Tekanan Beton (Concrete Pressure) Saat Pengecoran

Nilai tekanan beton saat pengecoran, sangat penting untuk diketahui dalam perancangan sistem dan detail bekisting, atau formwork baja untuk pekerjaan dengan volume besar. Sebagai gambaran untuk proyek dalam volume besar, berikut ini ilustrasi sistem perancah dan formwork dalam sebuah proyek.

Gambar 1. Sistem perancah formwork untuk pier column

Nilai tekanan beton diperlukan dalam perancangan struktur perancah agar tidak terjadi kegagalan berupa : putusnya tierod, deformasi pada formwork, atau bahkan yang paling fatal jebolnya formwork. Hal ini dapat diatasi dengan memperhitungkan beban paling besar yang terjadi saat itu, dalam artikel ini akan dibahas tentang concrete pressure.

Gambar 2. Kegagalan sistem formwork dalam bentuk patahnya tierod. Dapat dibayangkan berapa beban yang terjadi hingga baja mencapai titik ultimate

Concrete pressure sendiri dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut ini :

1. Tinggi cor, beton berada dalam kondisi cair (liquid) dan berlaku prinsip hidrostatis, besarnya tekanan berbanding linier dengan tinggi cor
2. Kecepatan cor, semakin tinggi kecepatan cor semakin besar pula tekanan yang dihasilkan. Hal ini dikarenakan pada kecepatan cor yang rendah (misal 23 cm/jam) beton akan mulai mengeras dan tekanan yang signifikan hanya ditimbulkan oleh lapisan di atasnya yang masih cair.
3. Berat jenis beton
4. Suhu beton, hal ini dikarenakan semakin tinggi suhu beton, akan semakin cepat pula beton tersebut mengeras. Suhu ideal pengecoran adalah 16 – 38 derajat Celcius.
5. Tipe semen, terutama yang ada kaitannya dengan kecepatan pengerasan beton.
6. Proses vibrasi, internal vibration akan mengakibatkan beton benar-benar berlaku seperti liquid dan mengakibatkan tekanan yang besar. Akan tetapi proses vibrasi ini tetap penting diupayakan untuk mencegah ketidaksempurnaan hasil akhir saat beton telah mengeras (misalnya retak).
7. Slump, semakin tinggi nilai slump semakin beton berperilaku laiknya liquid
8. Bahan tambah kimiawi (retarder)

Sumber di sini.

Hitungan concrete pressure dapat pula dilihat pada link tersebut. Namun untuk praktisnya dibawah ini disajikan data concrete pressure berdasarkan standard DIN 1218.

TEKANAN BETON (CONCRETE PRESSURE) VS KECEPATAN COR (POURING SPEED)

BERDASARKAN DIN 1218 (dalam Kg/meter persegi)

FOR STIFF MIX			FOR SOFT MIX			FOR FLUID MIX			FOR LIQUID			SPEED
15˚C	20˚C	25˚C	15˚C	20˚C	25˚C	15˚C	20˚C	25˚C	15˚C	20˚C	25˚C	Mtr/hr
2100	1785	1470	1900	1615	1330	1800	1530	1260	1700	1445	1190	0
2600	2210	1820	2900	2465	2030	3200	2720	2240	3400	2890	2380	1
3100	2635	2170	3900	3315	2730	4600	3910	3220	5100	4335	3570	2
3600	3060	2520	4900	4165	3430	6000	5100	4200	6800	5780	4760	3
4100	3485	2870	5900	5015	4130	7400	6290	5180	8500	7225	5950	4
4600	3910	3220	6900	5865	4830	8800	7480	6160	10200	8670	7140	5
5100	4335	3570	7900	6715	5530	10200	8670	7140	11900	10115	8330	6
5600	4760	3920	8900	7565	6230	11600	9860	8120	13600	11560	9520	7
6100	5185	4270	9900	8415	6930	13000	11050	9100	15300	13005	10710	8
6600	5610	4620	10900	9265	7630	14400	12240	10080	17000	14450	11900	9

Pedoman untuk membedakan jenis beton 

TYPE OF CONCRETE	CONCRETE SLUMP (CM)	SPREAD OUT DIMENSION
STIFF MIX. K1	0-1,5	0-36
SOFT MIX. K2	1,5-5,0	36-40
FLUID MIX. K3	5,0-16,0	40-50
LIQUID MIX.	16,0	>50

Contoh penggunaan jika diketahui data berikut ini :

• Nilai slump 14 cm
• Tinggi kolom 3 meter, dicor rata-rata selama 1 jam

Maka beton kita golongkan sebagai Fluid Mix K3 dan dengan kecepatan cor 3 meter/jam didapat concrete pressure maksimum 6000 kg/meter persegi (diambil yang paling besar untuk keamanan desain). Nilai inilah yang dapat digunakan dan ditransformasi menjadi beban merata (untuk penyederhanaan kasus) dalam perancangan struktur perancah.

Sebagai perbandingan silahkan bereksperimen dengan tabel yang terdapat di “Buku Referensi Untuk Kontraktor Bangunan Gedung dan Sipil” terbitan PT PP (Persero). Tabel dapat dilihat di halaman 221. Dengan data yang sama, diperoleh tekanan beton sebesar 4320 kg/meter persegi. Jika digunakan tabel sesuai DIN 1218, dengan suhu 25 derajat Celcius ketemu 4200 kg/meter persegi. Jadi nampaknya dalam buku tersebut digunakan suhu ideal cor yang sesuai dengan iklim tropis, yaitu 25 derajat Celcius. Akhir kata ya, pilihlah yang paling sesuai dengan “hati nurani”-mu..

Demikian, semoga bermanfaat!

NB : Tautan (link) saya di atas sangat berguna sebagai acuan standar keamanan dalam mendesain struktur perancah.