09 bab 5

Panduan Penanganan Preservasi Jembatan

Perkuatan Jembatan Beton 79

BAB 5

PERKUATAN JEMBATAN BETON

5.1. UMUM

Pada umunya struktur jembatan direncanakan untuk dapat berfungsi selama masa layan

tertentu. Akan tetapi dalam masa layan tersebut sering dijumpai permasalahan-permasalahan

struktur sehingga memerlukan perkuatan pada struktur jembatan tersebut.

Permasalahan-permasalahan yang umum timbul yaitu:

1. Kesalahan dalam perencanaan/pelaksanaan:

Misalkan terdapat kerusakan pada beton berupa retak struktural yang diakibatkan kurangnya kapasitas struktur (kapasitas di bawah standar pembebanan) sehingga

memerlukan perkuatan struktur.

Mutu material yang diuji selama pelaksanaan pembangunan jembatan menunjukan hasil yang tidak memenuhi persyaratan baik dari segi kekuatan sehingga

memerlukan perkuatan pada struktur.

Hasil perhitungan (dengan menggunakan kekuatan material aktual) yang menunjukan adanya penurunan kapasitas kekuatan struktur.

2. Penurunan kinerja material/struktur eksisting yang diakibatkan oleh pengaruh dari

dalam material maupun lingkungan

Adanya pelapukan material pada struktur karena faktor usia, atau karena secangan zat-zat kimiawi tertentu yang merusak (sseperti jenis-jenis senyawa asam).

Adanya kerusakan pada struktur/bagian-bagian struktur karena bencana kebakaran, banjir, atau gempa beban beban berlebihan yang belum diantisipasi

dalam perencanaan.

3. Perubahan kelas jalan

Dengan adanya perubahan kelas jalan, maka akan berdampak pada perubahan

pembebanan pada jembatan. Dengan adanya peningkatan perubahan kelas jalan, maka

memerlukan perkuatan pada jembatan untuk menyesuaikan pembebanan yang

diberikan sesuai dengan kelas jalannya.

a) Konsep Perbaikan/Perkuatan

Konsep perbaikan/perkuatan yang telah diperoleh dari pemeriksaan khusus selanjutnya

dilakukan studi terhadap alternatif penanganan yang telah ditentukan diuraikan lebih

rinci dalam hal:



Pemilihan material Pemilihan teknik perbaikan/perkuatan Estimasi dimensi dan kekakuan elemen tambahan Perilaku struktur

b) Rencana kerja dan Spesifikasi

Sebagai acuan yang mengikat bagi pihak-pihak yang akan terlibat dalam pekerjaan

perbaikan/perkuatan struktur perlu disusun rencana kerja dan syarat-syarat/spesifikasi

seperti yang umum dilakukan pada pekerjaan pembangunan jembatan. Hal-hal yang

perlu dijelaskan antara lain:

Pemilihan material Umum Alat bantu dan akses lapangan Pembersihan Perbaikan/perkuatan Perlindungan permukaan Material yang digunakan Pengujian, uraian mengenai pengujian terhadap elemen struktur secara jelas

mencantumkan jenis pengujian dan standar pengujian yang digunakan, jumlah

sampel yang diambil serta kriteria hasil pengujian berdasarkan referensi standar.

5.2. PERKUATAN ELEMEN BETON

Gambar 5.1 Bagan Alir Perkuatan Pada Beton



5.2.1. Metode-Metode Perkuatan Beton

1. Bentang diperpendek

Gambar 5.2 Penanganan Dengan Memperpendek Bentangan

Gambar 5.3 Penanganan Dengan Memperpendek Bentangan

2. Penambahan elemen struktur

Gambar 5.4 Perkuatan Dengan Menambah Elemen Struktur Gelagar



3. Dimensi diperbesar

Gambar 5.5 Penambahan Dimensi Beton

4. Pemasangan Diafragma

Gambar 5.6 Penambahan Diaphragma Untuk Memperkaku Jembatan Serta Meningkatkan

Kerjasama Antar Gelagar

5. External Prestress (Prategang Eksternal)

Gambar 5.7 Perkuatan Prategang Eksternal (PE) Pada Gelagar & Rangka Baja

Keuntungan penerapan metode prategang eksternal adalah:

a) Tidak perlu menutup arus lalu-lintas

b) Pelaksanaannya yang mudah dalam hal pemasangan peralatan yang digunakan

c) Kemudahan dalam pemeriksaan kabel dan angkernya yang terpasang karena letaknya

di luar struktur

d) Kabel prategang dapat ditegang ulang



e) Kabel prategang direncanakan untuk dapat diganti kemudian hari

Selain keuntungan di atas terdapat juga beberapa kekurangan yaitu:

a) Suatu penilaian kondisi khusus pada jembatan yang lebih teliti dibandingkan dengan

metode lain, harus dilakukan terlebih dahulu guna menjamin bahwa lantai, gelagar dan

rangka jembatan dapat memikul adanya penambahan tegangan

b) Kabel prategang yang ditempatkan di luar menjadi lebih mudah terkena korosi clan

vandalisme

c) Pada saat dilakukan penegangan kabel pada rangka jembatan, akan terjadi sejumlah

pergerakan pada komponen-komponen lantai jembatan baik dalam arah vertikal

maupun horisontal sehingga perlu diperhitungkan akan terjadi tegangan-tegangan

sekunder yang dapat merusak lanta, rangka jembatan

d) Pada jemabatan rangka jembatan, pemberian gaya aksial dapat mengakibatkan

masalah kestabilan lokal sehingga diperlukan adanya perkuatan lokal pada struktur

angker atau penambahan profil di dekat elemen rangka baja yang letaknya paling

dekat dengan angker

6. Steel Plate Bonding

Gambar 5.8 Perkuatan Lantai Dengan Steel Plate Bonding

7. Fiber Reinforced Polymer (CFRP)

Gambar 5.9 Perkuatan Dengan Fiber Reinforced Polymer



(a)

(b) (c) (d)

Gambar 5.10 Contoh Material Fiber Reinforced Polymer (a) Plate carbon wrap (b) carbon) (c) aramid (d) glass

Gambar 5.11 Perkuatan Gelagar Dengan Aramid Fiber Pada Gelagar Tipe U Box

Gambar 5.12 Contoh Perkuatan Gelagar Dengan Carbon Fiber



5.2.2. Perbandingan Steel Plate Bonding Dan Lembaran Frp

Tabel 5.1 Tabel Perbandingan Steel Plate Bonding Dan Lembaran FRP

Steel plate Bonding Lembaran FRP

Kelebihan

1. Biaya relatif murah 1. Tidak bermasalah dengan korosi

2. Umum digunakan 2. Berat sangat ringan

3. Kekuatan cukup tinggi dan juga tahan terhadap lelah

3. Kekuatan yang sangat tinggi dan juga tahan terhadap lelah

4. Beban dapat segala arah 4. Mudah dalam pelaksanaan dan pemeliharaan

5. Dapat menggunakan baut atau angker jika dibutuhkan

5. Tidak ada sambungan

Kekurangan

1. Mudah terserang korosi 1. Biaya relatif tinggi

2. Relatif berat 2. Tidak umum digunakan

3. Pelaksanaan yang relatif sulit 3. Hanya mampu menahan beban dalam 1 arah

4. Ada sambungan

5. Biaya perancah yang cukup tinggi

5.2.3. Perbandingan Antara Pelat Baja Dan Beton Komposit:

Tabel 5.2 Matrix Perbandingan Antara Pelat Baja Dengan Beton Komposit

PELAT BAJA BETON KOMPOSIT

1. Harga material lebih murah

2. Biaya pemasangan mahal

3. Kuat

4. Mudah berkarat

5. Sangat berat

6. Hanya diproduksi pabrikan

7. Biaya perawatan mahal

1. Harga material lebih mahal

2. Biaya pemasangan murah

3. Sangat kuat

4. Tidak berkarat

5. Ringan

6. Bisa di buat sendiri/di cetak

7. Biaya perawatan murah



5.3. ALTERNATIF PERBAIKAN DAN PERKUATAN ELEMEN BETON

a. Lantai Jembatan

Perbaikan retak grouting Perkuatan lantai steel plate bonding, carbon fiber, aramyd fiber

b. Gelagar Jembatan

Perbaikan retak grouting Perbaikan dimensi grouting, patching Perkuatan carbon fiber, aramyd fiber, external stressing Perpendekan bentangan

c. Jembatan Rangka Baja

Perkuatan external stressing d. Bangunan Bawah

Perbaikan dimensi grouting, patching e. Daerah Aliran Sungai

Krib Bottom controller

09 bab 5

Documents