ANALISA KELAYAKAN DAN KELAYANAN KOLOM JEMBATAN JALAN TOL JORRW1 PAKET 7 KOLOM NO.2 P 160 S KEBON JERUK – JAKARTA BARAT
Oleh: Andi Indianto, Drs.Ir. MT.
PT JAKARTA LINGKAR BARAT SATU Jakarta, Juli 2013
1
PRAKATA
Atas berkah dan rahmat dari Tuhan Yang Maha Kuasa, kegiatan investigasi investigasi kondisi aktual struktur jembatan dan pembuatan laporan kelayakan dan kelayanan struktur jembatan jalan tol JORRW1 yang berlokasi di Kebon Jeruk Jakarta barat ini dapat terlaksana. kegiatan ini dilaksanakan dalam upaya melakukan evaluasi terhadap kelayakan dan kelayanan struktur jembatan jalan tol JORW1, serta mencari tahu penyebab kerusakan yang terjadi pada ruas jalon tol JORRW1 pada paket 3, 6 dan 7, dan menentukan solusi, penanganan atau tindakan perbaikan terhadap struktur jmbatan jalan tol tersebut. Hasil evaluasi ,kajian dan analisa ini dapat digunakan oleh pemilik jalan tol, dalam hal ini adalah PT Jakarta Lingjkar Barat Satu, dalam menentukan tindakan perbaikan atau perkuatan yang akan dilakukan untuk meningkatkan dala layan atau meningkatkan kapasitas dari struktur jembatan jualan tol tersebut. Dengan selesainya kegiatan investigasi dan tersusunnya laporan ini kami tak lupa mengucapkan banyak terima kasih kepada semua fihak yang ikut berperan dalam pelaksanaan kegiatan dari investigasi sampai pembuatan laporan.
Jakarta, 1 Juli 2013 Analisator Struktur
Andi Indianto, Drs.Ir. Drs.Ir. MT.
2
DAFTAR ISI
Hal. PRAKATA
..................................... ................................. ..
1
DAFTAR ISI
..................................... ................................. ..
2
Bab I.
PENDAHULUAN
..................................... ................................. ..
3
1.1 Latar belakang
..................................... ................................. ..
3
1.2 Masalah
..................................... ................................. ..
4
1.3 Tujuan
..................................... ............................... ....
4
1.4 Manfaat
..................................... ............................... ....
4
Bab II. ACUAN DAN METODOLOGI .......................................... ...........................
5
2.1 Acuan:
..................................... ............................... ....
5
2.2 Metodologi
..................................... ............................... ....
5
Bab III. PENGUMPULAN DATA
..................................... ............................... ....
8
3.1 Lokasin Elemen jembatan 3.2 Struktur jembatan
................................ .................
8
..................................... ............................... ....
8
3.3 Kondisi aktual hasil pemeriksaan dan pengukuran
...........
………..
3.4 Data visual kerusakan ..................................... ............................... ....
Bab IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN
9 10
.................................. .........................
13
4.1 Analisa Kelayakan
..................................... ............................... ....
13
4.2 Analisa Kelayanan
..................................... ............................... ....
14
4.3 Analisa Kondisi
..................................... ............................... ....
20
4.4 Diskripsi dan Solusi
........................................................................
21
4.5 Penanganan Kerusakan
....................................... ......................
21
..................................... ............................... ....
23
5.1 Kesimpulan
..................................... ............................... ....
23
5.2 Saran
..................................... ............................... ....
23
Bab V. PENUTUP
3
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Salah satu type jembatan beton bertulang yang tidak memerlukan persyaratan clearance adalah type pile slab. Pile Slab adalah type jembatan integral yang tidak menggunakan girder. Pada type jembatan ini struktur terdiri dari pelat lantai yang langsung dusatukan dengan pier head, dan pier head yang langsung ditahan oleh pondasi tiang. Ketiga elemen pembentuk jembatan tersebut dihubungkan secara kaku atau monolit. Di Jakarta terdapat banyak jembatan atau jalan layang yang menggunakan struktur beton bertulang tipe pile slab ini. Salah satunya dalah jembatan jalan tol JORRW1 yang berlokasi di Kebon jeruk Jakarta barat. Pada kenyataannya banyak jembatan atau jalan layang dengan tipe ini yang mengalami masalah, yaitu kerusakan pada lantai dan pier head . Kerusakan pada umumnya berupa keretakan dengan berbagai macan type yang terjadi hampir pada semua lantai dan pier head, yang tentunya kerusakan ini akan mengakibatkan penurunan daya layan jembatan. Seiring dengan perkembangan berat kendaraan dan umur pakai jembatan, maka kondisi jembatan pun akan menurun. Jika kapasitasnya sudah kurang dari batas daya layan yang dapat diterima, maka jembatan tersebut harus direhabilitasi. Rehabilitasi tentu saja perlu dilakukan agar kerusakan pada jembatan tidak semakin meluas dan umur rencana jembatan dapat memenuhi umur rencana jembatan yang telah ditetapkan. Pada RSNI T-12-2004, tentang Perencanaan Struktur beton Untuk Jembatan, umur jembatan standar adalah 50 tahun dan jembatan khusus adalah 100 tahun. Pada Jembatan beton bertulang, penurunan daya layan dapat terjadi karena kerusakan awal dan kerusakan jangka panjang. Kerusakan awal adalah kerusakan yang terjadi pada masa pemeliharaan, kerusakan ini umumnya diakibatkan oleh adanya salah perencanaan dan salah pelaksanaan. Sedangkan kerusakan jangka panjang adalah kerusakan yang terjadi setelah masa pemeliharaan, kerusakan ini umumnya diakibatkan oleh adanya beban berlebih dan pengaruh lingkungan seperti gempa, angin, kebakaran dan korosi.
4
1.2 Masalah Dari hasil survey pendahuluan yang dilakukan pada jalan tol JORRW1 ruas Kebon jeruk - Penjaringan, pada tanggal 2 September 2012, ditemukan banyak kasus kerusakan pada struktur lantai dan pier head , berupa keretakan – keretakan yang menyebar pada seluruh lantai dan pier head.
1.3 Tujuan Tujuan dari kegiatan ini adalah untuk melakukan analisa kelayakan dan kelayanan terhadap strukur jembatan pile slab pada jalan tol ruas Kebon jeruk
– Penjaringan secara umum, dengan melakukan investigasi terlebih dahulu untuk menentukan penyebab dari ketidaklayakan dan ketidaklayanan dari struktur jembatan tersebut, lalu menentukan tindakan apa yang tepat untuk menangani kerusakan dan penurunan daya layannya.
1.4 Manfaat Untuk dapat dijadikan bahan pertimbangan dan dasar menentukan kebijakan bagi pemilik bangunan untuk melakukan perawatan dan perbaikan struktur jembatan jalan tol JORRW1 pada ruas Kebon jeruk - Penjaringan .
5
BAB II ACUAN DAN METODOLOGI
2.1 Acuan: Acuan yang menjadi dasar untuk melakukan pemeriksaan dan melakukan analisa kelayakan dan kelayanan, serta analisa penanganan, adalah
standar,
pedoman, manual dan panduan yang diterbitkan oleh kementrian Pekerjaan Umum, Direktorat Jendral Bina Marga. Buku buku tersebut adalah sebagai berikut: a)
Standar Pembebanan Untuk Jembatan : RSNI T-02-2005.
b)
Standar Perencanaan Struktur Beton Untuk Jembatan: RSNI T-12-2004.
c)
Pedoman Pemeriksaan Jembatan, Dirjend. Bina Marga : No.005-01/P/BM/2011.
d)
Pedoman Perbaikan dan Perkuatan Struktur Beton Pada Jembatan,Dirjend. Bina Marga: No. 022/BM/2011.
e)
Manual Perencanaan Pondasi Pada Jembatan, Dirjend.Bina Marga :No.23/BM/2011
f)
Pedoman Penentuan Nilai Sisa Kapasitas Jembatan , Dirjend. Bina Marga : No. 024/BM/2011.
g)
Panduan Penanganan Preservasi Jembatan, Dirjend.Bina Marga: ISBN 978-60297229-3-2
2.2 Metodologi Untuk mendapatkan hasil akhir, yang berupa kesimpulan dan saran perbaikan, maka diperlukan tahapan- tahapan pekerjaan sebagai berikut: a) Survey Pendahuluan: Survey ini untuk mendapatkan gambaran secara visual bagian bagian yang mengalami kerusakan, jenis kerusakan dan untuk menentukan jenis pemeriksaan detail apa yang diperlukan serta alat yang akan digunakan. b) Pengukuran dan Pemeriksaan:
6
Pengukuran dilakukan untuk mengetahui dimensi pelat dan pier head aktual yang ada dilapangan. Sedangkan pemeriksaan dilakukan untuk mengetahui mutu beton di lapangan, lebar retak, kedalaman retak, diameter dan jarak tulangan terpasang, dan lendutan struktur akibat beban lalu lintas. c) Uji Berat kendaraan: Uji berat kendaraan yang melewati jalan tol dilakukan untuk mengetahui apakah beban sumbu kendaraan yang melewati jalan tol melebihi beban sumbu standar atau tidak. d) Analisis Kelayakan: Analisa ini diperlukan untuk mengetahui apakah struktur dalam kondisi layak atau tidak. Analisa dilakukan dengan cara membandingkan kondisi actual dilapangan dengan sfesifikasi berdasarkan aturan, atau membandingkan kondisi actual dilapangan dengan desain. e) Analisa Kelayanan: Analisa ini diperlukan untuk mengetahui apakah struktur dalam kondisi layan atau tidak. Analisa dilakukan dengan cara menghitung kapasitas daya layan struktur dengan beban standard an beban actual. f)
Penentuan Nilai Kondisi: Penentuan nilai kondisi ini diperlukan untuk mengetahui kondisi struktur, agar dapat ditentukan tindakan penanganannya. Nilai kondisi ini mengacu pada pedoman pemeriksaan jembatan yang dikeluarkan oleh Direktorat jenderal Bina Marga- Kementrian pekerjaan umum : No.005-01/P/BM/2011.
g) Penentuan type perbaikan dan perkuatan: Penentuan type perbaikan dan perkuatan ini di dasarkan pada nilai kondisi struktur jembatan. Penentuan type perbaikan dan perkuatan ini mengacu kepada Pedoman Perbaikan dan Perkuatan Struktur Beton Pada Jembatan, yang dikeluarkan oleh Direktorat jenderal Bina Marga- Kementrian pekerjaan umum Bina Marga: No. 022/BM/2011.
7
Tahapan Pekerjaan dan proses analisa mengikuti flowchart berikut:
8
BAB III PENGUMPULAN DATA
3.1 Lokasi Elemen Jembatan Lokasi Elemen Jembatan : Kolom Jembatan No.2 P 160 S Paket 7 Jembatan jalan tol JORRW1 Kebon Jeruk Jakarta Barat. –
Denah Lokasi kolom jembatan yang bergetar
3.2 Struktur jembatan
Potongan memanjang jembatan
9
Detail kolom
3.3 Kondisi aktual hasil pengukuran dan pemeriksaan. Hasil pengukuran dan pemeriksaan yang dilakukan dari bulan September 2012 hingga bulan pebruari 2013, tertuang pada tabel dibawah: Hasil Pengukuran dimensi
No.
Variabel yang diukur
1
Jarak antara kolom arah memanjang jembatan Jarak antara kolom arah melintang jembatan
2
Hasil pemeriksaan di as built drawing (m)
Hasil pengukuran di lapangan (m)
5,00
5,19
4,00
4,05
3
Tebal pelat (t)
0,35
0,35
4
Lebar dasar perahu
0,80
0,80
5
Tebal perahu
0,40
0,40
Hasil Pemeriksaan / uji No
Variabel yang diperiksa
Nilai / hasil pemeriksaan
Nilai batas / standar
Satu Acuan an
1
Lendutan
0,31
0
mm
Hasil uji lendutan
2
Beban sumbu kendaraan
36,147
22,5
ton
RSNI T-02-2005
10
Data Tanah Data NSPT pada P160
11
Data kondisi aktual tiang pancang No
Variabel yang diperiksa
Nilai / hasil pemeriksaan
Satuan
Acuan
1
Tinggi kolom diatas tanah
1,75
m
Data existing
2
Kedalaman pemancangan
12
m
Data existing
3
Diameter tiang
0,5
m
Data existing
3.3 Data visual
Visual existing kolom yang mengalami getaran.
Visual keretakan lantai dan pier head akibat kolom bergetar
12
Pengukuran lenduan
Pengukuran beban sumbu kendaraan.
13
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisa Kelayakan Analisa kelayakan dilakukan dengan membandingkan kondisi aktual variable yang ditinjau dengan acuan sebagai dasar pembanding, yang diambil dari gambar sof drawing, as built drawing dan pedoman atau peraturan yang berlaku yang berhubungan dengan kasus yang ditinjau. Penilaian dilakukan dengan memberikan nilai 0 untuk layak dan nilai 1 untuk tidak layak. Kelayakan dimensi
No.
Variabel yang dinilai
Kondisi
Nilai batas/ standar (m)
Hasil penguku ran (m)
Nilai Layak
Tidak layak
1
Jarak antara kolom arah memanjang jembatan
5,00
5,19
1
V
2
Jarak antara kolom arah melintang jembatan
4,00
4,05
1
V
3
Tebal pelat (t)
0,35
0,35
0
V
4
Lebar dasar perahu
0,80
0,81
0
V
5
Tebal perahu
0,40
0,40
0
V
Kelayakan Kapasitas
No
Variabel yang dinilai
Hasil pengukuran/ Pemeriksaan
Kondisi nilai batas/ standar
1
Lendutan
0,31 mm
2
Beban sumbu kendaraan
36,147 ton
22,5 ton
3
Luas daerah tangkapan beban
5,19 x 4,05 = 2 21,02 m
5x4=
0
20 m2
Nilai Layak
Tidak layak
1
V
1
V
1
V
14
Kelayakan struktur
No
Hasil pengukuran/ Pemeriksaan
Nilai
35
50
1
V
Mengalami keretakan parah
tidak terjadi keretakan
1
V
Variabel yang dinilai
1
Nilai NSPT pada dasar tiang
2
Kondisi pier head dan lantai diatas kolom
Kondisi
nilai batas/ standar/acu an
Layak
Tidak layak
Diskripsi kelayakan Dari hasil analisa diatas dapat didiskripsikan bahwa elemen kolom jembatan nomor 2 pada P160 S tersebut dalam kondisi tidak layak . Ketidaklayakan tersebut diakibatkan oleh: adanya diformasi vertikal pada kolom ketika kendaraan lewat diatasnya, keretakan yang parah pada pier head dan lantai yang terjadi diatas kolom ,dasar kolom tidak menumpu pada tanah keras, dan oleh adanya overload. Score ketidaklayakan struktur dan kapasitas sebesar (5/5)x100%=100%.
1.2 Analisa Kelayanan Analisa kelayanan dilakukan dengan analisa perhitungan kapasitas tiang pancang dengan beban yang ditahan diatasnya, dengan memperhitungkan beban standard an beban actual. Analisa kelayanan ini mengacu pada Standar Pembebanan Untuk Jembatan : RSNI T-02-2005, Hasil uji pembebanan, dan Buku Perencanaan Teknik Jembatan, ISBN 978-60297229-2-5 Direktorat Bina Marga
Kementrian
–
Pekerjaan Umum. Beban Vertikal Untuk Satu Kolom Data: Jarak kolom arah memanjang jembatan = 5,19 m Jarak kolom arah melintang jembatan = 4,05 m ( terisi 1,5 kendaraan ) Tebal pelat lantai = 0, 35 m Tebal lapisan aspal = 0,05 m Luas penampang pier head = (
Luas penampang kolom = (0,25 x x 0,52) (0,25 x x 0,322) = 0,116 m2 –
Panjang kolon tinjauan = 1,75 + 2 = 3,75 m ( sampai kedalamam pada NSPT =5)
15
Perhitungan pembebanan untuk beban standar ( qll = 0,9 t/m2 dan Pll = 4,9 t/m) Aspal
= ( 5,19 x 4,05 ) x 0,05 x 2,2 = 2,31 ton
Lantai
= ( 5,19 x 4,05 ) x 0,35 x 2,4 = 17,66 ton
Pier head
= 0,48 x 4,05 x 2,4
= 4,67 ton
Kolom
= 0,116 x 3,75 x 2,4
= 1,04 ton
Beban hidup merata
= ( 5,19 x 4,05 ) x 0,9
= 18,92 ton
Beban hidup garis
= ( 4,9 x 1,4 x 4,05 )
= 27,78 ton
Beban layan untuk satu kolom ( Qa)
+
= 72,38 ton
Perhitungan pembebanan untuk beban actual (Tll = 36,147 ton) Aspal
= ( 5,19 x 4,05 ) x 0,05 x 2,2 = 2,31 ton
Lantai
= ( 5,19 x 4,05 ) x 0,35 x 2,4 = 17,66 ton
Pier head
= 0,48 x 4,05 x 2,4
= 4,67 ton
Kolom
= 0,116 x 3,75 x 2,4
= 1,04 ton
Beban hidup gandar
= ( 36,147 x 1,3 x 1,5 )
= 70,49 ton
Beban layan untuk satu kolom ( Qa)
Kapasitas daya layan satu kolom
= 96,17 ton
+
16
Analisa Kelayanan Beban Standar No
Tula ngan
1 2
Beban Aktual
Terpasang
Tul. Tp.kiri
Tul. Tp. kanan dan Lp
Tul. Tp.kiri
Tul. Tp. kanan dan Lp
Tul. Tp.kiri
Tul. Tp. kanan dan Lp
Atas
D19-140
D19-280
D19-85
D19-170
D19-125
D19-250
Bawah
D19-280
D19-140
D19-170
D19-85
D19-150
D19-150
Diskripsi
Tidak Layan
Tidak Layan
4.3 Analisa Kondisi Analisa kondisi dilakukan untuk mengetahui kondisi akhir elemen jembatan dengan mengacu pada Pedoman Pemeriksaan Jembatan, Dirjend. Bina Marga : No.005-01/P/BM/2011. Penilaian dilakukan dengan memberikan score 0, untuk struktur yang tidak berbahaya, untuk kerusakan yang tidak parah, untuk area yang mengalami kerusakan kurang dari 50%, untuk elemen yang masih berfungsi dan untuk kerusakan elemen yang tidak berdampak terhadap kerusakan elemen lain atau terhadap lalu lintas. Penilaian dilakukan dengan memberikan score 1, untuk struktur yang berbahaya, untuk kerusakan yang parah, untuk area yang mengalami kerusakan lebih dari 50%, untuk elemen yang tidak berfungsi dan untuk kerusakan elemen yang berdampak terhadap kerusakan elemen lain atau terhadap lalu lintas. Tinjauan beban standar
No
Nilai
Symbol
Kriteria
Score
1
Struktur
S
Berbahaya
1
2
Kerusakan
R
Parah
1
3
Perkembangan
K
Meluas seluas lantai
1
4
Fungsi
F
Masih berfungsi
0
5
Pengaruh
P
Tidak berpangaruh
0
NK
(S+R+K+F+P)
3
Nilai Kondisi Tinjauan beban aktual
No
Nilai
Symbol
Kriteria
Score
1
Struktur
S
Berbahaya
1
2
Kerusakan
R
Parah
1
17
3
Perkembangan
K
Meluas seluas lantai
1
4
Fungsi
F
Masih berfungsi
0
5
Pengaruh
P
Tidak berpangaruh
0
NK
(S+R+K+F+P)
3
Nilai Kondisi Diskripsi :
Tinjauan terhadap beban standar maupun beban aktual, struktur lantai ini nilai kondisinya 3 ( rusak ), yaitu kerusakan struktur yang membutuhkan perhatian dan penanganan segera.
4.4 Diskripsi dan Solusi Kondisi struktur lantai antara kolom 1 - 2, P 142 kondisi tidak
layak dan tidak layan.
–
143 N Paket 6 ini dalam
Ketidak layakan dan ketidak layanan ini
disebabkan oleh karena bentang yang lebih panjang dari desain, tulangan yang terpasang lebih jarang dari desain, dan pengaruh beban overload yang berulang. Karena struktur ini mengalami keretakan struktur yang cukup parah, sampai terjadi rembesan yang dapat mengakibatkan tulangan korosi, dan tulangan terpasang tidak mencukupi, maka secepatnya dilakuakn perkuatan struktur.
4.5 Penanganan Kerusakan Penentuan penanganan mengacu kepada Panduan Penanganan Preservasi Jembatan, Dirjend.Bina Marga: ISBN 978-602-97229-3-2 dan Pedoman Perbaikan dan Perkuatan Struktur Beton Pada Jembatan, Dirjend. Bina Marga: No. 022/BM/2011. Berdasarkan analisa kelayakan dan kelayanan diatas, maka penanganan yang diusulkan adalah perkuatan dengan steel plat bonding atau dengan fiber reinforcement. Sebelum dilakukan perkuatan, pada bagian atas pelat diberi lapisan waterproofing. Sedangkan pada bagian bawah pelat, keretakan ditutup dengan injeksi epoxy resin dan patching. Perkuatan dengan Steel plat bonding
18
Perkuatan dengan Fiber Reinforcement
19
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan Struktur Lantai antara kolom 1-2, pada P 142 143 N Paket 6 Jembatan jalan –
tol JORRW1 Kebon Jeruk Jakarta Barat, dalam kondisi tidak layak dan tidak layan –
menerima beban standar dan beban actual. Ketidaklayakan dan ketidaklayanan di akibatkan oleh: bentang melebihi desain, getaran akibat pembebaban dan oleh akibat overload, untuk itu dalam jangka waktu singkat struktur lantai ini harus diperkuat.
5.2 Saran Berhubung kuat tekan beton pada lantai ini masih diatas yang disyaratkan, maka perkuatan yang disarankan adalah perkuatan dengan steel plat bonding atau dengan fiber reinforcement, dan sebelum dilakukan perkuan, pada bagian atas pelat diberi lapisan waterproofing, sedangkan pada bagian bawah pelat, keretakan ditutup dengan injeksi epoxy resin dan patching. Jakarta, 1 Juli 2013 Analisator Struktur
Andi Indianto, Drs.Ir. MT.
