Mengenal Pc Wire, PC Bar dan Pc Strand dalam Industri Beton Pratekan

Pc wire pc bar dan pc strand sudah tidak asing lagi bagi yang sehari harinya bekerja di lingkungan beton pratekan (Prestressed). Dari ketiga jenis tersebut memiliki fungsi yang sama untuk struktur ataupun beton precast, Yaitu memperkuat beton komposit untuk lebih tahan terhadap tarikan

Beton komposit merupakan suatu struktur yang saling bekerja sama untuk menahan beban dari luar, baik itu tekanan maupun tarikan. Karena beton kurang kuat terhadap tarikan maka untuk menutupi kelemahan beton tersebut diberikanlah tulangan yang menyatu dengan beton sehingga menjadi sebuah struktur komposite.

Tulangan yang biasa digunakan adalah Reinforcing bar seperti tulangan ulir atapun polos. Karena pada dasarnya tulangan berfungsi untuk menahan tarik maka untuk struktur yang lebih khusus tulangan tersebut diberikan gaya sebelum menerima beban tarikan dari luar. Dengan begitu Tulangan akan jauh lebih kuat lagi.

Tentu tulangan yang akan diberikan gaya bukan sembarang tulangan dan butuh spesifikasi khusus agar tujuan penarikan dan efektif tegangan bisa tercapai. Atas dasar itulah adanya Pc Wire, PC Bar dan Pc Strand. Apa saja sebenarnya perbedaan Pc Wire dan Pc Bar ? Atau Perbedaan Pc Wire dan Pc Strand ? dan apa spesifikasi yang harus dipenuhi masing masing Prestressed Concrete (PC) tersebut? Berikut kita bahas masing masing pc.

Pc Wire

Apa itu pc wire ? didalam SNI 1155 : 2016 atau SNI sebelumnya SNI 1155 : 2011. Pc wire adalah kawat baja berpenampang bulat diberi lekukan dipermukaannya yang diproses dari batang kawat baja dengan cara tarik dingin (cold wire drawing) kemudian dihilangkan sisa tegangannya dengan proses perlakuan panas (tempering) secara kontinyu untuk mencapai sifat mekanis sesuai dengan yang ditetapkan dan digunakan pada konstruksi beton pratekan.

Pc wire terbagi dalam dua kelas yaitu, KBjp-N dan KBjP-R, dimana KBjP-N adalah pc wire kelas relaksasi Normal dan KBjP-R adalah pc wire kelas relaksasi Rendah.

Pc Wire KBjP  dibuat Dari kawat baja high carbon dengan proses penghilangan karat (Rust removing), Phospating, pengecilan ukuran (Wire Drawing), penandaan (identing), pemanasan (tempering) dan pengemasan (Coilling).

KBjP harus berlekuk dengan ilustrasi seperti pada gambar dan harus bebas dari minyak, gemuk, karat yang telah menyebabkan lubang atau retakan, serpihan, permukaan bergelombang yang dapat mengurangi nilai kegunaannya. KBjp harus bebas dari sambungan dan jumlah lekukan dalam satu lingkaran pada permukaan kawat adalah empat lekukan sesuai dengan diameter penampang.

Ukuran diameter dan toleransi KBjp seperti tercantum pada tabel berikut

Selain itu syarat sifat mekanis KBjP harus memenuhi sifat mekanis seperti berikut

Catatan
Beban ulur kurva tegangan vs regangan menunjukkan pertemuan antara garis lurus pada 0.2 % regangan yang sejajar dengan garis beban dan kurva beban. Pembebanan awak dari pengujian tersebut harus dimulai pada 10% nilai beban tarik.

Pc Bar

Pc bar adalah kawat baja karbon tinggi berpenampang bulat dengan permukaan polos, bersirip, beralur atau berlekuk, dilakukan proses perlakuan panas, didinginkan dengan cepat (quench) untuk menghasilkan struktur martensitik kemudian dihilangkan sisa tegangannya dengan proses perlakuan panas (tempering) secara kontinyu untuk mencapai sifat mekanis sesuai dengan spesifikasi yang ditetapkan, digunakan untuk konstruksi beton pratekan.

Kelas dan simbol KBjP-Q Seperti pada Tabel

CATATAN
KBjP-Q NP : Baja kuens (quench) dan temper untuk konstruksi beton pratekan relaksasi normal kelas polos.
KBjP-Q NR : Baja kuens (quench) dan temper untuk konstruksi beton pratekan relaksasi normal kelas Sirip.
KBjP-Q NG : Baja kuens (quench) dan temper untuk konstruksi beton pratekan relaksasi normal kelas Alur.
KBjP-Q NI : Baja kuens (quench) dan temper untuk konstruksi beton pratekan relaksasi normal kelas Lekuk.
KBjP-Q RP : Baja kuens (quench) dan temper untuk konstruksi beton pratekan relaksasi rendah kelas Polos.
KBjP-Q RR : Baja kuens (quench) dan temper untuk konstruksi beton pratekan relaksasi rendah kelas Sirip.
KBjP-Q RG : Baja kuens (quench) dan temper untuk konstruksi beton pratekan relaksasi rendah kelas Alur.
KBjP-Q RI : Baja kuens (quench) dan temper untuk konstruksi beton pratekan relaksasi rendah kelas Lekuk.

KBjP-Q (Pc Bar) harus memiliki permukaan sesuai dengan yang ditetapkan dalam istilah dan definisi, dan harus bebas dari minyak, gemuk, karat yang telah menyebabkan lubang atau retakan, serpihan, permukaan bergelombang yang dapat mengurangi nilai kegunaannya dan Kawat pc bar harus bebas dari sambungan.

Pc Bar harus memenuhi sifat mekanis sebagai berikut

CATATAN:
1. Kekuatan tarik untuk tiap kawat harus dihitung berdasarkan gaya maksimum dan luas penampang nominal.
2. Tegangan luluh 0,1 % diwajibkan dan tegangan 0,2 % hanya untuk keperluan informasi kecuali bilamana ada kesepakatan lain.
3. Tegangan luluh harus dihitung berdasarkan gaya luluh dan luas penampang nominal.
4. Tegangan luluh karakteristik 0,1 % dan 0,2 % masing-masing dalam interval 88 % dan 90 % kuat tarik karakteristik yang disyaratkan.

Standard Komposisi Pc bar yang diambil dari JIS G 3137 adalah sebagai berikut

Pc Strand

Pc strand (KBjP-P7) adalah gabungan kawat kawat baja yang dihasilkan dari batang kawat baja di proses tarik dingin (cold wire drawing) sebanyak tujuh batang dipilin, kemudian dihilangkan sisa tegangannya dengan proses perlakuan panas (stress relieving )secara kontinyu untuk mencapai sifat mekanis sesuai dengan spesifikasi yang ditetapkan dan digunakan pada konstruksi beton pratekan.
Pilinan adalah gabungan antara satu kawat baja sebagai inti yang dipilin oleh enam kawat baja lainnya di bagian luar dengan jarak pilinan yang tetap.

Kelas dan simbol Pc strand (KBjP-P7) adalah seperti pada tabel berikut

Keterangan
KBjP-P7 N : Tujuh kawat baja tanpa lapisan dipilin untuk konstruksi beton pratekan relaksasi Normal
KBjP-P7 R : Tujuh kawat baja tanpa lapisan dipilin untuk konstruksi beton pratekan relaksasi Rendah
Kelas A : Kekuatan tarik batas minimum 1725 Mpa
Kelas B : Kekuatan tarik batas minimum 1860 Mpa

Standard Komposisi pc strand ada pada tabel paduan berikut, bahan baku yang dipergunakan adalah baja karbon atau baja paduan, baja karbon atau baja paduan tidak boleh mengandungu unsur fosfor (P) lebih dari 0.030 % dan unsur sulfur (S) lebih dari 0.035%. (SNI 1154)

KBjP-P7 harus bebas dari minyak, gemuk, karet yang telah menyebabkan lubang atau retakan, serpihan, permukaan bergelombang yang dapat mengurangi nilai kegunaannya. Tidak diperbolehkan adanya sambungan antara pilinan dengan maksimum panjang kawat yang dilas adalah 45 meter.

Jika bagian pilinan dipotong, ikatan antara pilinan tersebut tidak boleh terurai. Apabila ada, uraian pilinan tersebut dapat dikembalikan keposisi semula dengan tangan maka hal tersebut diperbolehkan.

Arah pilinan enam kawat baja bagian luar ke kanan searah jarum jam atau kekiri berlawanan arah jarum jam sesuai gambar berikut dibawah dengan panjang pilinan (pitch) 12 sampai dengan 16 kali nominal diameter pilihan.

Ukuran dimensi dan toleransi Pc strand KBjP-P7 adalah sebagai berikut

Sifat mekanis Pc strand KBjP-P7 adalah sebagai berikut

Keterangan tabel sifat mekanis pc strand
Beban ulur diukur pada 1 % regangan, Nilainya tidak boleh kurang dari 85% beban putus untuk relaksasi normal dan 90% untuk relaksasi rendah. Pembebanan awal pengujian tersebut harus dimulai pada 10% nilai beban tarik

Regangan diukur dengan menggunakan extensiometer yang terkalibrasi. Nilai total regangan minimum 3.5 % dengan panjang ukur (gauge lenght) alat uji pada sampel tidak kurang dari 600 mm

Relaksasi normal dengan beban awal 70% dari beban tarik nilainya tidak lebih dari 8.0 %. Relaksasi rendah dengan beban awal 70% dari beban tarik nilainya tidak lebih dari 2.5 % dan untuk beban awal 80% dari beban tarik nilainya tidak lebih dari 3.5%.