23
2.4 KONSEP-KONSEP DASAR PEMBERIAN PRATEGANG
a. Konsep ini berdasarkan Nawy, Edward G,2001 memperlakukan beton sebagai
bahan elastis dan mungkin merupakan pendapat umum dari pada insinyur. Ini merupakan buah pikiran dari Eugene Freysinet yang mempersualisasikan beton prategang pada
dasarnya adalah beton yang ditransformasikan dari bahan yang getas menjadi bahan yang elastis dengan memberikan tegangan yang terlebih dahulu prategang pada bahan
tersebut. Beton yang tidak mampu menahan tarikan dan kuat memikul tekanan umumnya
dengan baja mutu tinggi yang ditarik sedemikian rupa sehingga beban yang getas dapat memikul tegangan tarik. Dari konsep inilah lahir kriteria tidak ada tegangan tarik pada
beton. Umumnya telah diketahui bahwa jika tidak ada tegangan tarik pada beton, berarti tidak akan terjadi retak dan beton tidak merupakan bahan yang getas lagi, melainkan
berubah menjadi bahan yang elastis. Atas dasar pandangan ini, beton divisualisasikan sebagai benda yang mengalami
dua sistem pembebanan, gaya internal prategang dan beban eksternal dengan tegangan tarik akibat gaya eksternal dilawan oleh tegangan tekan akibat gaya prategang. Begitu
juga retak pada beton akibat gaya elastisnya dicegah atau diperlambat dengan peraturan yang dihasilkan oleh tendon sejauh tidak terjadi retak-retak, tegangan-tegangan,
regangan-regangan, lendutan-lendutan pada beton akibat kedua sistem pembebanan dapat dipandang secara terpisah dan bersama-sama bila perlu.
Konsep Pertama : Sistem Prategang untuk Mengubah Beton Menjadi Bahan Elastis
Universitas Sumatera Utara
24
Balok Tanpa Eksentrisitas
Gambar 2.2 Balok tanpa eksentrisitas konsep mengubah beton menjadi elastis
Maka gaya prategang F + Akibat beban eksternal n = Akibat F + n
Balok Dengan Eksentrisitas
Gambar 2.3 Balok dengan eksentrisitas konsep mengubah beton menjadi elastis
Universitas Sumatera Utara
25
Akibat gaya prategang F + Akibat beban eksternal n + Akibat gaya eksentrisitas = Akibat F + n + e
Kesimpulan : Beton mengalami tekan sehingga mengubah beton yang merupakan bahan yang getas menjadi bahan yang elastis.
b. Konsep ini berdasarkan Nawy, Edward G,2001 mempertimbangkan beton
prategang sebagai kombinasi gabungan dari baja dan beton, seperti pada beton bertulang, dimana baja menahan tarikan dan beton menahan tekanan, dengan demikian
kedua bahan membentuk kopel penahan untuk melawan momen eksternal. Konsep Kedua : Sistem Prategang untuk Kombinasi Baja Mutu Tinggi Dengan Beton
Gambar 2.4 Kopel Penahan nelawan momen eksternal
Pada beton prategang baja mutu tinggi dipakai dengan jalan menariknya sebelum kekuatannya dimanfaatkan sepenuhnya. Jika baja mutu tinggi ditanamkan pada beton,
seperti pada beton bertulang biasa, beton sekitarnya akan menjadi retak berat, sebelum seluruh kekuatan baja digunakan, oleh karena itu baja perlu ditarik sebelumnya pratarik
terhadap beton. Dengan menarik dan menjangkarkan baja ke beton, dihasilkan tegangan dan tegangan yang diinginkan pada kedua bahan, tegangan dan regangan tekan pada
beton tekan, tegangan dan regangan tarik pada baja. Kombinasi ini memungkinkan
Universitas Sumatera Utara
26
pemakaian yang aman dan ekonomis dari kedua bahan, dimana hal ini tidak dapat dicapai jika baja hanya ditanamkan di dalam beton seperti pada beton bertulang biasa.
c. Konsep berdasarkan Nawy, Edward G,2001 ini terutama menggunakan
prategang sebagai suatu usaha untuk membuat seimbang gaya-gaya pada sebuah batang. Konsep ini sesungguhnya dikembangkan oleh pengarang meskipun dapat dipastikan juga
digunakan oleh insinyur-insinyur baru untuk hal yang lebih sederhana. Konsep Ketiga : Sistem Prategang untuk Mencapai Pertimbangan Beton
Gambar 2.5 Konsep Sistem Pertimbangan Beton
Gaya prategang ditentukan dari prinsip-prinsip mekanika dan hubungan tegangan- regangan dengan menganggap material bersifat homogen dan elastis. Sehingga tegangan-
tegangan elastis pada tiap potongan penampang dapat dihitung dengan rumus dibawah ini :
Ig Mc
Ig Pec
Ac P
f
top
±
− =
Ig Mc
Ig Pec
Ac P
f
bot
± −
=
Dimana f
top
adalah tegangan pada serat paling atas , dan f
bot
adalah tegangan pada serat terbawah. Tanda minus menyatakan tekan dan tanda positif menyatakan tarik.
Universitas Sumatera Utara
27
P,M,Ac,Ig menyatakan gaya prategang, momen, luasan beton, dan momen inersia kotor berturut turut. Sedangkan e menyatakan eksentrisitas dari tendon terhadap sumbu pusat
penampang beton dan c menyatakan jarak dari sumbu pusat penampang menuju serat terluar dari penampang beton.
2.5 SISTEM PEMBERIAN PRATEGANG 2.5.1. SISTEM PEMBERIAN PRATEGANG SECARA PRATARIK