TINJAUAN PENGGUNAAAN BALOK PRACETAK PADA PEMBANGUNAN GEDUNG

Jurnal Rancang Sipil Volume 1 Nomor 1, Desember 2012

10

TINJAUAN PENGGUNAAAN BALOK PRACETAK PADA PEMBANGUNAN GEDUNG Novdin M Sianturi Staf Pengajar Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Simalungun

Email : [email protected] ABSTRAK Perkembangan konstruksi beton pracetak bisa lebih dikembangkan sebagai alternatif pengganti sistem beton bertulang konvensional dengan mengaplikasikannya ke berbagai macam bangunan sesuai fungsinya. Untuk itu perlu pemahaman sistem pelaksanaan balok pracetak yang memenuhi syarat, sehingga mampu memikul beban yang bekerja, selain itu juga dapat mengetahui keuntungan dan kelebihan penggunaan balok pracetak dibandingkan dengan balok konvensional. Data-data yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari proyek pembangunan gedung, dengan observasi di lapangan, wawancara dan dokumentasi. Penyusunan tulisan dilakukan dengan mengumpulkan berbagai data dan informasi sistem pelaksanaan balok pracetak berupa data gambar konstruksi, sistem pelaksanaan, foto pelaksanaan, foto bangunan, foto balok pracetak, foto pemasangan dan referensi tentang perekembangan teknologi beton pracetak di Indonesia. Berdasarkan pembahasan yang telah dipaparkan, dapat diambil kesimpulan bahwa sistem struktur beton pracetak merupakan salah satu alternatif teknologi dalam perkembangan konstruksi di Indonesia yang bisa dilakukan dengan lebih terkontrol, lebih ekonomis, serta mendukung efisiensi waktu, efisiensi energi, dan mendukung pelestarian lingkungan. Sistem tersebut cocok digunakan pada bangunan modular, seperti rumah susun, asrama, rumah toko, ataupun kantor. Balok pracetak memiliki kelebihan dibandingkan dengan balok konvensional diantaranya pengendalian mutu, waktu pelaksanaan yang lebih singkat, biaya yang lebih ekonomis, dan pengaruh cuaca dapat diminimalkan. Kata kunci : balok pracetak, sambungan, keuntungan.

ABSTRACT The development of precast concrete construction can be further developed as an alternative to conventional reinforced concrete system by applying it to various kinds of buildings according to their function. It is necessary to understanding the implementation of the system of qualified precast beams, so as to bear the burden of work, but it also can find out the benefits and advantages of the use of precast beams compared with conventional beams. The data used in this study were drawn from the construction project, with field observations, interviews and documentation. Preparation of the writing is done by collecting data and information systems implementation in the form of image data precast beam construction, system implementation, execution photos, photos of buildings, precast beam pictures, photos and references perekembangan installation of precast concrete technology in Indonesia. Based on the discussions that have been presented, it can be concluded that the system of precast concrete structures is one alternative in the development of construction technology in Indonesia that can be done with a more controlled, more economical, as well as supporting the efficiency of time, energy efficiency, and supporting environmental conservation. The system is suitable for use in modular buildings, such as apartment, dormitory, home stores, or offices. The development of the technology is still very open to making a variety of structural systems and refinement of existing structural system. Precast beams has advantages compared to conventional beam including quality control, shorter implementation time, costs are more economical, and weather effects can be minimized Keywords: precast beams, connections, profits.


11

1. PENDAHULUAN Kota Medan dan kota-kota sekitarnya merupakan pintu gerbang perdagangan di propinsi Sumatera Utara. Seiring dengan pemenuhan kebutuhan sehari–hari masyarakat yang semakin meningkat, para investor tertarik untuk menanamkan modal dalam hal pembangunan gedung dan prasarana lainnya yang dapat menunjang pengembangan usaha. Pembangunan Gedung dan Sarana Serta Prasarana dengan menggunakan bahan material konstruksi yang sangat efisien dalam pengerjaannya yaitu, dengan menggunakan balok precast (balok pracetak) secara konvensional. Pada sistem pracetak, seluruh komponen bangunan dapat difabrikasi lalu dipasang di lapangan. Proses pembuatan komponen dapat dilakukan dengan kontrol kualitas yang baik. Nurjannah (2011), dalam mendesain suatu sistem struktur beton pracetak, terdapat syarat kekuatan yang harus dipenuhi berdasarkan peraturan yang terkait. Berbagai sistem struktur beton pracetak yang telah dikembangkan oleh berbagai perusahaan maupun instansi pemerintah di Indonesia untuk bangunan gedung berupa sistem join balok-kolom dan dinding geser. Dalam proses konstruksi yang menggunakan beton pracetak, pembuatan komponen beton berupa balok, kolom, dan pelat beton pracetak dilakukan di suatu tempat yang berada di dekat lokasi pembangunan gedung. Setelah cukup umur, komponen tersebut dipasang, kemudian sambungan antar komponen di grout dengan beton mutu tinggi. Studi eksperimental yang dilakukan oleh Elly Tjahjono dan Heru Purnomo (2004) tentang pengaruh penempatan penyambungan terhadap perilaku rangkaian balokkolom struktur portal beton pracetak yang dikenai pembebanan semi siklik. Empat benda uji dengan skala 1:2 telah dikaji. Tiga benda uji, penempatan penyambungannya berada pada daerah pertemuan balok-kolom dan satu benda uji penempatan penyambungan berada di daerah potensi sendi plastis balok. Pola retak, kekuatan, kekakuan dan daktilitas dari keempat benda uji dibandingkan. Dari hasil pengujian secara umum dapat disimpulkan bahwa keempat tipe penempatan penyambungan dapat memberikan kebutuhan daktilitas yang cukup baik. Weyantadji, et.al., (2008), bahwa dalam pemasangan komponen pracetak ada tiga tahap yaitu penulangan saat pengangkatan, penulangan saat beton overtopping belum kering, dan penulangan saat beton overtopping sudah kering. Nike (2008), menyatakan bahwa belahan vertikal di batas beton cor dan beton pracetak terjadi pada beban 13.893 ton siklus ke 11 dengan deformasi 1.87 mm. Jadi sesudah membelah kekuatan hanya mengandalkan tulangan lentur dan tulangan silang


12

sampai bagian tersebut leleh pada P 16.86 ton dengan deformasi 5.39mm. Pengamatan dari pembobokan balok menunjukkan pembengkokan tulangan silang hal ini menunjukkan tulangan silang menahan gaya tekan tinggi dan mengalami kelelehan. Dengan demikian sambungan takik mempunyai perilaku dan kemampuan yang bersesuaian dengan balok monolit. Diperlukan kecermatan dalam pengesetan penyambungan yaitu memasukkan tulangan lentur di tempatnya. Dalam pengangkutan perlu diperhatikan perlindungan tulangan lentur agar tidak membahayakan para pekerja. Perlu dilanjutkan dengan penelitian perilaku gesernya. Menurut Syarif (2011), hubungan beban dan lendutan menunjukkan suatu tingkat kelayakan daktalitas berdasarkan besaran tingkatan deformasi maksimum terhadap deformasi pada saat tulangan leleh sehingga didapatkan nilai indek daktalitas, maka benda uji pracetak mempunyai tingkat daktalitas yang lebih baik dari pada benda uji monolit. Pola retak yang terjadi hampir sama dengan menggunakan bahan combextra dimana perambatan retak tidak terjadi pada muka kolom menuju tengah balok melainkan diluar sambungan, hal ini disebabkan karena kekuatan didaerah pangkal balok ternyata sangat tinggi karena adanya tambahan kekuatan dari tulangan penyambung. Perkembangan konstruksi beton pracetak bisa lebih dikembangkan sebagai alternatif pengganti sistem beton bertulang konvensional dengan mengaplikasikannya ke berbagai macam bangunan sesuai fungsinya. Peningkatan kinerja struktur balok pracetak dengan inovasi teknologi terkini sangat diharapkan, serta pengontrolan kualitas pembangunan harus terjaga agar sistem struktur bisa bekerja sesuai dengan desain dan mampu menahan beban yang ada sesuai dengan persyaratan yang berlaku. Untuk itu perlu pemahaman sistem pelaksanaan balok pracetak yang memenuhi syarat, sehingga mampu memikul beban yang bekerja. Permasalahan yang akan dibahas dalam artikel ini dan merupakan masalah dalam perencanaan dan pelaksanaan struktur gedung dari beton bertulang dengan menggunakan balok prakcetak di antaranya : 1. Bagaimana cara sistem perencanaan dan pelaksanaan balok pracetak supaya dapat memenuhi persyaratan SNI, 2. Mengungkap kelebihan balok pracetak dengan balok konvensional (beton bertulang cor di tempat). Tujuan penulisan artikel ini adalah untuk mengetahui sistem pelaksanaan pembangunan gedung dengan menggunakan balok pracetak yang memenuhi persyaratan yang diharapkan. Selain itu juga dapat mengetahui keuntungan dan kelebihan penggunaan balok pracetak dibandingkan dengan balok konvensional (beton bertulang cor di tempat).


13

Tulisan ini diharapkan dapat memberikan panduan dalam penerapan sistem perencanaan dan pelaksanaan balok pracetak pada pembangunan gedung beton bertulang, serta

memberikan

pemahaman

tentang

konsep

penting

dalam

melaksanakan

pembangunan gedung yang menggunakan balok pracetak yang memenuhi persyaratan yang berlaku.. 2. METODOLOGI 2.1. Bahan Penulisan makalah ini menggunakan bahan dari pengamatan pelaksanaan balok pracetak pada proyek pembangunan gedung. Berdasarkan data-data ini dilakukan analisis tentang penggunaan balok pracetak dan kelebihannya dengan jenis balok yang lainnya.

2.2. Pengumpulan Data Adapun berbagai metode pengumpulan data yang digunakan untuk mencari dan melengkapi data pada proyek pembangunan gedung yang diperlukan dalam proses penyusunan makalah ini adalah: 1.

Observasi adalah metode pengamatan langsung terhadap proses pelaksanaan kerja di proyek untuk memperoleh data pelaksanaan teknis di lapangan.

2.

Wawancara ini dilakukan langsung di lapangan dengan cara mewawancarai ataupun bertanya langsung ke pihak pelaksana, pembimbing lapangan, pengawas lapangan ataupun para pekerja.

3.

Dokumentasi dengan cara pengambilan foto di lapangan keperluan pengumpulan data dan melengkapi tugas akhir ini.

4.

Studi kepustakaan dilakukan dengan mencari buku – buku dan sumber lain untuk di gunakan sebagai acuan atau referensi penulisan tugas akhir ini.

2.3. Tahapan Penelitian Berdasarkan data-data yang diperoleh di lapangan, maka dilakukan tahapan penulisan artikel mulai dari persiapan sampai pada penulisan artikel ilmiah.


14

Tahapan Persiapan Persiapan yang dilakukan dalam penulisan artikel ini dengan mencari lokasi pembangunan gedung di Medan yang menggunakan balok pracetak, mencari referensi dari jurnal terbaru tentang balok pracetak dan konsultasi dengan dosen pembimbing. Tahap Pekerjaan Lapangan (Pengambilan Data) Data-data yang diambil dan diamati di antaranya gambar konstruksi dan detail balok pracetak, foto bangunan, foto pelakasanaan balok pracetak, sistem sambungan balok-kolom. Di samping data-data yang diambil juga dilakakukan pengamatan dan wawancara di lapangan tentang sistem pelaksanaan balok pracetak. Tahapan Penulisan Penyusunan tulisan dilakukan dengan mengumpulkan berbagai data dan informasi sistem pelaksanaan balok pracetak di gedung di Medan berupa data gambar konstruksi, sistem pelaksanaan, foto pelaksanaan, foto bangunan, foto balok pracetak, foto pemasangan dan referensi tentang perekembangan teknologi beton pracetak di Indonesia. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Balok Precast Beton pracetak (Precast Concrete) 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.


15

Gambar 1. Cetakan Balok Precast Sistem Pracetak Beton Pada pembangunan struktur dengan bahan beton dikenal 3 (tiga) metode pembangunan yang umum dilakukan, yaitu sistem konvensional, sistem formwork dan sistem 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 konvensional dengan digunakannya sistem formwork dan perancah dari bahan metal. Sistem formwork yang telah masuk di Indonesia, antara lain Sistem Outinord dan Mivan. Sistem Outinord menggunakan bahan baja sedangkan Sistem Mivan menggunakan bahan alumunium. Pada sistem pracetak, seluruh komponen bangunan dapat difabrikasi lalu dipasang di lapangan. Proses pembuatan komponen dapat dilakukan dengan kontrol kualitas yang baik. 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 :


-

Persiapan

-

Pabrikasi tulangan dan cetakan

-

Penakaran dan pencampuran beton

-

Penuangan dan pengecoran beton

-

Transportasi beton segar

-

Pemadatan beton

-

Finishing / repairing beton

-

Curing beton

16

Tahap Pasca Produksi Tahap pasca produksi terdiri dari tahap penanganan ( handling ), penyimpanan ( storage ), penumpukan ( stacking ), pengiriman ( transport dan tahap pemasangan di lapangan ( site erection ) Sistem transportasi perlu memperhatikan hal – hal berikut: -

Spesifikasi alat transport : lebar, tinggi, beban maks, dimensi elemen

-

Route transport

: jarak, lebar jalan, kepadatan lalu lintas, ruang bebas bawah

jembatan, perijinan dariinstansi yang berwenang. Pemilihan alat angkut dengan pertimbangan - pertimbangan sebagai -

Macam komponennya : linier atau plat

-

Ketinggian alat angkat

berikut:

: berhubungan dengan ketinggian bangunan yang akan

dibangun -

Berat komponen : berdasarkan beban maksimum

-

Kondisi local : pencapaian lokasi dan topografi

3.2. Metode Pelaksanaan Pemasangan Precast Bentuk dan jenis sambungan merupakan bagian penting pada konstruksi beton precast. Pada sambungan basah, penyambungan dilakukan dengan cara grouting atau pengecoran di tempat. Penyambungan ini bertujuan mendapatkan kekuatan sambungan balok-balok beton pracetak dengan pembebanan statis dan kemampuan struktur yang disambung untuk meredam gaya luar yang bekerja dari pengujian dinamis. Metode penyambungan elemen beton pracetak menggunakan bahan beton polimer dengan kecepatan pengeringan 15 menit. Dengan metode ini kecepatan kostruksi struktur pracetak akan lebih cepat dibanding dengan cor di tempat. Selain itu mutu material elemen struktur menggunakan beton pracetak akan lebih baik.


17

Sambungan Balok Pracetak dan Kolom Pertemuan balok kolom merupakan daerah terjadinya interaksi tegangan yang sangat tinggi. Karena adanya beban gempa daerah pertemuan ini merupakan daerah potensial untuk terjadinya keruntuhan yang diakibatkan oleh gaya geser diagonal yang terjadi akibat gempa. Sehingga pertemuan balok kolom harus direncanakan sedemikian rupa sehingga memenuhi persyaratan SNI. Untuk penyambungan balok pracetak dan kolom dalam artikel ini menggunakan sambungan seperti pada gambar 2.

Gambar 2. Sambungan balok pracetak dan kolom Cara pemasangan balok pracetak pada kolom : -

Cara pengangkatan balok pracetak hampir sama dengan plat pracetak, tapi balok pracetak untuk titik pengangkatan hanya terdiri dua titik angkat.

-

Untuk pemasangan balok pracetak juga diangkat oleh alat bantu yaitu tower crain.

-

Untuk menempatkan posisi balok pracetak hampir sama dengan plat pracetak yaitu pada waktu balok masih diangkat oleh tower crain maka dengan menggunakan tenaga manusia untuk menempatkan balok pracetak sesuai dengan posisinya.

-

Fungsi dari tulangan ynag menonjol pada bagian tepi balok pracetak adalah untuk meneruskan gaya – gaya yang bekerja pada balok untuk disalurka ke kolom.

-

Setelah pemasangan balok pracetak selesai, pada bagian hubungan balok pracetak dan kolom di rencanakan untuk tulangan pengekang yang berfungsi untuk memperkuat penulangan antara balok dan kolom.

Sambungan Balok Pracetak dan Plat Pracetak Pada sambungan balok pracetak dan plat pracetak, plat menumpu pada balok pracetak yang diperlihatkan pada gambar 3. Cara pemasangan balok pracetak pada plat lantai adalah : •

Plat pracetak dipasang setelah balok – balok pracetak sudah dipasang pada kolom.


•

18

Untuk pemasangan plat pracetak diangkat menggunakan alat bantu yaitu tower crain sebagai alat untuk pengangkatan plat pracetak, plat pracetak diangkat pada titik angkat yang terdiri 4 titik angkat.

Gambar 3. Sambungan balok pracetak dan plat pracetak Sambungan Balok Anak dan Balok Induk Sambungan balok anak dengan balok induk dapat dilihat pada gambar 4.

Gambar 4. Sambungan balok anak dan balok induk 3.3. Kelebihan dan Kekurangan Precast Concrete Prinsip dari sistem pracetak ini adalah dicetak atau dicor terlebih dahulu sebelum di install. Berbicara tentang sistem precast maka hal pertama untuk dijadikan pertimbangan memakai sistem ini adalah bentuk yang tipikal dan jumlah yang banyak. Contoh pekerjaan yang sering dibuat menggunakan sistem precast antara lain, saluran air, balok, anak tangga dan pekerjaan - pekerjaan yang sifatnya berulang dan banyak. Keuntungan menggunakan sistem pracetak antara lain waktu yang lebih efisien, memang sangat efisien jika jenis pekerjaannya tipikal. Sementara pekerjaan precast disiapkan kita bisa bekerja untuk bagian yang lain. Selain memiliki kelebihan sistem ini juga memiliki kekurangan, antara lain system precast memerlukan analisa yang lebih


19

rumit dibanding dengan cetak langsung ditempat. Kita harus memperhitungkan sistem sambungan, pertemuan tulangan apakah sudah memenuhi panjang penyaluran atau belum serta saat perencanaan sudah harus memikirkan lokasi pembuatan sistem pengangkutan dan sistem istallasi.

Keuntungan Balok Pracetak -

Pengendalian mutu teknis dapat dicapai, karena proses produksi dikerjakan di pabrik dan dilakukan pengujian laboratorium

-

Waktu pelaksanaan lebih singkat

-

Dapat mengurangi biaya pembangunan

-

Tidak terpengaruh cuaca

Kendala Balok Pracetak -

Membutuhkan investasi awal yang besar dan teknologi maju

-

Dibutuhkan kemahiran dan ketelitian

-

Diperlukan peralatan produksi ( transportasi dan ereksi )

-

Bangunan dalam skala besar

4. KESIMPULAN Dari pembahasan yang telah dipaparkan, dapat diambil kesimpulan bahwa sistem struktur beton pracetak merupakan salah satu alternatif teknologi dalam perkembangan konstruksi di Indonesia yang bisa dilakukan dengan lebih terkontrol, lebih ekonomis, serta mendukung efisiensi waktu, efisiensi energi, dan mendukung pelestarian lingkungan. Sistem tersebut cocok digunakan pada bangunan modular, seperti rumah susun, asrama, rumah toko, ataupun kantor. Perkembangan teknologi tersebut masih sangat terbuka dengan membuat berbagai variasi sistem struktur dan penyempurnaan dari sistem struktur yang telah ada. Balok pracetak memiliki kelebihan dibandingkan dengan balok konvensional diantaranya pengendalian mutu, waktu pelaksanaan yang lebih singkat, biaya yang lebih ekonomis, dan pengaruh cuaca dapat diminimalkan.


20

DAFTAR PUSTAKA Niken, C., (2008), Perilaku Lentur Sambungan Model Takik pada Balok Aplikasi untuk Beton Pracetak, Jurnal Dinamika Teknik Sipil, Volume 8, Nomor 2, Juli : 149 – 161. Nurjannah, S.A., (2011), Perkembangan Sistem Struktur Beton Pracetak Sebagai Alternatif pada Teknologi Konstruksi Indonesia yang Mendukung Efisiensi Energi serta Ramah Lingkungan, Prosiding Seminar Nasional AVoER ke-3, Palembang, 26-27 Oktober 2011. Syarif, M., (2011), Kajian Eksperimental Balok-Kolom Eksterior Menggunakan Balok Beton Pracetak dan Kolom Komposite (concrete-filled steel column), Majalah Ilmiah Al-Jibra, Vol. 12, No.41. Tjahjono, E., dan Purnomo, H., (2004), Pengaruh Penempatan Penyambungan pada Perilaku Rangkaian Balok-Kolom Beton Pracetak Bagian Sisi Luar, Makara, Teknologi, Vol. 8, NO. 3, : 90-97. Wedyantadji, B., et.al., (2008), Studi Perencanaan Struktur Portal Tahan Gempa dengan Menggunakan Sistem Pracetak pada Plat dan Balok, Jurnal Sondir, Nomor 3 Volume II : 52-67.

TINJAUAN PENGGUNAAAN BALOK PRACETAK PADA PEMBANGUNAN GEDUNG

Recommend Documents