuskan menggunakan kabel tendon yang diikat pada angkur. Namun, proses pembuatannya adalah dengan cara beton dibiarkan mengeras hingga mencukupi umur beton tersebut.

Setelah itu, dongkrak dipasang pada angkur dan kabel tendon ditarik hingga mencapai tegangan yang telah direncanakan sebelumnya.

Konsep Dasar Beton Prategang

Perbedaan utama antara beton bertulang dan beton prategang adalah beton bertulang mengkombinasikan beton dan tulangan baja dengan cara menyatukan dan membiarkan keduanya bekerja bersama-sama sesuai dengan keinginannya.

Sedangkan, beton prategang mengkombinasikan beton berkekuatan tinggi dan baja mutu tinggi dengan cara-cara “aktif”.

Pembuatan beton prategang dicapai dengan cara menarik baja  dan menahannya ke beton, jadi membuat beton dalam keadaan tertekan. Kombinasi aktif ini menghasilkan perilaku yang lebih baik dari kedua bahan tersebut.

Baja adalah bahan yang dikenal dengan kemampuan ketahanannya dan bersifat liat. Hal itu menyebabkan baja mampu dibuat untuk bekerja dengan kekuatan tarik yang tinggi oleh prategang. 

Sedangkan, beton adalah bahan yang getas dan kemampuannya menahan tarikan diperbaiki dengan memberikan tekanan, sementara kemampuannya menahan tekanan tidak dikurangi.

Jadi beton prategang merupakan kombinasi yang ideal dari dua buah bahan konstruksi modern berkekuatan tinggi.

Prinsip dan Cara Kerja Beton Prategang

Ada 2 jenis metode pemberian gaya konsentris pada beton prategang, yaitu :

Pemberian Pratarik (Pre-tensioned Prestressed Concrete)

Pada metode pratarik, tendon ditegangkan dengan pertolongan alat pembantu sebelum beton dicor. Gaya konsentris dipertahankan sampai beton cukup keras.

Setelah beton cukup keras tendon dipotong dan gaya prategang akan tersalur ke beton melalui lekatan. Dalam pembuatan secara massal, maka metode ini sangatlah cocok.

Baja prategang diberi pratarik terhadap pengangkeran independen sebelum pengecoran beton di sekitarnya. Sebutan pratarik berarti pemberian pratarik pada baja prategang, bukan pada baloknya.

Pemberian pratarik biasanya dilakukan di lokasi pembuatan beton pracetak. Penggambaran sistem pemberian pratarik dapat dilihat pada Gambar di bawah ini.

Pemberian Pascatarik (Post-tensioned Prestressed Concrete)

Pada metode pascatarik, tendon ditarik setelah beton dicor. Sebelum pengecoran dilakukan terlebih dahulu dipasang selongsong untuk alur dari tendon. Setelah beton jadi, tendon dimasukkan ke dalam beton melalui selebung tendon yang sebelumnya sudah dipasang ketika pengecoran.

Penarikan dilakukan setelah beton mencapai kekuatan yang diinginkan sesuai dengan perhitungan. Setelah penarikan dilakukan maka selongsong diisi dengan bahan grouting.

Tahap Pembebanan Pada Beton Prategang

Tidak seperti beton konvensioanl, beton prategang mengalami beberapa tahap pembebanan. Pada setiap tahap pembebanan harus dilakukan pengecekan atas kondisi serat tekan dan serat tarik dari setiap penampang.

Pada tahap tersebut berlaku tegangan ijin yang berbeda-beda sesuai kondisi beton dan tendon. Ada dua tahap pembebanan pada beton prategang, yaitu transfer dan service.

Tahap transfer adalah tahap pada saat beton sudah mulai mengering dan dilakukan penarikan kabel prategang. Pada saat ini biasanya yang bekerja hanya beban mati struktur, yaitu berat sendiri struktur ditambah beban pekerja dan alat.

Pada saat ini beban hidup belum bekerja sehingga momen yang bekerja adalah minimum, sementara gaya yang bekerja adalah maksimum karena belum ada kehilangan gaya prategang.

Kondisi service (servis) adalah kondisi pada saat beton prategang digunakan sebagai komponen struktur. Kondisi ini dicapai setelah semua kehilangan gaya prategang dipertimbangkan.

Pada saat ini beban luar pada kondisi yang maksimum sedangkan gaya pratekan mendekati harga minimum.

Kelebihan Beton Prategang

Beton Prategang (Prestressed concrete) mempunyai beberapa keunggulan bila dibandingkan dengan beton konvensional biasa, antara lain:

Kelebihan dari segi teknis:

Struktur beton prategang akan terhindar dari retak terbuka didaerah tarik akibat beban kerja.

Beton prategang akan lebih tahan terhadap korosi.

Kedap air, bagus digunakan untuk proyek yang dekat dengan perairan.

Karena terbentuknya lawan lendut akibat gaya prategang sebelum beban rencana bekerja, maka lendutan akhir setelah beban rencana bekerja, akan lebih kecil dari pada beton bertulang biasa.

Efisien karena dimensi penampang struktur beton prategang lebih ramping.

Lebih hemat dalam penggunaan baja.

Ketahanan terhadap geser dan ketahanan terhadap puntirnya meningkat.

Kelebihan dari segi teknis ini akan mempengaruhi biaya untuk memproduksi beton prategang itu sendiri, dan dari segi ekonomis beton prategang juga memiliki beberapa kelebihan antara lain :

Volume beton yang digunakan untuk produksi beton prategang lebih sedikit

Jumlah baja/besi yang digunakan untuk produksi beton prategang sedikit.

Beton prategang akan lebih menguntungkan jika dibuat dalam jumlah besar

Beton prategang hampir tidak memerlukan biaya pemeliharan, lebih tahan lama karena, dapat membuat balok dengan bentang yang lebih panjang.

Dengan menggunakan beton prategang bisa menghemat waktu pelaksanaan konstruksi.

Kekurangan beton prategang

Diperlukan kontrol dan monitoring quality control (QC) yang lebih ketat dalam proses pembuatan.

Terdapat kehilangan tegangan pada pemberian gaya prategang awal.

Diperlukan biaya tambahan untuk pengangkutan.

Scroll to Top