tugas teknik forensik.docx

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Gambaran Umum Bangunan

Bangunan jembatan pada gambar 1, mempunyai empat buah pilar dimana terlihat

beberapa diantaranya telah mengalami kerusakan, dan jembata ini terlihat telah mengalami

perkuatan dengan penambahan struktur baja pada pilar kedua sampai dengan keempat.

Gambar 1. Jembatan Menuju Arah Wadas Lintang

Bangunan jembatan pada gambar 2, terlihat dua buah jembatan dengan jembatan pertama

Nampak dari arah depan dengan pilar yang lebih banyak dengan ukuran bentang antar pilar

hampir sama sedangkan, jembatan kedua, berada tepat disampingnya dengan mempunyai

bentang yang berbeda dan bentang tengah yang berukuran lebih panjang dari jembatan

pertama.

Gambar 2. Jembatan yang mengalami scouring

1.2. Latar Belakang Evaluasi

Bangunan jembatan pada gambar 1, mengalami penurunan, sehingga

menyebabkan:

sebagian plat jembatan rusak/patah

struktur pelat yang terbuat dari komposit Beton

mutu beton menurun

beberapa tempat terjadi kerusakan balok

struktur pilar jembatan kerusakan.

Dokumen yang masih bisa didapatkan berupa gambar-gambar perencanaan, as

build drawing maupun dokumen mengenai kualitas bahan, terutama beton dan baja

tulangan saat pelaksanaan pembangunan bangunan tersebut tidak ada.

Bangunan jembatan pada gambar 2, pondasi pilar jembatan mengalami scouring, sehingga

menyebabkan:

seluruh abutment tidak terlindungi

pondasi sumuran abutment terkorosi

mutu beton pondasi sumuran abutment menurun

beberapa tempat terjadi kerusakan pada pondasi sumuran abutment.

Dari hasil evaluasi ini diharapkan dapat diketahui tingkat kerusakannya dan apakah

bangunan atau bagian-bagiannya perlu perbaikan, perkuatan atau pembongkaran

sebagian atau keseluruhan kemudian dibangun lagi. Penelitian yang dilakukan

meliputi: pengamatan kerusakan secara visual.

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian struktur bangunan jembatan ini adalah sebagai berikut:

1. melakukan identifikasi kerusakan bangunan jembatan pada gambar 1 dan 2.

1.4. Lingkup Pekerjaan

Adapun lingkup pekerjaan adalah sebagai berikut:

1. Melakukan identifikasi struktur bangunan jembatan pada gambar 1 dan 2 secara visual.

Penelitian terbatas pada bangunan atas saja, yaitu pilar, balok dan pelat lantai serta

struktur pondasi.

BAB II

METODE KERJA

2.1. Umum

Untuk mengetahui kondisi struktur gedung jembatan pada gambar 1 dan 2, dilakukan

beberapa tindakan sebagai berikut:

1. Pengamatan visual kerusakan bangunan

2. Pengumpulan data sekunder yang berkaitan gambar 1 dan 2.

3. Meneliti suhu dan sebaran kebakaran pada seluruh area bangunan

4. Analisis hasil pengujian secara visual.

2.2. Bagan Alir Pelaksanaan Penelitian

Tahapan-tahapan dari metodologi yang telah diuraikan di atas dapat dijelaskan

dengan diagram alir pada Gambar 3. Sedangkan maksud dan pelaksanaan pengujian dapat

dijelaskan sebagai berikut ini.

2.3. Pengamatan Secara Visual

Penjelasan singkat mengenai jenis pengamatan yang meliputi cara kerja analisa

secara visual adalah sebagai berikut:

1. Analisa Struktur dengan visual pada gambar

Bentuk kerusakan pada pondasi, pilar dan plat lantai.

Mulai

Selesai

Gambar 3. Bagan alir tahap penelitian

Diamati struktur bangunan jembatan yang menyebabkan kerusakan, Penyebab

utama yang menyebabkan kerusakan pada struktur.

2.6. Perbaikan dan Perkuatan struktur

Dengan memperhitungkan faktor keamanan, dari reanalisis struktur akan

didapatkan besaran-besaran mekanika yang diperlukan.

Pemilihan metode perbaikan dan perkuatan komponen-komponen pilar, plat

lantai dan perbaikan abutment. Pemilihan metode perbaikan dan perkuatannya juga

disesuaikan dengan kondisi lapangan dan perubahan-perubahan yang terjadi karena

kebutuhan perubahan fungsi jalan, misalnya dilakukan pembangunan jembatan lain

agar beban yang disangga oleh jembatan akibat kenaikan volume serta beban

kendaraan masih dapat dilayani oleh kekuatan struktur pada jembatan tersebut.

pengamatan dan analisa visual

Pengumpulan data sekunder a.l.:

Fungsi bangunan dan pembebanan

Rekomendasi metode perbaikan dan perkuatan

Metoda pelaksanaan

BAB III

PELAKSANAAN PEKERJAAN

3.1. Pelaksanaan Pekerjaan di Laboratorium

Rincian waktu pelaksanaan adalah sebagai berikut ini.

Tabel 3.1. Jadwal pelaksanaan penelitian

No. Tanggal Jenis Pekerjaan Keterangan

1. Hari 1 1. Pengamatan visual2. Analisa visual

-

BAB IV

HASIL PELAKSANAAN PEKERJAAN

4.1. Hasil pengamatan visual di lapangan

Pengamatan visual di laboratorium dilakukan untuk mengetahui jenis dan tingkat

kerusakan struktur secara umum. Secara umum kerusakan bangunan jembatan pada

gambar 1 dan 2 ini dibedakan menjadi 3 kategori, yaitu rusak parah/berat, sedang/medium,

baik/tidak rusak atau masih utuh. Beberapa kriteria dari masing-masing tingkat kerusakan

adalah sebagai berikut:

Pilar

– Parah : terjadi perubahan letak, dan penurunan pada pilar.

– Medium: mengalami spaling.

– Baik: beton masih baik.

Balok /Girder

– Parah: Spalling, melengkung/melendut permanen terlihat jelas, selimut beton

terkelupas (spalling),

– Medium: retak rambut tidak menerus (tidak tembus).

– Baik: tampak seperti aslinya, utuh, cat masih kelihatan menempel

Plat lantai

– Parah: jebol, bondek lepas/cembung

– Medium: melengkung, tapi masih rata

– Baik: masih utuh.

Abutment

– Parah: Terlihat ke permukaan, spalling, dan terkorosi parah.

– Medium: terkorosi ringan, dan struktur pondasi tidak terlihat

– Baik: masih utuh dan strukutur pondasinya tidak terlihat.

Sedangkan kondisi kerusakan masing-masing komponen struktur pada masing-

masing gambar dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Kerusakan Pada Gambar 1

Mengalami kerusakan parah pada pilar, girder dan plat lantai terhitung dari pilar no. 3

sampai dengan no. 4

2. Kerusakan Pada Gambar 2

Terjadi scouring parah pada seluruh abutment

BAB V

PERBAIKAN DAN PERKUATAN

5.1. Umum

Dari hasil pengamatan visual gambar 1 dan 2, dapat diketahui apakah

komponen-komponen struktur yang berupa pilar, girder dan abutment masih aman

atau kuat memikul beban, perlu perbaikan atau perkuatan. Perbaikan diperlukan

untuk mengembalikan komponen pada kondisi semula, sedangkan perkuatan

diperlukan jika perlu penambahan kekuatan akibat perubahan fungsi atu beban.

Pada komponen struktur yang kondisinya baik, tidak perlu perbaikan atau tidak perlu

tindakan apapun. Sedangkan komponen struktur yang kondisi rusaknya masuk

kategori sedang/medium perlu perbaikan ringan namun tanpa pembongkaran,

Perbaikan ringan lebih bertujuan untuk menjamin ketahanan terhadap lingkungan

lembab/basah atau lingkungan yang dapat merusak beton atau korosi baja tulangan,

sehingga keamanan struktur dapat terjamin dalam jangka panjang. Pertimbangan

lainnya dalam pemilihan metode perbaikan dan perkuatan yaitu bahan mudah

didapat, mudah dalam pengerjaan, cepat dan biaya yang tidak terlalu tinggi.

Perlu disampaikan di sini, bahwa pemilihan metode perbaikan/perkuatan,

selain pertimbangan-pertimbangan di atas, masih perlu diperhatikan batasan atau

kendala-kendala di lapangan lainnya. Batasan yang mengikat dalam

perbaikan/perkuatan antara lain beban secara keseluruhan yang tidak boleh lebih

besar dibandingkan beban sebelumnya, karena tidak dilakukan evaluasi khusus

terhadap uji lapangan dan laboratorium terhadap sampel beton dan baja yang

digunakan. Metode perbaikan dan perkuatan jembatan ini dipilih sedemikian rupa

sehingga tidak menaikkan beban ke pilar maupun ke fondasi. Macam metode

perbaikan/perkuatan untuk pilar, balok, pelat lantai, struktur abutment dan komponen

struktur lainnya diuraikan sebagai berikut ini.

5.2. Perbaikan untuk gambar 1.

Perbaikan untuk gambar 1, perhitungan kembali perubahan struktur

keseluruhan untuk pembangunan ulang pilar no. 3 dan no.4 karena perubahan

lokasi pilar terjadi sehingga struktur yang direncanakan sudah berubah total. Girder

dan plat lantai harus dibangun ulang karena dilakukan pembangunan ulang pilar dan

abutment.

5.3. Perbaikan untuk gambar 2.

Dilakukan perhitungan kembali kekuatan struktur keseluruhan untuk

pembuatan pondasi struktur abutmen sumuran baru yang lebih dalam, dengan

pondasi sumuran abutment awal dilakukan penutupan/covering sampai ke pondasi

sumuran baru yang lebih dalam sehingga tidak terjadi lagi scouring pada abutment.

Membuat perlindungan awal agar tidak terjadi scouring dengan membangun :

Menggunakan Grouted Riprap

Metode ini dilakukan dengan cara menempatkan batuan pada dasar sungai

di sekitar pilar atau abutmen, seperti yang direkomendasikan Bonasoundas

(1973, dalam Breuser dan Raudkivi, 1991). Chiew (1992).

Proteksi gerusan menggunakan collar

Metode ini dilakukan dengan cara memasang collar pada dasar mengelilingi

pilar silinder dengan diameter sisi luar sebesar dua kali diameter pilar (2D),

menunjukkan reduksi 20%. (Melville dan Hadfield .1999).

Menggunakan tiang-tiang kecil (sacrificial piles)

Metode ini dilakukan dengan cara memasang tiang-tiang kecil sebagai

pengendali, tiang-tiang kecil berjumlah 3 dan 5 yang disusun dalam bentuk

segitiga di hulu pilar. Hasil penelitian bahwa untuk pilar silinder pada kondisi clear-

water dapat mereduksi gerusan sebesar 48%. Sedangkan pada kondisi live-bed

untuk pilar silinder dapat mereduksi sebesar 17,5%, dan untuk pilar persegi dapat

mereduksi sebesar 26,5%.

Mengunakan metode perbaikan dinding sungai

Turap baja Bronjong ( Pasangan batu kosong dengan ikatan kawat )

Dinding penahan (pasangan batu kali, beton) Dinding pelindung ( pasangan

batu kali , lempengan plat beton ). Perbaikan Dasar sungai Pasangan batu kali

Beton Pasangan Batu kosong dengan tiang cerucuk.

5.4. Perkuatan untuk gambar 1.

Perkuatan yang dapat dilakukan pada gambar 1, hanya dapat dilakukan

sementara dalam waktu yang pendek, karena perkuatan yang dapat dilakukan

adalah pembangunan jembatan rangka baja darurat yang fungsinya agar kendaraan

dengan beban ringan dapat melintas, rangka baja ini tidak dapat menahan beban

yang berat karena pondasi perletakannya pada pilar 2 dan 4 yang bentangnya

panjang dan terpengaruh oleh pergerakan girder dan plat lantar pada pilar 3 dan 4

yang sewaktu-waktu dapat mengalami keruntuhan.

BAB VIPENUTUP

Struktur bangunan jembatan pada gambar 1 setelah dilakukan penelitan dan

analisis ulang dengan visual, masih dapat dipergunakan kembali dengan perbaikan

dan perkuatan yang diperlukan, dengan waktu penggunaan yang singkat, lebih

mengutamakan pembangunan ulang pilar yang terjadi kerusakan ataupun

pembanguna ulang jembatan. Untuk gambar 2, masih dapat dipergunakan kembali

dengan perbaikan dan perkuatan yang diperlukan.

Analisa pada bangunan jembatan ini harus memerlukan para ahli-ahli khusus.

Harus dilakukan pengamatan dan analisa lebih lanjut untuk mengetahui secara

detail perubahan/kerusakan struktur bangunan jembatan pada gambar 1 dan 2

dengan :

Pengujian Laboratorium

1. Pengujian kuat tekan beton

pengambilan contoh bahan yang berupa silinder inti beton dengan cara core

case dan core drill kemudian dibawa ke Laboratorium Struktur untuk diamati jenis

kerusakan, kedalamam kerusakan. Setelah itu kedua ujungnya dipotong agar

permukaannya rata dan diukur berat jenisnya, kemudian diuji tekan untuk

mengetahui kuat tekannya.

Pengukuran berat jenis beton dilakukan dengan mengukur diamater dan

tinggi silinder, serta beratnya. Pengujian kuat tekan dilakukan dengan mesin uji

tekan. Perlu disampaikan di sini, bahwa yang dimaksud dengan kuat tekan beton

harus mengacu pada kuat tekan hasil pengujian tekan silinder standar dengan

ukuran tinggi h=30 cm dan diameter d=15 cm. Jika ukuran benda uji tekan tidak

sama dengan ukuran standar tersebut, kuat tekan hasil pengujian masih harus

dikalikan dengan faktor koreksi. Ada dua faktor koreksi, yaitu:

a. Faktor koreksi yang memperhitungkan perbandingan tinggi dan diameter

silinder sampel beton h/d

b. Faktor koreksi yang memperhitungkan diameter silinder sampel beton

Ukuran silinder sampel yang didapatkan dari lapangan bermacam-macam,

baik diamater maupun tingginya, sehingga nilainya masih perlu dikalikan dengan

faktor-faktor koreksi yang telah diuraikan di atas.

2. Pengujian kuat tarik baja tulangan

Untuk mengetahui kurva hubungan tegangan-regangan baja tulangan,

dilakukan pengujian tarik. Dari kurva tegangan-regangan ini akan dapat diketahui

tegangan leleh, kuat tarik, regangan saat leleh dan regangan putus dan modulus

elastisitas.

Pengujian di lapangan.

1. Pengujian tidak merusak (Non Destructive Tests)

a). Schmidt Hammer

Pengujian ini dapat dilakukan dengan mudah. Bekerjanya alat ini berdasarkan

energi pantulan dari massa pada sebuah pegas yang dikenakan pada permukaan

struktur beton. Pantulan massa ini dapat diarahkan keatas, kebawah, horisontal atau

membentuk sudut tertentu. Pada luasan sekitar 300 x 300 mm harus dilakukan

pengujian paling sedikit 10 kali. Hasil pembacaan pantulan menunjukkan tingkat

kekerasan dan kuat tekan beton. Pengujian Schmidt Hammer dilakukan pada pilar, balok

induk, balok anak dan pelat lantai.

b) PUNDIT (Portable Ultrasonic Non Destructive Instrument Testing)

Alat yang cukup ringan, mudah dibawa dan dioperasikan dengan battery ini dapat

digunakan untuk menentukan mutu beton, retak, porositas (rongga atau lapuk) pada

beton. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip perambatan gelombang ultrasonic antara

pemancar (transmitter) dan penerima (receiver) lewat media beton dengan jarak tertentu.

Pada media yang padat, kecepatan rambat gelombang lebih tinggi dibandingkan pada

media yang kurang padat. Kecepatan rambat gelombang ini dapat dikorelasikan dengan

modulus elastisitas, kuat tekan beton, retak dan ronnga dalam beton.

c). Rebar Locator

Alat ini digunakan untuk mendeteksi letak, diameter dan jumlah baja

tulangan serta tebal selimut beton. Selain itu, alat ini juga dapat digunakan untuk

membantu menentukan posisi pengambilan sampel beton inti/core case agar tidak

memotong baja tulangan.

d) Microcracksmeter

Alat ini digunakan untuk mengukur lebar retak yang berukuran kecil. Alat ini

dilengkapi dengan lampu sehingga dapat dilakukan pada daerah yang gelap.

e) Pengukuran lendutan

Pengukuran lendutan dilakukan pada bagian bawah balok dan pelat untuk

mengetahui sejauhmana lendutan dilapangan telah terjadi. Untuk tujuan ini

digunakan alat benang dan alat pengukur lendutan.

2. Pengujian setengah merusak (Semi Destructive Tests)

a). Core case dan core drill

Pengambilan inti beton dengan alat bor dengan diameter 35 - 75 mm

(core case) dan 100 – 150 mm (core drill) untuk mendapatkan silinder inti beton di

lapangan. Dengan silinder inti beton ini dapat diamati kerusakan secara visual,

misalnya porositas, homogenitas agregat, kepadatan dan retak/keropos dan retak

pada beton serta seberapa dalam pengaruh kebakaran pada beton. Spesimen

silinder kemudian diratakan pada kesua ujungnya dan diuji tekan di laboratorium

untuk mengetahui kuat tekan betonnya.

b). Pengujian tarik baja tulangan

Kualitas baja tulangan digunakan pada bangunan dapat diketahui dengan

cara mengambil beberapa sampel kemudian diuji tarik untuk mengetahui kuat

tarik, sifat keliatan baja tulangan dan modulus elastisitasnya