Instalasi Beton Pracetak di Lapangan

Pemasangan beton pracetak di lapangan dapat menggunakan ikatan antar komponen antara lain adalah sambungan, ikatan, dan simpul. Berikut adalah penjelasan masing – masing ikatan antar komponen tersebut.

1.   Sambungan

Pada umumnya sambungan-sambungan bisa dikelompokkan sebagai berikut :

A.  Sambungan yang pada pemasangan harus langsung menerima beban (biasanya beban vertikal) akibat beban sendiri dari komponen.

B.  Sambungan yang pada keadaan akhir akan harus menerima beban-beban yang selama pemasangan diterima oleh pendukung pembantu.

C.  Sambungan pada mana tidak ada persyaratan ilmu gaya tapi harus memenuhi persyaratan lain seperti : kekedapan air, kekedapan suara.

D.  Sambungan-sambungan tanpa persyaratan konstruktif dan semata-mata menyerdiakan ruang gerak untuk pemasangan.

2.   Ikatan

Cara mengikatkan atau melekatkan suatu komponen terhadap bagian komponen konstuksi yang lain secara prinsip dibedakan sebagai berikut :

Ikatan Cor ( In Situ Concrete Joint )

ü Penyaluran gaya dilakukan lewat beton yang dicorkan

ü Diperlukan penunjang / pendukung pembantu selama pemasangan sampai beton cor mengeras

ü Penyetelan berlangsung dengan bantuan adanya penunjang/pendukung pembantu. Toleransi penyusutan diserap oleh Coran Beton.

Ikatan Terapan

Cara menghubungkan komponen satu dengan yang lain adalah seperti lego (permainan balok susun anak), disebut ikatan terapan. Dimulai dengan hubungan dengan cara perletakan, teknik ini berkembang menjadi “saling menggigit”.

ü Proses pemasangan dimungkinkan tanpa adanya pendukung/penunjang pembantu.

ü Penyetelan dan perataan beban bisa dilakukan pada bidang kontak dengan memakai aduk beton, neoprene, pelat baja, lempeng timah dll.

ü Untuk menyalurkan gaya horizontal bisa dibantu baut, angker dll.

Ikatan Baja

Bahan pengikat yang dipakai adalah pelat baja dan angkur. Sistem ikatan ini dapat dibedakan sebagai berikut :

ü Menyambung dengan cara di las ( Welded Steel )

ü 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.

Ikatan Tegangan

Merupakan perkembangan lebih jauh dari ikatan baja dengan memasukan unsure Post Tensioning dalam system koneksi.

ü Memerlukan penunjang / pendukung Bantu selama pemasangan

ü Perlu tempat / ruang yang relatuf besar untuk Post Tensioning

ü Angker – angker cukup mahal

3.   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 :

1.   Simpul Primer → Pertemuan yang menghubungkan kolom dengan balok dan juga terhadap plat lantai. Disisni beban dari plat akan diteruskan ke pendukung-pendukung vertical.

2.   Simpul Pertemuan Kolom → Pertemuan dimana beban-beban vertical dan sesewaktu momen-momen juga disalurkan.

3.   Simpul Penyalur Sekunder-Primer ( Pelat Balok ) → Untuk menyalurkan beban vertical

4.   Simpul Pendukung sesama Plat / dengan Balok dan Kolom → Untuk menyalurkan beban horizontal dalam bentuk tegangan tekan – tarik dan geser

5.   Simpul yang Mampu Menahan Momen → Yang secara statis bisa membentuk komponen pendukung tapi oleh alasan tertentu. Misalnya transportasi dibuat terdiri dari 2 atau lebih bagian.

Proses Produksi Beton Pracetak

Selanjutnya akan dibahas mengenai beton pracetak, proses-proses pembuatan beton pracetak serta jenis ikatan yang ada pada beton pracetak. Selengkapnya adalah sebagai berikut:

I.            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 konvensional 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 sistem konversional 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 kontol kualitas yang baik.

II.         PENGERTIAN BETON PRACETAK/PRECAST CONCRETE

Precast Concrete/Beton pracetak adalah suatu metode percetakan komponen secara mekanisasi dalam pabrik atau workshop dengan memberi waktu pengerasan dan mendapatkan kekuatan sebelum dipasang. Beton pracetak dibuat di dalam pabrik sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan atau disesuaikan dengan aplikasi kerja sehingga bisa menghemat biaya dan efisien waktu. Setelah pembuatan beton tersebut selesai, beton selanjutnya akan diangkut ke lokasi proyek pembangunan untuk dilakukan pemasangan.

Precast Concrete atau Beton pracetak 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 pracetak 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 pracetak 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.

Berdasarkan surat keputusan SNI T-15-1991-03, pengertian beton pracetak ialah komponen beton yang dicor di tempat yang bukan merupakan posisi akhir dalam suatu struktur. Pada umumnya, beton pracetak mempunyai kekuatan yang berkisar antara 4.000-6.000 psi atau bahkan lebih.

Keunggulan Menggunakan beton pracetak di antaranya adalah memudahkan pekerjaan struktur maupun finishing, menghemat biaya/anggaran pekerjaan bangunan sampai dengan 30% dibanding dengan cara konvensional / manual karena tidak ada pekerjaan ulang, beton pracetak sebelum bangunan didirikan sudah bisa dilihat bentuk atau desainnya, kualitas terkontrol dengan baik karena bentuk dan ukuran sudah pasti, lebih ringan dan rapi, menghemat penggunaan bekisting karena dengan beton pracetak tidak perlu memakai bekisting lagi, bisa dibentuk sesuai desain yang diinginkan serta tercapainya efisiensi waktu.

III.      PEMBUATAN/PRODUKSI BETON PRACETAK

Proses produksi/pabrikasi beton pracetak dapat dibagi menjadi tiga tahapan berurutan yaitu:

1.   Tahap Design

2.   Tahap Produksi

3.   Tahap Pascaproduksi

Berikut adalah penjelasan dari masing-masing tahap produksi beton pracetak.

1.   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.

2.   Tahap Produksi

Beberapa item pekerjaan yang harus dimonitor pada tahap produksi adalah kelengkapan dari perintah kerja dan gambar produk, mutu dari bahan baku, mutu dari cetakan, mutu atau kekuatan beton, penempatan dan pemadatan beton, ukuran produk, posisi pemasangan, perawatan beton, pemindahan, penyimpanan dan transportasi produk, serta pencatatan (record keeping).

Tahap produksi terdiri dari proses-proses berikut:

a. Pembuatan rangka tulangan

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

Di bawah ini penjelasan singkat langkah – langkah dalam pembuatan beton pracetak pada tahap produksi:

Langkah 1 : Pembuatan Cetakan

Cetakan berfungsi untuk membentuk beton dengan spesifikasi yang sesuai perencanaan. Bahan baku untuk membuat cetakan beton yaitu papan kayu. Papan-papan kayu tersebut lantas dibentuk kotak dan ditahan menggunakan paku secukupnya. Penentuan ukuran dari cetakan harus benar-benar diperhatikan karena akan memengaruhi hasil jadi beton pracetak. Beton yang baik seyogyanya bisa dipakai lagi hingga sebanyak 50 kali.

Langkah 2 : Pembuatan Adukan Beton

Secara prinsip, pembuatan adukan beton dilakukan dengan mencampurkan bahan pengisi dan bahan pengikat menjadi satu. Bahan-bahan yang dimaksud antara lain pasir, kerikil, semen, dan air dengan perbandingan komposisi sesuai kualitas yang diharapkan. Untuk mengubah sifat alami dari beton, Anda bisa menambahkan zat aditif tertentu ke dalam adukan tersebut.

Langkah 3 : Penuangan Adukan Beton

Adukan beton yang sudah terbentuk kemudian dituangkan ke dalam cetakan. Pastikan dalam penuangannya, adukan ini disebarkan secara merata dan memenuhi setiap bagian cetakan. Penuangan adukan yang salah akan menyebabkan mutu beton menurun. Bahkan kekuatan beton pun dapat berkurang drastis apabila penampangnya tidak tercetak sempurna. Adukan beton sebaiknya dituangkan setengahnya dahulu, kemudian dilakukan pemasangan tulangan baja di tengah cetakan, dan diteruskan lagi dengan penuangan adukan sampai penuh.

Langkah 4 : Pemasangan Tulangan Baja

Kebanyakan beton pracetak dipakai untuk menahan beban dari bangunan. Tidak hanya pelat lantai, beton ini juga kerap digunakan sebagai pembentuk struktur balok dan kolom bangunan. Oleh karena itu, beton harus mampu menahan gaya beban dan gaya tarik dengan baik. Solusinya Anda bisa memasang beberapa tulangan baja ke dalam adukan beton di dalam cetakan tadi sehingga nantinya akan terbentuk beton bertulang. Pemasangan tulangan dilakukan ketika kondisi adukan masih basah.

Langkah 5 : Pengeringan Beton (curing)

Adukan beton sebaiknya dikeringkan secara alami dengan cara mengangin-anginkannya. Penjemuran adukan beton di bawah terik sinar matahari langsung justru dapat mengakibatkan beton mengalami keretakan sehingga tak layak pakai. Selama proses pengeringan berlangsung, beton juga perlu disiram dengan air secara berkala untuk menghindari beton mengering secara mendadak. Perawatan terhadap beton dilakukan sampai berumur 7 hari, sedangkan beton akan mengering sempurna dan boleh digunakan setelah usianya mencapai 30 hari. Pada elemen-elemen beton yang besar steam curing diberikan kedalam beton dengan cara diselubungi Suhu 60-70⁰C selama 2-3 jam.

3.   Tahap Pascaproduksi

Terdiri dari tahap penanganan ( handling ), penyimpanan ( storage ), penumpukan ( stacking ), pengiriman ( transport ) dan tahap pemasangan di lapangan ( site erection )

Handling→Pasca umur beton memenuhi, unit beton pracetak dipindahkan ke storage/gudang, disusun secara vertikal dan diberi bantalan antar unit pracetak

Transportasi dan alat angkut (pengiriman ke lapangan) → Transportasi unit pracetak.

Transportasi adalah pengangkatan elemen pracetak dari pabrik ke lokasi pemasangan. Sistem transportasi berpengaruh terhadap waktu, efisiensi konstruksi dan biaya transport.

Install /erection (pelaksanaan konstruksi) → memasang unit pracetak pada struktur, memasang joint (cast-in-site)  

Metode dan jenis pelaksanaan konstruksi precast diantaranya adalah sebagai berikut:

a) Dirakit per elemen

b) Lift – Slab system → adalah pengikatan elemen lantai ke kolom dengan menggunakan dongkrak hidrolis.

c) Slip – Form System → pada sistem 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 sistem ini lantai teratas atap di cor terlebih dalu kemudian diangkat ke atas dengan hidranlic – jack yang dipasang di bawah elemen pendukung vertikal.

e) Box System → konstruksi menggunakan dimensional berupa modul-modul kubus beton.

Kuliah Lapangan di Wika Beton Karawang

Senin, 21 November 2016, kami (Mahasiswa Teknik Sipil ITB) melakukan kunjungan bertajuk kuliah lapangan ke PT Wika Beton. Di sana kami mendapatkan berbagai pencerahan serta banyak ilmu tambahan yang bermanfaat dan hanya dapat diraih melalui terjun ke lapangan langsung.

Saat pertama datang, kami mendapat sambutan dari Staf Pengurus Harian PT. Wika Beton di Karawang. Sambutan diberikan dengan hangat, dan setelah itu mereka menjelaskan peraturan kunjungan untuk tamu serta K3 secara garis besar. Di antaranya adalah kita diwajibkan untuk menggunakan alat-alat keselamatan seperti helm proyek, lalu kami juga diwajibkan untuk berjalan di area garis kuning selama berada di proyek. Lalu kami juga diberi himbauan atau larangan seperti dilarang untuk mengabadikan gambar (memotret) saat proses pembuatan (hanya diperbolehkan memotret produk jadi), lalu dilarang merokok selama berada di site plant, dan dilarang bertanya langsung kepada operator karena dapat memang bukan kewenangan mereka untuk menjawab serta dapat mengganggu kinerja mereka. Kami juga diberi instruksi jika mendengar alarm atau sirine berbunyi, itu berarti terjadi keadaan darurat (seperti kebakaran, bencana alam, dan lain-lain) sehingga kita diwajibkan untuk berjalan secara tenang tapi cepat menuju area-area evakuasi yang sudah ditentukan. Di penghujung sesi sambutan dan penjelasan peraturan tersebut, mereka menekankan sekali lagi bahwa peraturan yang sudah dijelaskan berlaku di semua Pabrik Wika, baik PT. Wika Beton maupun PT. Wika Kobe.

Selain menjelaskan mengenai peraturan-peraturan yang berlaku, mereka juga memaparkan secara singkat tentang profil PT. Wika Beton. Di antaranya mereka memiliki beberapa pabrik yang tersebar di seluruh wilayah Indonesia. Pabrik yang berada di Karawang adalah pabrik ke sembilan yang merupakan pabrik terbesar dengan luas pabrik mencapai 10.4 ha dan kapasitas produksi mencapai 240.000 ton per tahun. Pabrik tersebut memiliki empat (4) plant produksi, dua (2) batching plant dan workshop tulangan. Plant 1 dengan delapan cetakan sedang memproduksi box girder yang akan digunakan untuk proyek MRT di Jakarta. Plant 2 sedang memproduksi box girder untuk Flyover Semanggi dan juga MRT. Plant 3 merupakan produksi standar Wika Beton, retaining wall, tiang pancang, kotak pondasi, dan jembatan pre tension-post tension. Plant 4 adalah tiang pancang bulat berdiameter 30-60 cm dengan panjang maksimum 20 meter (produk yang sudah dikerjakan mirip tunnel MRT hanya saja berdiameter 4 meter yang digunakan untuk Proyek Kali Ciliwung di Jakarta).