Pemasangan Beton Precast 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 seperti sebagai berikut :

1. Sambungan yang pada pemasangan harus langsung menerima beban ( biasanya beban vertical ) akibat beban sendiri dari komponen .
2. Sambungan yang pada keadaan akhir akan harus menerima beban-beban yang selama pemasangan diterima oleh pendukung pembantu.
3. Sambungan pada mana tidak ada persyaratan ilmu gaya tapi harus memenuhi persyaratan lain seperti : kekedapan air, kekedapan suara.
4. 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 )

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 neghubungkan komponen satu dengan yang lain secara lego (permainan balok susun anak), disebut ikatan terapan.

Dimulai dengan hubungan dengan cara perletakan, teknik ini berkembang menjadi “saling menggigit”.

Ikatan Baja

Bahan pengikat yang dipakai : Plat 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 )

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.

Precast Beton dan Proses Produksinya

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 di angkut ke lokasi proyek pembangunan untuk dilakukan pemasangan.

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 hal yang harus diperhatikan dalam tahap produksi adalah :

a. Kelengkapan dari perintah kerja dan gambar produk

b. Mutu dari bahan baku

c. Mutu dari cetakan

d. Mutu atau kekuatan beton

e. Penempatan dan pemadatan beton

f. Ukuran produk

g. Posisi pemasangan

h. Perawatan beton

i. Pemindahan, penyimpanan dan transportasi produk

j. Pencatatan ( record keeping )

Tahap produksi ini 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

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.

Alat angkat yaitu memindahkan elemen dari tempat penumpukan ke posisi penyambungan ( perakitan ).

Pengangkutan elemen pracetak yang akan dipasang minimal harus mempertimbangkan sebagai berikut :

1. Berapa lama waktu yang diperlukan untuk mencapai lokasi.
2. Jadwal pemasangan elemen pracetak sesuai jadwal rencana.
3. Alternatif jalan lain yang dilewati seandainya ada satu jalan terjadi hambatan.
4. Daya tampung lokasi proyek dalam menerima pengiriman elemen pracetak.
5. Kemampuan crane dalam mengangkat elemen pracetak.

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

Metode dan jenis pelaksanaan konstruksi precast diantaranya adalah :

a) Dirakit per elemen

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

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

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

Kunjungan Ke Pabrik Wika Beton

Pada hari Senin, 21 November 2016 lalu, kami mahasiswa Teknik Sipil Institut Teknologi Bandung angkatan 2014 melakukan kegiatan kuliah lapangan di Pabrik Beton Wika. Dalam kunjungan tersebut ada beberapa peraturan – peraturan dari pihak Wika yang harus kami taati, yang terdiri dari :

• Gunakan alat keselamatan
• Berjalan di area garis kuning
• Dilarang mengabadikan gambar (proses), sedangkan untuk gambar produk masih diperbolehkan
• Dilarang merokok di area plant
• Dilarang bertanya langsung kpd operator
• Tidak boleh masuk area terlarang
• Jika terjadi huru hara gempa sirine akan berbunyi

Pabrik Wika Beton ini terdiri dari 9 pabrik di Indonesia, pabrik yang kami kunjungi adalah pabrik Wika Beton Karawang, yang terletak di kawasan Surya Cipta. Luas pabrik Wika Karawang ini adalah sebesar 10,4 hektar, yang terdiri dari 4 plant produksi, 2 batching plant, dan workshop tulangan. Kapasitas pabrik Wika Karawang ini adalah sebesar 240.000 ton/tahun.

Saat ini (November 2016) plant – plant yang ada di pabrik Wika Beton Karawang sedang memproduksi komponen – komponen seperti sebagai berikut :

1. Plant 1 yang terdiri dari 8 cetakan → sedang memproduksi box girder untuk proyek MRT Jakarta (MRT 101,102,103). Contoh hasil box girdernya adalah pada jalan layang non toll di Jakarta, jalan layang khusus Busway, dan Bogor Outer Ring Road.
2. Plant 2 yang terdiri dari 7 cetakan → sedang memproduksi box girder untuk proyek Revitalisasi Semanggi dan MRT.
3. Plant 3 sedang memproduksi produk Standar Wika Beton, Retaining Wall, tiang pancang kotak pondasi, dan jembatan pre tension-post tension
4. Plant 4 sedanng memproduksi tiang pancang bulat dengan diameter 30 – 60 cm dengan panjang maksimum 21 meter.
5. Produk lain yang sudah dikerjakan mirip dengan Tunnel tanpa segmen dengan diameter 4 meter untuk Proyek Kali Ciliwung Jakarta dan gedung precast Pertamina di Cilacap (pipe rack). Produk – produk yang dikirim adalah kolom dan balok, sedangkan untuk pelat dikirim dari Wika Kobe.

Lokasi kedua yang kami kunjungi adalah Wika Kobe. Wika kobe adalah pabrik pertama yang memproduksi precast tunnel di Indonesia. Pabrik Wika Kobe ini memiliki luas sebesar 3,3 hektar. Pabrik ini adalah perusahaan gabungan yang terdiri dari komponen beton jaya (milik mitsubishi) dan Wika Beton. Wika Kobe saat ini sedang membuat/memproduksi Tunnel Segment dan Box Girder untuk proyek MRT. Share Wika Beton dan Wika Kobe adalah sebesar Wika Beton 51% dan Wika Kobe 49%.

Material – material yang datang dan akan digunakan pada produksi di pabrik Wika harus terlebih dahulu lulus quality control dari pihak Wika.

Pada pabrik Wika terdapat cetakan untuk pembuatan baja, untuk pembuatan baja MRT harus sangat presisi dengan toleransi +- 2 mm. Saat pembuatan cetakan, cetakan diukur satu per satu, jika ada cetakan dengan tingkat presisi melebihi +- 2 mm maka cetakan tidak bisa dipakai. Cetakan – cetakan ini di produksi per segmen, menggunakan sistem short line yaitu pengecoran per segmen. Jika pembuatan 1 segmen membutuhkan 1 hari, maka pembuatan 10 segmen membutuhkan 10 hari. Sedangkan untuk produk jadi, tingkat presisinya adalah +- 5 mm. Produk yang telah jadi, setelah itu akan di curing, jika strainnya sudah masuk. Setelah proses curing baru beton dikirim ke lokasi.

Proses desain produk pada pabrik Wika dilakukan melalui proses – proses seperti berikut :

Pada tahap desain, pembagian segmen dibagi berdasarkan desain masing – masing segmen. Desain dilakukan dengan observasi lapangan, ditentukan piernya, lalu dilakukan pembuatan segmen. Dalam satu span, ada pier segmen yang bentuknya lebih tebal untuk menahan gaya stressing. Vibrasi ada yang eksternal maupun internal. Vibrasi eksternal ada 3 dan vibrasi internal ada 12, biasanya menempel di luar cetakan. Selain itu, juga terdapat pengaturan elevasi dalam proses pencetakan beton. Beton yang diproduksi di curing menggunakan curing compound. Biasanya desainer sudah merancang dimensi produk. Setelah disetujui konsultan dan owner, barulah dibuat cetakannya.

Proses produksi pada pabrik Wika dilakukan melalui proses – proses seperti berikut :

Pertama besi didatangkan. Besi yang baru sampai masih panjang, setelah itu besi di bending, dipotong (rebar zig) dengan presisi +- 2 mm. Besi dirancang sudah membentuk sudut terluar cetatakan untuk perakitan. Setelah selesai, besi diangkat ke troli, dimasukkan ke plant, diangkat, lalu dimasukkan ke cetakan. Cetakan yang akan digunakan dioles terlebih dahulu dengan minyak cetak dengan tujuan agar cetakan tidak lengket. Pada 1 span produk ada 12 segmen, lalu produk dicetak.

 Tahap pasca-produksi adalah tahap pengiriman. Biasanya beton dikirim saat kekuatannya mencapai 100% yaitu saat beton berumur 14 hari. Pengangkutan/pengiriman dilakukan per segmen.

Pada pabrik Wika Kobe, tulangan utama memiliki diameter 13 mm, tulangan lainnya memiliki diameter 10 mm. Produk Wika Kobe ada 6 segmen, yaitu : a1, a2, a3, b1, b2, dan k. Pada tahap produksi terdapat quality control sehingga produk sesuai dengan gambar kerja, setiap cetakan, dan proses pengecoran ada check listnya.  Produk beton pracetak biasanya dibuat dengan menggunakan tulangan standar, tidak menggunakan uji coba. Setelah di cor, produk membutuhkan waktu sekitar 12 jam untuk dibuka. Pada pabrik ini ada 5 cetakan yaitu cetakan m1 – m5. Jadi, karena ada 6 segmen maka total terdapat 30 cetakan untuk segmen MRT. Segmen yang akan dibuat adalah sebanyak 230 segmen.

Terdapat 3 tipe cetakan yang digunakan dalam produksi segmen, 3 tipe cetakan tersebut adalah :

• ·         Cetakan Tipe S
• ·         Cetakan Tipe TL (Tempered Left)
• ·         Cetakan Tipe TR (Tempered Right)

Proses curing di Wika Kobe dilakukan selama 7 hari. Dan setelah proses curing produk dikirim, dimana sekali pengiriman dikirim 2 ring. Tiap 1 ring terdiri dari 6 segmen, 5 segmen besar dan 1 segmen kecil. Pemasangan produk – produk ini di lapangan menggunakan baut. Pada sambungan baut ada lubangnya sehingga bisa dimasukkan baut cowok.

Cetakan – cetakan pada pabrik bisa dipakai berulang kali, namun harus dibersihkan terlebih dahulu setiap kali pemakaian. Sedangkan untuk pengecekan mutu beton dapat digunakan sampel silinder atau hammer test.