bab 4

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Dasar Pelaksanaan Prestressing Girder

Pada penelitian studi kasus ini, dasar formulasi perencanaan yang akan digunakan dalam penulisan listing pemrograman juga mencakup seluruh proses stressing girder serta data yang telah digunakan. Data-data yang digunakan dalam perhitungan besarnya nilai prestressing satu arah pada balok girder.

4.1.1 Data-data Bahan

Beton

Kuat tekan beton pada Box Girder bentang 40,8 m = K-600 Kuat tekan beton pada Box Girder bentang 25,6 dan bentang 30,8 m = K-500.

Jumlah Girder Bentang bawah 25,6 m berjumlah 20 Balok. Bentang bawah 30,8 m berjumlah 90 Balok. Bentang bawah 40,8 m berjumlah 20 Balok.

Pengujian - pengujian pratekan harus sesuai dengan persyaratan spesifikasi AASTHO untuk jenis sistem dimaksudkan untuk digunakan.

Kabel PC dan bar harus digunakan seperti pada tabel berikut atau seperti yang diarahkan oleh Direksi Pekerjaan.

Notation Nominal Diameter (mm)

Utilization

PC Kawat SWPR1 (TipeC)PC Kawat SWPR1(TipeB)PC7-Wire Strand SWPR7A(Tipe D)PC7-Wire Strand SWPR7B(Tipe A)PC19-Wire Strand SWPR19(Tye E)PC Bar SBPR80/957

78T 12.4T 12.7T 19.323

Pipa PCDiafragma untuk PC BoxbalokPC Core SlabPCI-Girder, PCU-GirderDan PC berongga SlabDiafragma untuk PCI-GirderDiafragma untuk PC BoxBalok

PC 7-Wire Strand SWPR 7B (Type F)

T 12.7 Diafragma untuk PC I-Girder

Laporan Studi Kasus Prestressing Girder Jalan Bebas Hambatan Medan-Kualanamu 23

4.2 Proses pekerjaan posttension .

Secara umum, urutan pekerjaan post-tensioning pada proyek ini sebagai berikut :

1. Penempatan bahan

Strand didatangkan dalam bentuk gulungan. Penempatan strand pada ruang yang terlindung terhadap cuaca atau di beri penutup plastic serta diletakkan di atas balok penumpu. Duct didatangkan dalam bentuk batangan dengan panjang 4.00 m. duct disimpan pada tempat yang terlindung. Sedangkan untuk angkur disimpan dalam ruangan yang terlindung dari cuaca, memiliki sirkulasi udara yang baik, dan diletakkan di atas beberapa tumpuan balok kayu. Strand dipotong sesuai dengan panjang layout kabel ditambah ± 1.00 m untuk stressing length pada angkur hidup. Panjang stressing length ini disesuaikan dengan hydraulic jack yang dipakai untuk pekerjaan stressing.

2. Pekerjaan Fabrikasi

Tahapan pekerjaan fabrikasi antara lain :

a. Siapkan material sesuai dengan gambar kerja yang telah disetujui oleh kontraktorb. Pasang reinforcement bar di atas baseform pada segment yang akan dikerjakan.

3. Pekerjaan pemasangan duct dilakukan berdasarkan pada ordinat kabel sesuai gambar kerja.


4. Pemasangan casting dilakukan pada segment awal dan segment akhir dalam satu

balok.

5. Setelah pembesian balok selesai, segera marking ordinat tendon. Kemudian pasang

support bar.dan letakkan duct diatas support bar tersebut.

6. Ikat duct ke support bar dengan menggunakan kawat beton.

7. Jika panjang duct tidak mencukupi, maka duct disambung dengan menggunakan

coupler.


8. Sambungan antara duct dengan coupler menggunakan PVC tape.

9. Pasang bursting steel dan casting pada titik pengangkuran, sesuai dengan gambar

kerja

10. Sambungan antara duct dan casting direkatkan menggunakan PVC tape.

11. Pada daerah angkur hidup dipasang PE Grout. PE Grout berfungsi sebagai inlet dan

outlet pada saat pekerjaan grouting.

12. Joint Inspection

13. Pasang side form dan end form.

14. Pengecoran


4.3 Proses Prestressing perbalok yang terjadi di setiap penarikan tendon

Pekerjaan stressing dilaksanakan setelah mutu beton mencapai mutu seperti yang ditetapkan oleh perencana. Sebelumnya akan dikirimkan proposal perhitungan prestressing ( Jacking Force) yang mencakup perhitungan elongation, data pembacaan manometer dan kalibrasi peralatan stressing jack yang digunakan. Pekerjaan stressing dan setelah proposal stressing (Jacking Force) mendapat persetujuan .

Tahapan Pekerjaan Stressing antara lain :

I. Pekerjaan Persiapan

a. Siapkan lokasi stressing bed untuk setting segment alas stressing bed

menggunakan balok kayu yang disusun pada setiap titik pertemuan antar

segment yang akan dirapatkan.

b. Lakukan adjustment pada masing – masing segment yang telah diletakkan

diatas stressing bed, dengan menggunakan hydraulic jack kapasitas 50 ton.

Cek kelurusan masing – masing segment-nya.


c. Pekerjaan installasi strand pada tiap – tiap tendon per balok.

d. Siapkan multiplek, lumuri dengan grease pada salah satu sisinya.Multiplek ini

difungsikan sebagai teflon saat akan merapatkan antar segment. Teflon ini

dipasang diatas stressing bed.

II. Pekerjaan Stressing

o Pasang anchor block pada tiap – tiap tendon perbalok


o Pasang wedges kedalam anchor block.

a. Pasang hydraulic jack, kemudian rapatkan ke posisi anchor block. Sebelumnya,

hydraulic jack tersebut harus sudah digantung pada frame stressing dengan alat bantu

berupa chain block.

Gambar Pemasangan Haudralik Jack pada proses prestressing girder

b. Pasang gripper plate pada bagian belakang hydraulic jack


c. Oleskan epoxy pada shear key segment yang akan dirapatkan.

d. Setelah semua segment di-epoxy, rapatkan segment – segment tersebut menggunakan

hydraulic jack.

e. Data yang tercatat dibandingkan dengan perhitungan teoritis dan ada batasan bahwa

deviasi terhadap teoritis tidak boleh lebih (+) atau kurang (-) dari 7 %.

Note: Jika terjadi deviasi kurang dari (-) 7%, maka langsung diadakan penarikan ulang tanpa

melepas/menghilangkan gaya yang sudah ada. Jika terjadi deviasi lebih besar dari (+) 7%,

maka hasil stressing akan digambarkan pada sebuah grafik untuk melihat penyebab terjadinya

penyimpangan tersebut.


4.4 Spesifikasi material yang digunakan pada saat prestressing girder

STRAND

DUCT

Dia. Duct ( mm ) Number of Strands (0.5”)

63/66

84/87

8<n<12

13<n<19


ANGKUR

Contoh Angkur Hidup untuk Multistrand (VSL)

Contoh Angkur Tengah (VSL)


Contoh Angkur Mati (VSL)

ADDITIVE GROUTING


HYDRAULIC JACK – ZPE 19

Technical Data :

Capacity = 300 T

Pressure = 500 Bar

Piston area = 50.030 mm2

Weight = 202 kg

Stroke = 100 mm

GROUT PUMP

Technical Data :

Power =5.5 HP

Max. Pressure =10 Bar

Voltage =380 Volt

Capacity =8 Bag

Delivery = 40 Liter/min


4.5 Penyuntikan Tendon Pasca Tarik (Grouting)

Untuk memberikan proteksi permanen pada baja pasca tarik dan untuk mengembangkan

lekatan antara baja prategang dan beton di sekitarnya, saluran prategang harus diisi bahan

suntikan semen yang sesuai dalam proses penyuntikan di bawah tekanan.

1. Material Penyuntikan

a. Semen Portland

Semen portland harus sesuai dengan salah satu dari spesifikasi ASTM C150, Tipe I, II atau

III. Semen yang digunakan untuk menyuntik harus segar dan tidak mengandung gumpalan

apapun atau indikasi hidrasi atau “pack set”

b. Air

Air yang digunakan di dalam suntikan harus air layak minum, bersih dan tidak mengandung

zat yang membahayakan semen portland atau baja struktur.

c. Bahan Tambahan

Apabila menggunakan bahan tambahan, harus bersifat mengandung kadar air rendah,

mempunyai aliran yang baik, hanya sedikit bleeding dan ekspansi serta tidak mengandung bahan

kimiawi yang membahayakan baja prategang atau semen, seperti klorida, flourida, sulfat dan

nitrat.

No

Metoda Pratarik Metoda Pasca tarik

1 Tendon prategang ditarik sebelum beton pengecoran beton

Tendon prategang ditarik setelah beton mengeras

2 Transfer prategang terjadi melalui kontak antara tendon yang diputus dan beton disekelilingnya setelah beton mengeras (jadi tidak memerlukan angkur.

Transfer prategang terjadi melalui kontak antara angkur dan beton penumpunya (jadi memerlukan angkur)

3 Layout tendon terbatas berbentuk linear Layout tendon dapat dibuat fleksibel (menyesuaikan dengan bentuk bidang


momen), umumnya berbentuk parabola

4 Jenis tendon yang umum digunakan adalah strand atau kawat tunggal

Dan umumnya dilakukan pada produksi beton pracetak prategang

Memerlukan selongsong (ducting) tendon

5.

2. Selongsong

A. Cetakan

1. Formed Ducts

Selongsong yang dibuat dengan mengunakan lapisan tipis yang tetap di tempat. Harus berupa

bahan yang tidak memungkinkan tembusnya pasta semen. Selongsong tersebut harus


mentransfer tegangan lekatan yang dibutuhkan dan harus dapat mempertahankan bentuknya pada

saat memikul berat beton. Selongsong logam harus berupa besi, yang dapat saja digalvanisasi

2. Cored Ducts

Selongsong seperti ini harus dibentuk tanpa adanya tekanan yang dapat mencegah aliran

suntikan. Semua material pembentuk saluran jenis ini disingkirkan.

B. Celah atau Bukaan Suntikan

Semua selongsong harus mempunyai bukaan untuk suntikan di kedua ujung. Untuk kabel

drapped, semua titik yang tinggi harus mempunyai celah suntikan kecuali di lokasi dengan

kelengkungan kecil, seperti pada slab menerus. Celah suntikan atau lubang buangan harus

digunakan di titik-titik rendah jika tendon akan diletakkan, diberi tegangan dan disuntik pada

cuaca beku. Semua celah atau bukaan suntikan harus dapat mencegah bocornya suntikan

C. Ukuran Selongsong

Untuk tendon yang terdiri dari kawat, batang atau strands, luas selongsong harus sedikitnya

dua kali luas netto baja prategang. Untuk tendon yang terdiri atas satu kawat, batang atau strands,

diameter selongsongnya harus sedikitnya ¼ lebih besar dari pada diameter nominal kawat,

batang atau strands.

D. Peletakan Selongsong

Sesudah selongsong diletakkan dan pencetakan selesai, harus dilakukan pemeriksaan untuk

menyelidiki kerusakan selongsong yang mungkin ada. Selongsong harus dikecangkan dengan

baik pada jarak-jarak yang cukup dekat, untuk mencegah peralihan selama pengecoran beton.

Semua lubang atau bukaan di selongsong harus diperbaiki sebelum pengecoran beton. Celah atau

bukaan untuk penyuntikan harus diangkur dengan baik pada selubung dan pada baja tulangan

atau cetakan, untuk mencegah peralihan selama operasi pengecoran beton.


3. Proses Penyuntikan

i. Selongsong dengan dinding beton (cored ducts) harus disemprot untuk menjamin

bahwa beton dapat dibasahi dengan baik.

ii. Semua celah titik tinggi dan suntikan harus terbuka pada saat penyuntikan dimulai.

iii. Suntikan harus dapat mengalir dari celah pertama setelah pipa masukan sampai air

pembersih residual atau udara yang terperangkap telah dikeluarkan, pada saat mana

celah tersebut harus ditutup. Celah-celah lainnya harus ditutup secara berurutan

dengan cara yang sama. Proses pemompaan pada masukan tendon tidak boleh

melebihi 250 psig (1700 kPa).

iv. Bahan suntikan harus dipompa melalui selongsong dan secara terus menerus ke luar

di pipa buangan sampai tidak terlihat lagi ada air atau udara yang keluar. Waktu

keluar suntikan tidak boleh kurang dari waktu pemberian bahan suntikan. Untuk

menjamin bahwa tendon tetap terisi dengan bahan suntikan, maka keluaran dan atau

masukan harus ditutup. Tutup yang dibutuhkan tidak boleh lepas atau dibuka samapi

bahan suntikan mengering.

v. Apabila aliran searah dari bahan suntikan tidak dapat dipertahankan, maka suntikan

harus segera dikuras dari saluran dengan air.

vi. Pada temperatur di bawah 0o C, saluran harus dijaga bebas air untuk menghindari

kerusakan akibat pembekuan.

vii. Temperatur tidak boleh 1.67o C atau lebih tinggi dari temperatur pada saat

penyuntikan sampai kubus suntikan yang berukuran 5.08 cm (2”) mencapai kuat

tekan sebesar 5.5 MPa.

viii. Bahan suntikan tidak boleh melebihi 32.2oC selama pencampuran atau pemompaan.

Jika perlu, pencampuran air harus didinginkan.

4.6 Tahapan pembebanan pada Fly over Medan-Kualanamu

Tahapan pembebanan pada beton prategang precast yang pada tulisan ini dihususkan pada

girder Fly over Medan-Kualanamu, sedikitnya ada 3 (tiga) yaitu tahap awal saat pemberian gaya

prategang, tahap pengangkatan dan pengangkutan, lalu tahap akhir saat beton menerima beban

eksternal.


1. Tahap awal

Pembebanan tahap awal merupakan pemberian gaya prategang terhadap girder tetapi belum

dibebani oleh beban eksternal. Tahap ini dapat dibagi dalam beberapa tahap:

(1) Sebelum diberi gaya prategang. Pada masa sebelum diberi gaya prategang, beton girder

masih lemah dalam memikul beban, oleh karena itu harus dicegah agar tidak terjadi kehancuran

pada ujung girder. Harus diperhitungkan susut beton, dan retakan yang timbul akibat sust

tersebut. Curing beton harus diperhatikan sebelum peralihan gaya prategang.

(2) Pada saat diberi gaya prategang. Besarnya gaya prategang yang berkerja pada tedon saat

proses stressing dapat membuat kabelStrand putus jika pemberian gaya melebihi tegangan

maksimum strand atau jika strand dalam kondisi rusak. Beton bermutu rendah atau belum cukup

umur juga dapat hancur pada tahapan ini.

Tegangan Tahapan Beban Tegangan Izin

Baja 1.Akibat Jaking Force 0.80fpu atau 0.94 fpy

2. Segera setelah

pengangkuran tendon

0,7 fpu

Beton 1.Segera setelah peralihan,

sebelum kehilangan.

Tekan- 0. 60 √ f`ci Tarik -

0.25 f `ci (kecuali pada ujung

balok diatas dua tumpuan

0.5√ f`ci diizinkan) Tekan-

0.45f `c Tarik - 0.50 √f`c

Tabel Tegangan izin untuk batang lentur (Peraturan ACI) [Ned,1993]

(3). Pada saat peralihan gaya prategang. Untuk komponen struktur post-tension peralihan beban

berlangsung secara bertahap, gaya prategang pada tendon dialihkan ke beton satu-per satu

tendon. Pada keadaan ini gaya eksternal belum berkerja kecuali berat sendirinya. Gaya prategang

awal setelah terjadi kehilangan juga ikut menentukan desain girder. Girder dengan panjang

bentang tersebut diatas yang terletak diatas dua tumpuan, akibat berat sendirinya akan

menimbulkan momen positif ditengah bentang. Oleh karena itu maka gaya yang diberikan pada

girder harus dapat mengimbangi kondisi seperti ini.


2. Tahap Antara

Pembebanan tahap ini ada karena girder proyek FO Medan-Kualanamu merupakan beton

precast yang mengalami proses perpindahan dari pabrik ke lokasi teakhirnya. Tahapan antara

merupakan tahapan pembebanan selama girder dalam masapengangkutan dan pengangkatan,

termasuk masa saat girder dalam proses erection. Cara pengangkatan dan pengangkutan balok

girder harus diperhitungkan dengan baik.Pengangkatan dengan cara yang salah dapat

mengakibatkan balok girder retak atau bahkan mungkin patah.

3. Tahap akhir

Pembebanan tahap akhir merupakan tahapan dimana beban rencana telah berkerja pada

struktur. Pada beton prategang, ada tiga jenis beban kerja yang dialami:

(1).Beban kerja tetap. Lendutan ke atas atau kebawah girder akibat beban kerja tetap konstruksi

tersebut merupakan salah satu factor penentu dalam desain, karena pengaruh dari rangkaian

akibat lentur akan memperbesar nilainya. Sehingga diberikan batasan tertentu besarnya lendutan

akibat beban tetap.

(2).Beban kerja. Girder juga didesain berdasarkan beban kerja yang akan dideritanya. Beban

kerja yang berlebihan harus ikut dipertimbangkan.

(3).Beban retak. Retak pada komponen beton prategang berarti perubahan mendadak pada

tegangan rekat dan geser yang sering menjadi parameter bagi kekuatan lelah.

Balok girder dengan bentang lebar menuntut perencanaan teknologi tinggi. Penggunaan

beton bertulang biasa akan menjadikan perencanaan sangat boros dan tidak ekonomis, dimensi

balok girder akan sangat besar. Penggunaan beton prategang dengan balok precast dianggap

mampu memenuhi syarat setelah dilakukan perhitungan terlebih dahulu.


4.7 Laporan stressing girder persegmental satu arah.

1. LAPORAN STRESSING (STRESSING REPORT)

STRESSING SATU ARAH (STRESSED ONE END)

Proyek/Project : TOLL MEDAN - KUALA NAMU Kontraktor Utama : CHEC – CSCEC – HK – JO Konsultan : PT BINA KARYA (PERSERO)

Struktur/structure :

No. Tendon/Tendon No :

PRECAST I – GIRDER SEGMENTAL

C 1

Jumlah Strand/No. of strand : 36Luas Strand/Area :98,7 mm2Elastic Modulus : 212371.663 mmJacking Force : 75 %

Dihitung/Calculated by

Diperiksa/checked by

LokasiAngkur

Stress order

L Tendon

Gaya StressingPressure Gauge Elongation

Jack No : YCQ300Q- 200

Stressing Force Caic. Read Calc.Meas.

Difference

Anchorloc M KN % Mpa Mpa mm Mm Mm % Balok No : 8 TEPI 84069501 2 3 4 5 6 7 8 9 10=9-8 11=10/8*100

SISI A (END A) 25,6

0 0 0 0 Tanggal(15-09-2014)

1550 25 7.3 7,3 39 38

3271 50 14.5 14,5 78

4630 75 21.8 21,8 117

6159 100 29 29 156 157 1 0,64


Catatan/Note :

CAMBER 1,3 cm

I 160 L 25,6

Min 145

Ideal 156

Max 167


Dapat diuraikan dengan :

Pada girder segmen C1 yang jumlah strand nya 36 buah, dengan luas area 98,7 mm² yang

memiliki modulus elastis 212371.663 mm dengan alat jacking yang memiliki kekuatan 75 %

dengan tipe alat jacking YCQ300Q – 200 yang panjang girdernya 25,6m dapat dihasilkan :

Besar gaya stressing pada saat tarikan tendon 25 % adalah = 1550 KN

Besar gaya stressing pada saat tarikan tendon 50% adalah = 3271 KN



Penarikan tendon yang didapat dilapangan sebesar 157 mm dan idealnya 156 mm maka terjadi

perpanjangan 1mm. Sesuai data perpanjangan tendon PT. WiKa Beton memberikan nilai

minimum 145 mm dan nilai maximum yang didapat 167 mm sehingga penarikan tendon sesuai

dari hasil yang diberikan .




Proyek/Project : TOLL MEDAN - KUALA NAMU Kontraktor Utama : CHEC – CSCEC – JO Konsultan : PT BINA KARYA (PERSERO)




C2

Jumlah Strand/No. of strand : 36Luas Strand/Area : 98,7 mm2Elastic Modulus : 212371.663 mmJacking Force : 75 %



LokasiAngkur

Stress order

L Tendon


Jack No : YCQ300Q-200


Difference

Anchorloc M KN % Mpa Mpa mm Mm mm % Balok No : 8 TEPI 84069501 2 3 4 5 6 7 8 9 10=9-8 11=10/8*10

0SISI A (END A) 25,6

0 0 0 0 Tanggal : (15-09-2014)

1550 25 7.3 7,3 42 42 0 0

3271 50 14.5 14,5 85

4630 75 21.8 21,8 126 127 1

6159 100 29 29 169 169 0 0

Catatan/Note :


CAMBER 1,3 cm

I 160 L 25,6

Min 157

Ideal 169

Max 181










Penarikan tendon yang didapat dilapangan sebesar 169 mm dan idealnya 169 mm maka tidak

terjadi perpanjangan. Sesuai data perpanjangan tendon PT. WiKa Beton memberikan nilai






Proyek/Project : TOLL MEDAN - KUALA NAMU Kontraktor Utama : CHEC – CSCEC – HK JO Konsultan: PT BINA KARYA (PERSERO)




C3

Jumlah Strand/No. of strand : 36Luas Strand/Area : 98,7 mm2Elastic Modulus : 212371.663 mmJacking Force : 75 %



LokasiAngkur

Stress order

L Tendon


Jack No : YCQ300Q-200


Difference

Anchorloc M KN % Mpa Mpa mm Mm mm % Balok No : 8 TEPI 84069501 2 3 4 5 6 7 8 9 10=9-8 11=10/8*10

0SISI A (END A) 25,6

0 0 0 0 Tanggal : (15-09-2014)

1550 25 7.3 7,3 44

3271 50 14.5 14,5 88

4630 75 21.8 21,8 131

6159 100 29 29 175 174 1 0,63

Catatan/Note :


CAMBER 1,3 cm

I 160 L 25,6

Min 163

Ideal 175

Max 187










Penarikan tendon yang didapat dilapangan sebesar 174 mm dan idealnya 175 mm maka terjadi

perpanjangan 1mm. Sesuai data perpanjangan tendon PT. WiKa Beton memberikan nilai




bab 4

Documents