Pengenalan Beton Precast Untuk Konstruksi Fungsi dan Definisi
Pengertian Beton Precast/Pracetak
Beton precast adalah suatu produk beton mutakhir dalam bidang konstruksi struktur beton dengan berbagai komponen sebagai penyusunnya terdiri dari material pasir, semen dan besi.
Produk tersebut dicetak terlebih dahulu pada suatu tempat khusus (off site fabrication), cara penyusunan komponen-komponen tersebut terkadang disusun dan disatukan terlebih dahulu (pre-assembly), selanjutnya dipasang di lokasi (installation)
Dalam sistem pracetak akan berbeda dengan konstruksi monolit (bentukan alami dan baku) terutama pada aspek perencanaan hal itu tergantung dan ditentukan oleh cara implementasi dalam pabrikasi, penyatuan dan pemasangannya
Hal lain yang menjadi penentunya yaitu dalam teknis perilaku sistem pracetak bagaimana cara penyambungan antara komponen joint-nya. Umumnya digunakan pada struktur bangunan tingkat rendah sampai menengah.
Pengenalan Beton Precast/Pracetak
Pada saat ini, industri konstruksi sudah sangat berkembang. Tidak hanya menitik beratkan pada segi kekuatan dan kestabilan struktur, namun juga sangat memperhatikan segi ekonomis, praktis, dan ketepatan waktu. Pemakaian beton pracetak (pre-cast) dalam perencanaan struktur suatu gedung merupakan salah satu alternatif untuk mencapai hal tersebut.
Teknologi beton pracetak telah lama diketahui dapat menggantikan operasi pembetonan tradisional yang dilakukan di lokasi proyek pada beberapa jenis konstruksi karena beberapa potensi manfaatnya.
Beberapa prinsip yang dipercaya dapat memberikan manfaat lebih dari teknologi beton pracetak ini antara lain terkait dengan waktu, biaya, kualitas,predictability, keandalan, produktivitas, kesehatan, keselamatan, lingkungan, koordinasi, inovasi, reusability, serta relocatability.
Keunggulan Beton Precast :
Kualitas, lebih konsisten karena diproduksi di pabrik dengan standar pengendalian mutu,
Ekonomis karena lebih murah dibandingkan material lainnya,
Tahan lama dan tidak memerlukan perawatan khusus,
Mudah dan cepat,
Proses produksi dapat dilakukan secara paralel dengan kegiatan konstruksi di lapangan dan tidak tergantung pada kondisi proyek.
Metode Alternatif Konstruksi Beton
Mengurangi atau menghilangkan pemakaian perancah dan bekisting yang dalam pelaksanaannya menghabiskan biaya yang cukup besar baik dari segi material dan tenaga kerja yang dibutuhkan.
Mengurangi total waktu pelaksanaan proyek konstruksi sejak elemen-elemen pracetak disiapkan, sementara pekerjaan-pekerjaan lain seiring dengan itu juga dilaksanakan.
Melalui perencanaan ini diharapkan menghasilkan bangunan dengan menekan biaya konstuksi seminimal mungkin sehingga dapat dihasilkan bangunan yang ekonomis sesuai dengan tuntutan jaman yang semakin mencari alternatif cara yang ekonomis serta praktis.
Struktur bangunan merupakan sarana untuk menyalurkan beban yang diakibatkan penggunaan dan atau kehadiran bangunan di atas tanah. Struktur terdiri dari unsur-unsur atau elemen-elemen yang terintegrasi dan berfungsi sebagai satu kesatuan utuh untuk menyalurkan semua jenis beban yang diantisipasi ke tanah.
Sejarah Perkembangan sistem Pracetak pada Beton
Beton adalah material konstruksi yang banyak dipakai di Indonesia, jika dibandingkan dengan material lain seperti kayu dan baja. Hal ini bisa dimaklumi, karena bahan-bahan pembentukannya mudah terdapat di Indonesia, cukup awet, mudah dibentuk dan harganya relatif terjangkau.
Ada beberapa aspek yang dapat menjadi perhatian dalam sistem beton konvensional, antara lain waktu pelaksanaan yang lama dan kurang bersih, kontrol kualitas yang sulit ditingkatkan serta bahan-bahan dasar cetakan dari kayu dan triplek yang semakin lama semakin mahal dan langka.
Konstruksi beton pracetak telah mengalami perkembangan yang sangat pesat di dunia, termasuk di Indonesia dalam dekade terakhir ini, karena sistem ini mempunyai banyak keunggulan dibanding sistem konvensional.
Sistem pracetak telah banyak diaplikasikan di Indonesia, baik yang system dikembangkan di dalam negeri maupun yang didatangkan dari luar negeri. Biasanya sistem pracetak yang berbentuk komponen, seperti tiang pancang, balok jembatan, kolom plat pantai.
Perkembangan Sistem Pracetak di Dunia
Sistem pracetak jaman modern berkembang mula-mula di Negara Eropa. Struktur pracetak pertama kali digunakan adalah sebagai balok beton precetak untuk Casino di Biarritz, yang dibangun oleh kontraktor Coignet, Paris 1891.
Pondasi beton bertulang diperkenalkan oleh sebuah perusahaan Jerman, Wayss & Freytag di Hamburg dan mulai digunakan tahun 1906. Th 1912 beberapa bangunan bertingkat menggunakan sistem pracetak berbentuk komponen-komponen, seperti dinding, kolom dan lantai yang diperkenalkan oleh John.E.Conzelmann.
Struktur komponen pracetak beton bertulang juga diperkenalkan di Jerman oleh Philip Holzmann AG, Dyckerhoff & Widmann G Wayss & Freytag KG, Prteussag, Loser dll.
Sistem pracetak tahan gempa dipelopori pengembangannya di Selandia Baru. Amerika dan Jepang yang dikenal sebagai Negara maju di dunia, ternyata baru melakukan penelitian intensif tentang sistem pracetak tahan gempa pada tahun 1991. Dengan membuat program penelitian bersama yang dinamakan PRESS (Precast Seismic Structure System).
Perkembangan Sistem Pracetak di Indonesia
Indonesia telah mengenal sistem pracetak yang berbentuk komponen, seperti tiang pancang, balok jembatan, kolom dan plat lantai sejak tahun 1970an. Sistem pracetak semakin berkembang dengan ditandai munculnya berbagai inovasi seperti Sistem Column Slab (1996), Sistem L-Shape Wall (1996), Sistem All Load Bearing Wall (1997), Sistem Beam Column Slab (1998), Sistem Jasubakim (1999), Sistem Bresphaka (1999) dan sistem T-Cap (2000).
Di Indonesia bangunan pracetak sering digunakan untuk pembangunan rumah susun sewa (rusunawa) Sehubungan dengan adanya Program Percepatan Pembangunan Rumah Susun yang digagas Pemerintah pada tahun 2006
Para pihak yang terkait dengan industri pracetak pada tahun 2007 telah mengembangkan dan menguji tahan gempa sistem pracetak untuk rumah susun sederhana bertingkat tinggi yang telah siap digunakan untuk mendukung program tersebut.
Sistem pracetak telah terbukti dapat mendukung pembangunan rumah susun dan rumah sederhana yang berkualitas, cepat dan ekonomis. Sinergi antara pemerintah, perguruan tinggi, peneliti, penemu, lembaga penelitian, dan industri pada bidang ini telah menghasilkan puluhan sistem bangunan baru hasil karya putra-putra bangsa yang telah dipatenkan dan diterapkan secara aktif.
Permasalahan mendasar dalam perkembangan sistem pracetak di Indonesia:
Sistem ini relatif baru.
Kurang tersosialisasikan jenisnya, produk dan kemampuan sistem pracetak yang telah ada.
Keandalan sambungan antar komponen untuk sistem pracetak terhadap beban gempa.
Belum adanya pedoman resmi mengenai tatacara analisis, perencanaan serta tingkat kendalan khusus untuk sistem pracetak yang dapat dijadikan pedoman bagi pelaku konstruksi.
Pelaksanaan bangunan dengan menggunakan metoda beton pracetak memiliki kelebihan dan kekurangan. Hal tersebut disebabkan keuntungan metoda pelaksanaan dengan mengunakan beton pracetak ini akan mencapai hasil yang maksimal jika pada proyek konstruksi tersebut tercapai reduksi waktu pekerjaan dan reduksi biaya konstruksi. Pada beberapa kasus desain propertis dengan metoda beton pracetak terjadi kenaikkan biaya material beton disebabkan analisa propertis material tersebut harus didesain juga terhadap aspek instalasi, pengangkatan, dan aspek transportasi sehingga pemilihan dimensi dan kekuatan yang diperlukan menjadi lebih besar daripada desain propertis dengan metoda cor ditempat. Selain itu pada proses instalasi elemen beton pracetak memerlukan peralatan yang lebih banyak dari proses instalasi elemen beton cor ditempat.
Jenis-Jenis Beton Precast
Jenis beton precast yang sering dijumpai dan digunakan pada beberapa proyek konstruksi yang ada di Indonesia diantaranya adalah sebagai berikut
Box Culvert Box culvert adalah jenis beton precast berbentuk kotak persegi panjang dengan ukuran ukuran tertentu dengan kegunaannya sebagai gorong-gorong
U Ditch U Ditch adalah beton precast yang yang berfungsi sebagai saluran drainase
Paving Block Paving Block adalah precast banyak variasi bentuk untuk kebutuhan taman maupun halaman
Pipa Beton RCP Umumnya pipa biasanya terbuat dari plastik mupun PVC yang berfungsi sebagai saluran air, namun ini terbuat dari material beton
Kanstin Kurbing atau car stopper yang berfungsi sebagai pembatas pada bahu jalan
Pagar Panel Pagar yang terbuat dari beton ini biasanya digunakan untuk pemagaran pada perumahan, jalan, perkebunan dan lain sebagainya
Road Barrier Pembatas jalan bisa juga sebagai pengarah pada lalu lintas agar kendaraan dapat berada pada posisi sebagai mana mestinya
Perbedaan Beton Precast dan Beton Konvensional
Pada dasarnya mendesain konvensional ataupun pracetak adalah sama, beban-beban yang diperhitungkan juga sama, faktor-faktor koefisien yang digunakan untuk perencanaan juga sama, hanya mungkin yang membedakan adalah :
Desain pracetak memperhitungkan kondisi pengangkatan beton saat umur beton belum mencapai 24 jam. Apakah dengan kondisi beton yang sangat muda saat diangkat akan terjadi retak (crack) atau tidak. Di sini dibutuhkan analisa desain tersendiri, dan tentunya tidak pernah diperhitungkan kalo kita menganalisa beton secara konvensional.
Desain pracetak memperhitungkan metode pengangkatan, penyimpanan beton pracetak di stock yard, pengiriman beton pracetak, dan pemasangan beton pracetak di proyek. Kebanyakan beton pracetak dibuat di pabrik.
Pada desain pracetak menambahkan desain sambungan. Desain sambungan di sini, didesain lebih kuat dari yang disambung.
Komponen dalam Sistem Beton Pracetak
Ada beberapa jenis komponen beton pracetak untuk struktur bangunan gedung dan konstruksi lainnya yang biasa dipergunakan, yaitu :
Balok beton pracetak dan balok beton pratekan pracetak (PC I Girder)
Kolom beton pracetak satu lantai atau multi lantai
Panel-panel dinding yang terdiri dari komponen yang solid, bagian dari single-T atau double-T. Pada dinding tersebut dapat berfungsi sebagai pendukung beban (shear wall)atau tidak mendukung beban.
Jenis komponen pracetak lainnya, seperti : tangga, balok parapet, panelpanel penutup dan unit-unit beton pracetak lainnya sesuai keinginan atau imajinasi dari insinyur sipil dan arsitek.
Secara umum sistem struktur komponen beton pracetak:
Sistem struktur komponen pracetak sebagian, dimana kekakuan system tidak terlalu dipengaruhi oleh pemutusan komponenisasi, misalnya pracetak pelat, dinding di mana pemutusan dilakukan tidak pada balok dan kolom/bukan pada titik kumpul.
Sistem pracetak penuh, dalam sistem ini kolom dan balok serta pelat dipracetak dan disambung, sehingga membentuk suatu bangunan yang monolit. Pada dasarnya penerapan sistem pracetak penuh akan lebih mengoptimalkan manfaat dari aspek fabrikasi pracetak dengan catatan bahwa segala aspek kekuatan (strength), kekakuan, layanan (serviceability) dan ekonomi dimasukkan dalam proses perencanaan.
Kelebihan dan Kekurangan Beton Precast
Struktur elemen pracetak memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan struktur konvensional, antara lain :
Penyederhanaan pelaksanaan konstruksi.
Waktu pelaksanaan yang cepat.
Waktu pelaksanaan struktur merupakan pertimbangan utama dalam pembangunan suatu proyek karena sangat erat kaitannya dengan biaya Proyek. Struktur elemen pracetak dapat dilaksanakan di pabrik bersamaan dengan pelaksanaan pondasi di lapangan.
Penggunaan material yang optimum serta mutu bahan yang baik.
Salah satu alasan mengapa struktur elemen pracetak sangat ekonomis dibandingkan dengan struktur yang dilaksanakan di tempat (cast in-situ) adalah penggunaan cetakan beton yang tidak banyak variasi dan biasa digunakan berulang-ulang, mutu material yang dihasilkan pada umumnya sangat baik karena dilaksanakan dengan standar-standar yang baku,pengawasan dengan sistem komputer yang teliti dan ketat.
Penyelesaian finishing mudah.
Variasi untuk permukaan finishing pada struktur elemen pracetak dapat dengan mudah dilaksanakan bersamaan dengan pembuatan elemen tersebut di pabrik, seperti: warna dan model permukaan yang dapat dibentuk sesuai dengan rancangan.
Tidak dibutuhkan lahan proyek yang luas, mengurangi kebisingan, lebih bersih dan ramah lingkungan.
Dengan sistem elemen pracetak, selain cepat dalam segi pelaksanaan, juga tidak membutuhkan lahan proyek yang terlalu luas serta lahan proyek lebih bersih karena pelaksanaan elemen pracetaknya dapat dilakukan dipabrik.
Perencanaan berikut pengujian di pabrik.
Elemen pracetak yang dihasilkan selalu melalui pengujian laboratorium di pabrik untuk mendapatkan struktur yang memenuhi persyaratan, baik dari segi kekuatan maupun dari segi efisiensi.
Sertifikasi untuk mendapatkan pengakuan Internasional. Apabila hasil produksi dari elemen pracetak memenuhi standarisasi yang telah ditetapkan, maka dapat diajukan untuk mendapatkan sertifikasi ISO 9002 yang diakui secara internasional.
Secara garis besar mengurangi biaya karena pengurangan pemakaian alat-alat penunjang, seperti : scaffolding dan lain-lain.
Kebutuhan jumlah tenaga kerja dapat disesuaikan dengan kebutuhan produksi
Namun demikian, selain memiliki keuntungan, struktur elemen pracetak juga memiliki beberapa keterbatasan, antara lain :
Tidak ekonomis bagi produksi tipe elemen yang jumlahnya sedikit.
Perlu ketelitian yang tinggi agar tidak terjadi deviasi yang besar antara elemen yang satu dengan elemen yang lain, sehingga tidak menyulitkan dalam pemasangan di lapangan.
Panjang dan bentuk elemen pracetak yang terbatas, sesuai dengan kapasitas alat angkat dan alat angkut.
Jarak maksimum transportasi yang ekonomis dengan menggunakan truk adalah antara 150 sampai 350 km, tetapi ini juga tergantung dari tipe produknya. Sedangkan untuk angkutan laut, jarak maksimum transportasi dapat sampai di atas 1000 km.
Hanya dapat dilaksanakan didaerah yang sudah tersedia peralatan untuk handling dan erection.
Di Indonesia yang kondisi alamnya sering timbul gempa dengan kekuatan besar, konstruksi beton pracetak cukup berbahaya terutama pada daerah sambungannya, sehingga masalah sambungan merupakan persoalan yang utama yang dihadapi pada perencanaan beton pracetak.
Diperlukan ruang yang cukup untuk pekerja dalam mengerjakan sambungan pada beton pracetak.
Memerlukan lahan yang besar untuk pabrikasi dan penimbunan (stock yard)
Seputar Kendala pada Beton Precast
Yang menjadi perhatian utama dalam perencanaan komponen beton pracetak seperti pelat lantai, balok, kolom dan dinding adalah sambungan. Selain berfungsi untuk menyalurkan beban-beban yang bekerja, sambungan juga harus berfungsi menyatukan masing-masing komponen beton pracetak tersebut menjadi satu kesatuan yang monolit sehingga dapat mengupayakan stabilitas struktur bangunannya.
Beberapa kriteria pemilihan jenis sambungan antara komponen beton pracetak diantaranya meliputi:
Kekuatan (strength).
Sambungan harus memilki kekuatan untuk dapat menyalurkan gaya-gaya yang terjadi ke elemen struktur lainnya selama waktu layan (serviceability), termasuk adanya pengaruh dari rangkak dan susut beton.
Daktalitas (ductility)
Kemampuan dari sambungan untuk dapat mengalami perubahan bentuk tanpa mengalami keruntuhan. Pada daerah sambungan untuk mendapatkan daktilitas yang baik dengan merencanakan besi tulangan yang meleleh terlebih dahulu dibandingkan dengan keruntuhan dari material betonnya.
Perubahan volume (volume change accommodation)
Sambungan dapat mengantisipasi adanya retak, susut dan perubahan temperature yang dapat menyebabkan adanya tambahan tegangan yang cukup besar.
Ketahanan (durability)
Apabila kondisi sambungan dipengaruhi cuaca langsung atau korosi diperlukan adanya penambahan bahan-bahan pencegah seperti stainless steel epoxy atau galvanized.
Tahan kebakaran (fire resistance)
Perencanaan sambungan harus mengantisipasi kemungkinan adanya kenaikan temperatur pada sistem sambungan pada saat kebakaran, sehingga kekuatan dari baja maupun beton dari sambungan tersebut tidak akan mengalami pengurangan.
Mudah dilaksanakan dengan mempertimbangkan bagian-bagian berikut ini pada saat merencanakan sambungan :
Standarisasi produksi jenis sambungan dan kemudahan tersedianya material lapangan.
Hindari keruwetan penempatan tulangan pada derah sambungan
Hindari sedapat mungkin pelubangan pada cetakan
Perlu diperhatikan batasan panjang dari komponen pracetak dan toleransinya
Hindari batasan yang non-standar pada produksi dan pemasangan.
Gunakan standar hardware seminimal mungkin jenisnya
Rencanakan sistem pengangkatan komponen beton pracetak semudah mungkin baik di pabrik maupun dilapangan
Pergunakan sistem sambungan yang tidak mudah rusak pada saat pengangkatan
Pabrik Precast
Share
Tweet
Share
Share
Beton merupakan salah satu bahan bangunan yang sangat mudah dalam pengerjaannya. Ditinjau dari proses pembuatan, beton terbagi menjadi dua jenis yaitu beton cor di tempat (Cast in situ) dan beton fabrikasi (precast). Beton precast memiliki beberapa kelebihan diantaranya hemat waktu dan mengurangi polusi, selain itu pemasangannya juga lebih mudah dibandingkan dengan beton cast in situ.
Pada proyek pembangunan LRT Jabodebek sendiri, ADHI memiliki pabrik precast khusus yang melayani pembangunan. Pabrik tersebut berfungsi mencetak berbagai beton keperluan LRT Jabodebek seperti head pier (beton berbentuk T) dan girder (U-Shape girder, dst). Sistem tersebut membuat pengerjaan menjadi lebih cepat dan efisien. Guna mempercepat pembangunan LRT Jabodebek, ADHI membangun dua pabrik precast. Diantaranya yaitu pabrik Precast yang berlokasi di Sentul dan Pancoran. Awalnya Pabrik Precast hanya ada di Sentul. Seiring pembangunan LRT Jabodebek yang mulai memasuki lintas layanan Cawang-Kuningan-Dukuh Atas dibangun juga Pabrik Precast di Pancoran.
Pabrik precast Sentul yang sudah beroperasi sejak Mei 2016 menyuplai precast ke lintas layanan Cibubur-Cawang dan Cawang-Bekasi Timur. Sedangkan pabrik precast Pancoran menyuplai ke lintas layanan Bekasi Timur-Cawang dan Cawang-Dukuh atas
Dalam sistem pracetak akan berbeda dengan konstruksi monolit (bentukan alami dan baku) terutama pada aspek perencanaan hal itu tergantung dan ditentukan oleh cara implementasi dalam pabrikasi, penyatuan dan pemasangannya
Hal lain yang menjadi penentunya yaitu dalam teknis perilaku sistem pracetak bagaimana cara penyambungan antara komponen joint-nya. Umumnya digunakan pada struktur bangunan tingkat rendah sampai menengah.
Share
Share
Komentar
Posting Komentar