Kata Pengantar Dengan memanjatkan puji syukur kita kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyusun makalah Konstruksi Bangunan Sipil dengan judul Analisis Kelayakan dan Kelayanan Jembatan Beton Prategang Prategang Perumahan Grand Depok City, Depok, Jawa Barat. Laporan ini merupakan pertanggung jawaban dari pembelajaran yang telah kami laksanakan, sekaligus sebagai salah satu bukti tertulis dalam tugas yang telah kami lakukan. Pada makalah ini kami menganalisa masalah kerusakan pada jembatan beton prategang. Kami senantiasa menghaturkan terima kasih berkat adanya dukungan dan bimbingan dari semua pihak. Oleh karena itu kami sebagai penyusun laporan banyak mengucapkan terima kasih sebesar - besarnya kepada : 1. Allah SWT yang telah memberi rahmat dan hidayah-Nya. 2. Orang tua atas dukungan moril, spiritual, dan materil. 3. Drs. Andi Indianto, ST, MT selaku Dosen Konstruksi Bangunan Sipil. 4. Rekan kelompok yang telah bekerja sama dengan baik. 5. Teman – Teman – teman teman yang telah memberikan supportnya terhadap kami. Dengan tersusunnya laporan ini mudah-mudahan dapat bermanfaat bagi semua pihak pembaca, khususnya bagi kami selaku penyusun laporan dan umumnya bagi semua kalangan masyarakat. Maka dari itu kami sangat mengharapkan sekali saran dan kritik dari pihak pembaca yang sifatnya membangun jika laporan kami jauh dari kesempurnaan demi untuk kesempurnaan lebih lanjut laporan kami.
Depok, 19 Desember 2016
Penyusun
1
Bab I Pendahuluan 1.1
Latar Belakang
Jembatan Beton prategang adalah jembatan yang mengalami tegangan internal dengan besar dan distribusi sedemikian rupa sehingga dapat mengimbangi sampai batas tertentu tegangan yang terjadi akibat beban eksternal. Dalam merencanakan sebuah jembatan beton pratekan bentang panjang harus memperhatikan karakteristik, sifat dan fungsi. Salah satu fungsi dari jembatan beton pratekan adalah untuk jalur kereta api dan jalan raya. Pada dasarnya jembatan yang kami tinjau ini dibangun untuk menghubungkan antara kedua wilayah yang dipisahkan oleh aliran sungai ciliwung. Jembatan ini dibangun untuk menyatukan antara jalan perkotaan dengan sebuah komplek perumahan yang cukup luas. Jembatan yang kami tinjau ini jarang mendapatkan perawatan yang intensif jadi kerusakan yang terjadi diakibatkan karena umur jembatan yang lumayan tua. Kerusakan yang terjadi biasanya retak-retak pada sisi jembatan. 1.2
Masalah dan Tujuan
Maksud dan tujuan penulisan ini adalah untuk mengetahui struktur jembatan danbagian-bagian dari jembatan beton prategang serta permasalahan penyebab terjadinya kerusakan jembatan beton prategang dikawasan Depok tepatnya berada di depan Peruamahan Grand Depok City, lalu mengetahui dampak-dampak yang ditimbulkan dari kerusakan rangka baja tersebut. Dan langkah-langkah serta tindakan yang harus dilakukan untuk perbaikan jembatan beton prategang tersebut. 1.3
Pembatasan Masalah
Dalam penulisan makalah ini, dibatasi konsep dan strategi analisa perbaikan jembatan beton prategang dengan metode umum perbaikan yang dikeluarkan oleh Dinas Pekerjaan Umum. Dan makalah ini hanya membahas tentang kerusakan fisik pada jembatan.
2
Bab II Dasar Teori 2.1
Pengertian Beton Prategang
Beton prategang pada dasarnya adalah beton dimana tegangan-tegangan internal dengan besar serta distribusi yang sesuai diberikan sedemikian rupa sehingga tegangantegangan yang diakibatkan oleh beban-beban luar dilawan sampai suatu tingkat yang dinginkan. Pada batang beton bertulang, prategang pada umumnya diberikan dengan menarik baja tulangannya. Contoh-contoh yang paling dini tentang pembuatan tong kayu yang diperkuat dengan sabuk logam serta pemasangan sabuk logam di sekeliling roda kayu menunjukan bahwa seni prategang telah dipraktekan sejak zaman dahulu. Kekuatan tarik beton polos hanyalah merupakan suatu fraksi saja dari kekuatan tekannya dan masalah kurang sempurnanya kekuatan tarik ini ternyata menjadi faktor pendorong dalam pengembangan material komposit yang dikenal sebagai “beton bertulang”. Timbulnya retak-retak awal pada beton bertulang yang disebabkan oleh ketidakcocokan (non compatibility) dalam regangan-regangan baja dan beton barangkali merupakan titik awal dikembangkannya suatu material baru seperti “beton prategang”. Penerapan tegangan tekan permanen suatu material baru beton, yang kuat menahan tekanan tetapi lemah dalam menahan tarikan, akan meningkatkan kekuatan tarik yang nyata dari material tersebut. Sebab penerapan tegangan tarik yang berikutnya pertamatama harus meniadakan prategang tekanan. Dalam tahun 1904, Freyssinet1 mencoba memasukkan gaya-gaya yang bekarja secara permanen pada beton untuk melawan gayagaya elastis yang ditimbulkan oleh beban dan gagasan ini kemudian telah dikembangkan dengan sebutan “prategang”.
3
Gambar 2.1 Ilustrasi beton prategang
Gambar ilustrasi terebut mengilustrasikan dengan cara mendasar, aksi pemberian prategang pada kedua jenis sistem struktural dan respons tegangan yang dihasilkan. Pada bagian atas, blok-blok beton bekerja bersama sebagai sebuah balok akibat pemberian gaya prategang tekan P yang besar. Meskipun mungkin blok-blok tersebut tergelincir dan dalam arah vertikal mensimulasikan kegagalan gelincir geser. Pada kenyataannya tidak demikian karena adanya gaya longitudinal P. Dengan cara sama, papan-papan kayu didalam bagian bawah kelihatannya dapat terpisah satu sama lain sebagai akibat dari adanya tekanan radial internal yang bekerja padanya. Akan tetapi, sekali lagi karena adanya prategang tekanan yang diberikan oleh pita logam sebagai bentuk dari pemberian prategang melingkar. Papan-papan tersebut tetap menyatu. Dari pembahasan sebelum ini, jelaslah bahwa tegangan permanen dikomponen struktur prategang diberikan sebelum seluruh beban mati dan beban hidup bekerja, agar tegangan tari netto yang ditimbulkan oleh beban-beban tersebut dapat dieliminasi atau sangat dikurangi. Pada beton bertulang, diasumsikan bahwa kuat tarik beton dapat diabaikan. Hal ini disebabkan gaya tarik yang berasan dari momon lentur yang ditahan 4
oleh lekatan yang terjadi antara tulangan dan beton. Dengan demikian, retak dan defleksi pada dasarnya tidak dapat kemabil didalam beton bertulang apabila komponen struktur tersebut telah mencapai kondisi batas pada saat mengalami beban kerja. Tulangan didalam komponen struktur beton bertulang tidak memberikan gaya dari dirinya pada komponen struktur tersebut, suatu hal yang berlawanan dengan aksi baja prategang. Baja yang dibutuhkan untuk menghasilkan gaya prategang didalam komponen struktur prategang secara aktif memberi beban awal pada komponen struktur prategang secara aktif memberi beban awal pada komponen struktur, sehingga memungkinkan terjadinya pemulihan retak dan defleksi. Apabila kuat tarik lentur beton dilampaui, komponen struktur prategang mulai beraksi seperti elemen beton bertulang. Dengan mengontrol bersarnya prategang, suatu sistem struktur dapat dibuat fleksibel atau kaku tanpa mempengaruhi kekuatannya. Pada beton bertulang, perilaku yang fleksibel seperti ini sangat sulit dicapai apabila pertimbangan ekonomi perlu dimasukkan dalam desain. Struktur fleksibel seperti tiang fender didermaga harus mampu menyerap banyak energi, dan beton prategang dapat memenuhi kebutuhan tersebut. Struktur yang didesain untuk menahan getaran besar, seperti pondasi mesin, dapat dengan mudah dibuat kaku dengan memberikan konstribusi gaya prategang pada pengurangan deformasi. 2.2 Spesifikasi Tendon Tabel 2.1 Dimensi Tendon
5
Gambar 2.2 Dongkrak Hidrolik
6
a
Gambar 2.3 Angkur
b
2.3 Peraturan Tentang Beton Prategang 2.3.1 SNI 2002 Tentang Beton Prategang
Kuat tarik langsung dari beton, fct, bisa diambil dari ketentuan: 0,33 fc’ MPa pada umur 28 hari, dengan perawatan standar; atau dihitung secara probabilitas statistik dari hasil pengujian. Kuat tarik lentur beton, fcf, bisa diambil sebesar 0,6 fc’ MPa pada umur 28 hari, dengan perawatan standar. atau dihitung secara probabilitas statistik dari hasil pengujian.
2.3.2 Tegangan Tekan Ijin
Tegangan ijin tekan dalam keadaan batas daya layan: a) Tegangan tekan dalam penampang beton, akibat semua kombinasi beban tetap pada kondisi batas layan lentur dan/atau aksial tekan, tidak boleh melampaui nilai 0,45 fc’. (Mpa) 28 (hari). b) Tegangan ijin tekan pada kondisi beban sementara atau kondisi transfer gaya prategang untuk komponen beton prategang untuk kondisi beban sementara, atau untuk komponen beton prategang pada saat transfer gaya prategang, tegangan tekan dalam penampang beton tidak boleh melampaui nilai 0,60 fci’.
7
2.3.3 Tegangan Ijin Tarik
Tegangan tarik yang diijinkan terjadi pada penampang beton, boleh diambil untuk: a) Beton tanpa tulangan
: 0,15 fc’
b) Beton prategang penuh : 0,5 fc’ Tegangan tarik yang diijinkan terjadi pada penampang beton untuk kondisi transfer gaya prategang, diambil dari nilai-nilai: a) Serat terluar mengalami tegangan tarik, tidak boleh melebihi nilai 0,25 fci’, kecuali untuk kondisi di bawah ini. b) Serat terluar pada ujung komponen struktur yang didukung sederhana dan mengalami tegangan tarik,tidak boleh melebihi nilai 0,5 fci’.
2.4 Jembatan Beton Prategang
Jembatan
beton
prategang
adalah
jembatan
yang
struktur
atasnya
menggunakan material beton prategang. Jembatan partegang ada dua tipe, yaitu girder beton prategang dan box girder beton prategang. Bentang ekonomis yang dapat dicapai girder prategang adalah berkisar 30 m. Hal tersebut didasarkan pada apabila untuk bentang yang lebih dari 30 m hanya menggunakan jembatan bertulang biasa, maka akan butuh dimensi gelagar memanjang yang berpenampang besar untuk menahan momen inersia yang terjadi. Untuk box girder prategang bentang ekonomisnya dapat mencapai 60 m. Jembatan box girder dapat dibuat berbagai macam tipe tergantung kondisi lapangan tempat pekerjaan dimana jembatan itu dilaksanakan dan metode konstruksi yang akan diterapkan. Tipe-tipe tersebut adalah box girder diatas dua perletakan, box girder menerus diatas beberapa perletakan, dan box girder segmental.
8
Gambar 2.4 Contoh jembatan girder beton prategang
(a)
9
(b) Gambar 2.4 Contoh jembatan box girder prategang
10
BAB III DATA HASIL SURVEY
3.1 Data Hasil Survey
Gambar 3.1 Foto hasil survey
Data jembatan : a. Profil balok utama
: profil I : 0.64 x 0,25 x 0,1 x 0,075 (beton)
b. Panjang jembatan
: 30 meter
c. Clearance
: 5 meter
d. Lebar jembatan
: 16 meter
e. Lebar jalan
: 14 meter
f. Lebar trotoar
: 0.1 meter
g. Tebal trotoar
: 0,2 meter
h. Tinggi pagar jalan
: 0,50 meter 11
i. Jumlah balok utama
: 7 buah
j. Jarak antar balok utama
: 1,50 meter
3.2 Lampiran Bukti Survei Jembatan Beton Prategang di depan Perumahan Grand Depok City
(a)
(b)
12
(c) Gambar 3.2 Foto bukti survey
Pengambilan foto dilakukan pada tanggal 30 Desember 2016 pukul 13.20 WIB di Grand Depok City.
3.3
Analisa dan Permasalahan-permasalahan
Analisa yang akan dilakukan ini berdasarkan atas kriteria perencanaan jembatan. 1. Jarak clearance sudah sesuai dengan standar kriteria perencanaan.
13
Gambar 3.3 Foto bawah jembatan
Jarak Clearance sudah sesuai dengan kriteria yaitu sebesar 5 m, hal ini sudah dianggap cukup dikarenakan tidak akan mengganggu struktur jembatan dari benda hanyutan yang dibawa sungai sungai. 2. Tidak adanya dinding penahan tanah disekitar jembatan Tidak adanya dinding penahan tanah atau turap disekitar sungai, mengakibatkan terjadinya erosi pada tanah dan lama kelamaan terjadi longsor disekitar jembatan.
3. Bidang permukaan jalan harus sejajar terhadap permukaan jalan jembatan. Setelah kami melakukan pengukuran terhadap penjangnya bidang datar yang sejajar dengan permukaan Jembatan kami mendapatkan nilai sebesar 6.5meter. Hal ini merupakan jarak yang sangat aman untuk ukuran sebuah Jembatan, dimana batas minimal bidang datar yang sejajar dengan jembatan sebesar 5 meter. Kami menarik kesimpulan bahwa energi yang diberikan kejembatan akan teredam sempurna melalui bidang datar yang sejajar dengan jembatan.
14
Energi kejut yang diberikan pada strukur akan meruntuhkan strukutur atas, berupa girder dan juga lantai kendaraan. Untuk menguranginya maka diberikan spasi berupa jalan yang datar mulai dari tumpuan sejauh ± 5 meter menuju jalan. 4. Kerusakan Beton pada girder jembatan Setelah kami melakukan pengamatan, ternyata girder jembatan tersebut memiliki beberapa kerusakan beton sperti, retak atau hancurnya permukaan girder hal ini jika dibiarkan mungkin akan mengakibatkan kerusakan-kerusakan lain yang lebih serius. Maka dari itu girder jembatan tersebut harus segera diperbaiki.
Gambar 3.4 Kerusakan pada girder jembatan
15
BAB IV ANALISA JEMBATAN BETON PRATEGANG 4.1
Kelayakan Jembatan
Menurut analisa kami, jembatan tersebut masih sangat layak digunakan mengingat jembatan tersebut hanya mengalami sedikit kerusakan karena umur jembatan yang sudah tua. Perawatan dari Pemerintah setempat juga menjaga kelayakan jembatan karena jalanan tersebut menghubungkan antara Perumahan Grand Depok City dengan Jalan Raya Citayam. Jadi jembatan masih layak digunakan untuk lalu lintas kendaraan.
4.2
Kelayanan Jembatan
Menurut analisa kami, jembatan tersebut masih melayani pengguna jalan dengan baik karena jembatan tersebut merupakan akses yang menghubungkan Perumahan Grand Depok City dengan Jalan Raya Citayam. Hal tersebut dibuktikan dengan banyaknya kendaraan yang melintas diatas jembatan tersebut baik yang menuju arah perumahan atau menuju arah Jalan Raya Citayam pada saat kami melakukan suvey lapangan.
16
BAB V ANALISA PENGAMANAN
5.1
Pencegahan
Pencegahan yang dilakukan pada jembatan ini adalah pengecekan terhadap sambugannya, diberi railing lalu dirawat setiap tahun serta perawatan terhadap lampu jalan dan aspalnya agar bisa menjaga kelayakan jembatan. Selain itu dilakukan perawatan terhadap girder serta kolom jembatan meminimalisir kerusakan berat yang terjadi akibat umur jembatan dan agar jembatan bisa digunakan untuk kepentingan umum.
5.2
Perbaikan kerusakan pada jembatan
1. Tidak adanya dinding penahan tanah Solusi untuk mencegah terjadi longsor lebih parah lagi,sebaiknya segera dibuat dinding penahan tanah atau turap. Agar tanah disekitar jembatan tidak lagi longsor saat terjadi banjir. 2. Kerusakan beton pada girder jembatan Solusi untuk mengatasi hal tersebut dapat dilakukan dengan cara Expoxy Injection. Metode perbaikan ini di laksanakan pada retak yang bersifat structural (retak tembus) bertujuan untuk merekatkan kembali beton yang mengalami pemisahan. Cara Pelaksanaan ; 1. Ciping pada jalur yang retak. 2. Bersihkan permukaan beton pada bagian yang retak dari semua kotoran dan debu dengan mengunakan angin compressor/sikat kawat.
17
(a) 3. Bor pada bagian atas atau bawah pada lokasi retak untuk penempatan nepel dengan jarak ± 10cm. 4. Pasang nepel dan lem pada tempat-tempat yang telah dibor dengan mengunakan bahan expoxy.
(b) 5. Tutup semua bagian retak dengan mengunakan expoxy
18
(c)
(d)
19
(e) Gambar 5.1 Expoxy Injection
6. Pekerjaan injeksi dilakukan dari lebar retak yang besar kebagian lebar retak yg kecil Tabungsuntik
a) Isi tabung suntik dengan material injeksi sesuai dengan p rosedur/brosur b) Tepatkan lubang tabung suntik pada lubang nepel 1
Gambar 5.2 Tabung suntik
c) Gunakan tali atau karet untuk mendesak secara perlahan-lahan bahan expoxy yang terdapat ditabung suntik. Setelah isi dalam tabung nepel 1 habis, segera tepatkan lubang suntik pada lubang nepel.
20
BAB IV PENUTUP 6.1
Kesimpulan
Dari hasil yang kami dapat pada jembatan beton prategang menurut kriteria fisik dan desain. Jembatan beton prategang yang kami analisa ternyata memiliki beberapa kerusakan yang dapat menimbulkan kerusakan-kerusakan lain yang mungkin lebih fatal. Pada umumnya perawatan pada jembatan sangatlah penting hal ini dikarenakan dengan adanya perawatan kualitas atau umur rencana dari jembatan tersebut akan tercapai sesuai yang direncanakan. Keikutsertaan pihak pemerintah terkait perihal perawatan jembatan juga sangat besar pengaruhnya, dimana pemerintahlah yang berperan dalam merawat jembatan, namun terkadang hal ini tidak menjadi suatu prioritas bagi pemerintah yang mengakibatkan banyak jembatan yang memiliki kerusakan menjadi terbengkalai tanpa adanya perhatian dari pemerintah terkait. Meskipun banyak terdapat kekurangan, tapi jembatan ini masih bisa digunakan sesuai dengan fungsinya, yaitu menghubungkan dua daerah yang terpisah sungai.
21
DAFTAR PUSTAKA Indianto,Andi,Ir.Drs.MT.2005.Buku Ajar Konstruksi Bangunan Sipil, Jurusan Teknik Sipil PNJ.Depok : Politeknik Negeri Jakarta. Indianto,Andi,Ir.Drs.MT. Buku Ajar Beton Prategang, Jurusan Teknik Sipil PNJ.Depok : Politeknik Negeri Jakarta. www.ilmusipil.blogspot.com
22
