Beton Pre-Cast vs Beton Cast in Situ : Mana yang Lebih Kuat?

Penulis: Nikolas Putra Hadianto (2511030)

Beton merupakan salah satu material yang telah digunakan sejak lama. Bahan bangunan ini dipilih karena sifat mekaniknya yang baik dalam menahan kuat tekan. Istilah konvensional dalam material beton merujuk pada metode pembuatan elemen struktur yang dikerjakan secara langsung di lapangan (cast in situ). Proses tersebut meliputi pemasangan perancah dan bekisting, pemasangan baja tulangan, pengecoran pada bekisting, hingga proses curing. Namun seiring berjalannya waktu, inovasi dari material beton pun bermunculan. Salah satunya yang kini kerap digunakan adalah beton pre-cast atau beton pracetak. Menurut SNI 7832-2012, beton pracetak merupakan konstruksi yang komponen pembentuknya dicetak serta pengolahannya dilakukan di lahan produksi kemudian dipasang di lapangan sehingga membentuk suatu bangunan. Inovasi ini sepintas terdengar sangat praktis dan menghemat waktu. Namun, perlu diperhatikan bahwa beton pre-cast digunakan sebagai elemen struktur sehingga kita tidak dapat mengabaikan perbedaan sifat mekanis dari kedua jenis beton ini.

Jika ditinjau dari kekuatan beton itu sendiri (per elemen), dapat dikatakan bahwa beton pre-cast memiliki keunggulan dibandingkan dengan beton cast in situ. Berdasarkan ACI 308R-16, kontrol lingkungan pada beton pre-cast secara signifikan meningkatkan hidrasi semen dan kuat tekan akhir dibandingkan dengan curing di lapangan. Hal ini dapat terjadi karena pengecoran di lapangan sangat bergantung pada faktor lingkungan seperti cuaca, suhu, dan kelembapan, serta faktor eksternal seperti keadaan politik dan sosial di sekitar lapangan. Selain itu, Edward G. Nawy dalam bukunya yang berjudul Prestressed Concrete: A Fundamental Approach menjelaskan secara spesifik proses mekanis yang hanya dapat digunakan pada beton pre-cast, yaitu prategang, dapat meningkatkan ketahanan terhadap momen lentur dan retak.

Pada beton konvensional, baja tulangan baru bekerja untuk menyalurkan gaya tarik setelah beton mengalami regangan. Sedangkan pada beton pre-cast khususnya yang melalui prestressed, terdapat gaya tekan awal yang diberikan pada beton sebelum ada beban luar yang bekerja. Pemberian gaya tekan ini dilakukan dengan menarik baja berkekuatan tinggi (tendons) yang diletakkan di bagian bawah balok bentang sederhana. Hal tersebut bertujuan agar beton memiliki momen internal yang berlawanan arah dengan momen akibat beban luar sehingga mencegah balok melendut selama gaya eksternal tidak melewati gaya awal. Perlu menjadi catatan bahwa pemberian prestressed memerlukan material dengan mutu yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan material umumnya untuk mencegah struktur mengalami kegagalan akibat gaya internalnya sendiri.

Jika ditinjau dari sambungan elemen struktur, terdapat beberapa celah dalam sambungan beton pre-cast. Beton konvensional umumnya menggunakan sambungan monolitik, di mana elemen – elemen struktur berperilaku sebagai satu kesatuan tanpa adanya titik lemah (sambungan itu sendiri). Berdasarkan ACI 550.1R-09, sambungan beton pre-cast berdasarkan proses instalasinya dibagi menjadi dua jenis, yaitu sambungan kering dan sambungan basah. Sambungan kering dapat dilakukan dengan menyambungkan plat baja atau baut yang telah tertanam pada beton. Sambungan ini relatif lebih cepat dalam pemasangan tetapi bersifat lebih kaku dan membutuhkan desain khusus pada sistem penahan gaya gempa. Sambungan basah menyambungkan elemen beton dengan pengecoran di tempat atau menggunakan grout untuk mengisi celah antar semen. Meskipun pemasangan menggunakan sambungan ini lebih lama, sambungan basah paling mendekati sifat monolitik dan sangat baik dalam menahan gaya geser dan momen lentur.

Perlu diperhatikan bahwa sistem elemen struktur bukan di desain untuk sepenuhnya tidak terdeformasi (kaku), baik elemen struktur itu sendiri maupun sambungannya. SNI 2847:2019 menekankan bahwa sambungan harus memiliki kekuatan dan daktilitas yang setara dengan beton cor di tempat, terutama di wilayah rawan gempa. Sambungan juga harus mampu mentransfer momen, gaya geser, dan gaya aksial antar elemen. ACI 318-19 juga menjelaskan bahwa harus adanya ikatan yang kontinu di seluruh bangunan pracetak untuk mencegah keruntuhan progresif jika salah satu elemen gagal.

Kita harus memahami struktur bangunan sebagai suatu sistem yang utuh. Jika elemen – elemen struktur berperan sebagai otot yang menyalurkan beban, sambungan dapat dipahami sebagai sendi yang menyambungkan otot – otot tersebut. Beton pre-cast memang memiliki keunggulan pada setiap komponennya. Namun tidak dapat dipungkiri bahwa sambungan pada bangunan pracetak juga menjadi hal yang krusial dan perlu diperhatikan terutama di Indonesia yang terletak pada batas lempeng tektonik aktif. Penggunaan beton pre-cast juga memiliki pertimbangan lain, seperti transportasi dan aksesibilitas. Inovasi ini bukanlah hal yang sia – sia. Inovasi ini akan berguna jika digunakan pada kondisi dan waktu yang tepat.

Secara ringkas, perbedaan antara Beton Precast dan Beton Cast in Situ adalah sebagai berikut:

  • Beton Precast (Pracetak)
  • Mutu dan kuat tekan lebih konsisten (kontrol pabrik)
  • Dapat menggunakan prategang (prestressed) lebih tahan lentur & retak
  • Pelaksanaan lebih cepat (tinggal pasang)
  • Memiliki sambungan jadi titik kritis desain
  • Kualitas tinggi, tapi perlu perhatian pada transportasi & instalasi
  • Beton Cast in Situ (Konvensional)
  • Mutu dipengaruhi kondisi lapangan (cuaca, pekerja, metode)
  • Umumnya tanpa prategang
  • Pelaksanaan lebih lama (bekisting, pengecoran, curing)
  • Bersifat monolitik (menyatu) distribusi gaya lebih baik
  • Lebih fleksibel untuk berbagai kondisi dan bentuk struktur

 

Editor: Hadijah Aulia Putri (2411075)

Baloi-Sei Ladi, Jl. Gajah Mada, Tiban Indah, Kec. Sekupang, Kota Batam, Kepulauan Riau 29426
(0778) 7437111
Temukan kami

Telusuri