jembatan suramadu

PENERAPAN TEKNOLOGI PADA KONTSRUKSI JEMBATAN

CABLE STAYED SURAMADU

BY : WIDYA APRIANI

|JEMBATAN SURAMADU 1

DAFTAR ISI

1. Kilas Sejarah Pembangunan Jembatan Suramadu............................................................4

2. Techincal study.................................................................................................................5

3. Sistem Struktur Jembatan................................................................................................6

3.1 Cause Way.....................................................................................................................6

3.2 Main Bridge...................................................................................................................7

3.3 Approach Bridge.............................................................................................................9

4. Pelaksanaan Konstruksi APPROACH BRIDGE..................................................................10

4.1 Concrete Box Girder......................................................................................................11

4.2 V-Pier (Tumpuan Cantilever Approach Bridge & Cable Stay)........................................12

4.3 Pier Table.....................................................................................................................13

4.4 Pier Cap & Pier Work....................................................................................................15

4 .5. Urutan Pekerjaan Bore Pile........................................................................................18

5. PROSES KONSTRUKSI CABLE STAYED..............................................................................21

5.1 Pelaksanaan Pekerjaan Platform..................................................................................21

5.2 Pelaksanaan Pekerjaan Bore Pile..................................................................................21

5.3 Pelaksanaan Pekerjaan Pile Cap...................................................................................21

5.4 Pelaksanaan Pekerjaan Pylon.......................................................................................22

5.5 Pelaksanaan Pekerjaan Struktur Atas...........................................................................23

6. PROSES KONSTRUKSI PLAT LANTAI................................................................................23

7. PROSES KONSTRUKSI DIAFRAGMA & DECK SLAB...........................................................25

8. PROSES KONSTRUKSI PCI GIRDER...................................................................................26

8.1 Material Properties Girder...........................................................................................26

8.2 Penggunaan Balok PCI Girder.......................................................................................26

8.3. Kabel Stressing............................................................................................................27

8.4 Stressing Girder............................................................................................................28

8.5 ERECTION GIRDER........................................................................................................30

9. PROSES KONSTRUKSI ABUTMENT & PIER HEAD.............................................................31


9. 1 Pelaksanaan Pembuatan Dilakukan Bertahap.............................................................31

10. PROSES KONSTRUKSI TIANG PANCANG.....................................................................32

10.1 Tahap Awal Dan Pemancangan Selanjutnya...............................................................32

10.2 Persiapan....................................................................................................................33

10.3 Metode Pelaksanaan Pemancangan..........................................................................34

10.4 Pengisian Pasir...........................................................................................................35

10.6 Metode penentuan posisii (stake out) Tiang Pancang di Laut....................................36

10.7 Tahapan pelaksanaan pengukuran di lapangan adalah sebagai berikut:...................36

11. PENGUJIAN BEBAN PADA TIANG PANCANG BAJA......................................................39

12. PENCEGAHAN KOROSI PADA TIANG PANCANG..........................................................45

12.1 Coating System Epoxy Glass Flake..............................................................................46

12.2 Cathodic Protection Sacrificial Anode........................................................................46

Daftar Istilah dan Penjelasannya……………………………………………………………………………….

Daftar Referensi………………………………………………………………………………………………………..


1. Kilas Sejarah Pembangunan Jembatan Suramadu

Jembatan terletak di Jawa Timur, menjadi landmark yang membanggakan. Jembatan

suramadu adalah jembatan yang menghubungkan Pulau Jawa dan Madura.

Keberadaan jembatan ini menjadi pembangkit arus lalu lintas barang dan jasa yag

akan meningkatkan perekonomian Madura.

Ide Jembatan ini di lahirkan oleh Prof. Dr. Sedyatmo (alm) untuk menghubungkan

pula Sumatra-Jawa- Bali. yang ditindak lanjuti oleh Institut Teknologi (ITB) dengan

membuat uji coba desain Jembatan. Selanjutnya disampaikan lah kepada Presiden RI

pada awal Juni 1986. Kajian awal kemungkinan hubungan langsung antar pulau

Sumatra-Jawa- bali pun dilakukan oleh pihak BPPT. Akhirnya pada 14 Desember

1990 Proyek Pembangunan Jembatan Suramadu dan pemngembangan kawasan

dikukuhkan sebagai proyek nasional melalui penerbitan keputusan Presiden Nomor

55 Tahun 1990 tentang proyek Pembangunan jembatan Surabaya Madura yang

sekaligus memutuskan membentuk tim sendiri yang terdiri dari tim pengarah, tim

pengawas, koordinator proyek.

Pembangunan jembatan akhirnya dilakukan dengan didasari Kepres 79/2003 pada

tanggal 27 Oktober 2003 tentang pembangunan jembatan Suramadu yang

menyatakan bahwa pembangunan jembatan dapat dilanjutkan kembali. Setelah

sebelumnya sempat terhenti karena krisis moneter yang melanda Indonesia.

Desain awal dilakukan oleh BPPT tahun 1993 mendapat perubahan /review desain

dari PT Virama Karya. Riview desain ini bertujuan untuk menghasilkan suatu

jembatan yang lebih memenuhi kriteria kebutuhan.

Produk dari desain Proof Chek dan optimasi ini hanya merupakan

initial/pleriminary/basic desain yang hanya menggambarkan dimensi jembatan dan

elemen jembatan secara umum. Untuk dapat dilaksanakan dilapangan diperlukan

tahapan pendetailan. Oleh karena itu pihak Indonesia melakukan Momorandum of

understanding/MoU) tentang “the Agreement on design Proof Check, Wind tunnel

Test and technical Studies for Suramadu Bridge” dengan Pemerintah republic China.


Perjanjian tersebut dilakukan oleh konsorsium Perusahaan China yang terdiri dari

China Road and Bridge Corporation (CRBC) dan China Harbour Engineering.

PIHAK YANG TERLIBAT DALAM PEMBANGUNAN JEMBATAN SURAMADU

Perencanaan

Pekerjaan desain dan perencanaan jembatan Suramadu pertama kali dilaksanakan

oleh BPPT tahun 1993.

Lalu terjadi review design tahun 1992. Departemen permukiman dan Prasarana

Wilayah menunjek PT. Virama Karya untuk meriview design.

Design Proof Check

Selanjutnya proses design proof check yang tujuannya untuk menilai kelayakan hasil

perencanaan. Pihak yang melakukan design proof check adalah perusahaan China

yang terdiri dari China Road and Bridge Corporation (CRBC) dan China Harbour

Engineering. Hasil design proof check memberikan pengakuan internasional

terhadap desain jembatan Suramadu.

Desain Checker

Untuk pekerjaan perencanaan yang bersifat kompleks dan membutuhkan

perhitungan yang rumit, hasil perencanaan perlu ditinjau oleh piha ketiga yang

independen yaitu desain Checker. Pihak yang memegang tanggung jawab ini adalah

PT. Virama Karya dengan partner lokal PT. Pola Agung Consulting serta partner asing

COWI A/S dari Denmark, yang juga melaksanakan design check untuk jembatan

cable stay terpanjang di dunia yaitu Sutong Bridge di China, dengan panjang

mencapai 1000 m.

Kontraktor

Pengadaan kontraktor dan konsultan dalam pelaksanaan pembangunan Jembatan

Suramadu dilakukan melalui lelang seleksi, sesuai dengan peraturan pemerintah

yang ada berdasarkan paket pekerjaan. Adapun pelaksana pekerjaan cause way

adalah :


Kontraktor sisi Surabaya - Hutama Wijaya Agrabudi

- Joint operation PT. Hutama

Karya, PT. Wijaya Karya, dan PT.

Agrabudi Karyamarga

Kontraktor Sisi Madura - PT. Adhi Karya- PT. Waskita

Kontraktor Bentang Tengah - China Road and Bridge

Corporation (CRBC)

- China Harbour Engineering

Consultant (CHEC)

2. Techincal study

Sebelum dilakukan perencanaan, terlebih dahulu dilakukan Detail Engineering

Design berupa Techincal study, meliputi :

1. Seismic hazard analysis

Menganalisis kemungkinan intensitas gempa yang akan terjadi dan

pengaruhnya terhadap kekuatan, stabilitas, dan kekakuan dari struktur

jembatan. Dari seismic hazard analysis diperoleh kesimpulan bahwa di

sekitar lokasi jembatan tidak ditemukan suatu patahan aktif. Berdasarkan

katalog gempa juga tidak ditemukan gempa dengan magnitude diatas skala 4

sehingga kondisi di sekitar lokasi jembatan cukup stabil.

2. Design ground motion parameter study

3. Engineering phisycal study/soil investigation

perencanaan pondasi untuk jembatan dengan panjang 5.438 meter

memerlukan volume pekerjaan penyelidikan tanah yang memadai. Pada

tahapan terdahulu telah dilakukan serangkaian pekerjaan penyelidikan tanah

di sepanjang as jalan. Investigasi tanah dilakukan guna mengetahui kekuatan

tanah pendukung.


4. Engineering geological survey, yang meliputi :

- geoelectric

- georadar

- sub bottom profiling

5. Wind resistance performance research for the main bridge

Dilakukan analisa kemananan terhadap pengaruh dinamik angin.

Berdasarkan kajian, ternyata angin yang melintang kecepatannya sekitar 3.6

kilometer perjam sampai maksimal 65 kilometer perjam.

6. Study on anchorage system in pylon tower

7. Shear resistance performance research for shear connector

8. Underwater topographical survey/bathymetry

Kajian mendalam juga dilakukan terhadap dasar laut, arus air laut, serta

pengaruh pasang terhadap jembatan. Ternyata semuanya sangat

memungkinkan untuk dibangun jembatan yang menghubungkan dua pulau.

9. Seabed evolvement and hydrological analysis

10. Kelayakan AMDAL

Pembangunan Jembatan Suramadu dan jalan aksesnya diperkirakan akan

menimbulkan dampak positif dan negative terhadap lingkungan sekitar.

Mengidentifikasi rencana pembangunan Jembatan Suramadu serta jalan

aksesnya yang diperkirakan dapat menimbulkan dampak terhadap

lingkungan geofisika-kimia, biologi dan social ekonomi-budaya, langsung atau

tidak langsung. Memperkirakan dan mengevaluasi dampak penting yang

akan terjadi pada lingkungan serta akibat dari kegiatan-kegiatan yang

dilakukan saat pelaksanaan maupun pengoperasian Jembatan Suramadu dan

jalan aksesnya.

Mengidetifikasi rona lingkungan awal yang terkena dampak. Menyusun

rencana pengelolaan lingkungan (RKL) dan rencana pemantauan lingkungan

(RPL). Hasil penelitian dan evaluasi dari andal ini digunakan sebagai dasar


pengambilan keputusan untuk melakukan tindakan pengelolaan dan

pemantauan dampak lingkungan yang ditimbulkannya. Dengan demikian

akan dicapai manfaat pembangunan yang optimum dengan dampak negatif.

11. Tinjauan Ekonomi

Setelah dilakukan desain jembatan yang mendalam diketahui bahwa

kebutuhan biaya untuk pembangunan cukup besar. Diketahui untuk

pembangunan Suramadu ini akan menghabiskan sekitar 650.000 ton beton

dan lebih kurang 50.000 ton besi baja. Sehingga dana total yang akan

dihabiskan mencapai Rp. 4.5 triliun. Dimana 55% ditanggung pemerintah dan

45% sisanya pinjaman dari pemerintah China.

3. Sistem Struktur Jembatan

panjang total Jembatan 5,438 km

Umur Rencana Jembatan 100 tahun

pelaksana desain cheker PT Virama Karya dan PT. Pola Agung

Consulting bekerjasama dengan

konsultan Denmark-COWI

Apabila ditinjau bagian-bagian strukturnya, jembatan ini terdiri dari 3 bagian

yaitu :

3.1 Cause Way (Jalan Layang)

Konstruksi bangunan atas prestress concrete I girder (PCI girder)

Panjang bentang 35 meter

Jumlah bentang 36 bentang sisi Surabaya dan 46 bentang sisi

madura

struktur pondasi tiang pancang baja(diameter 60 cm)

Berikut ini merupakan gambar bagian Cause Way jembatan :


(a) tampak depan (b) tampak bagian bawah (c) tampak atas

3.2 Main Bridge (Jembatan Utama)

Struktur Cable Stayed Bridge (pylon, Gelagar, dan Kabel)

Sistem Konstruksi Bagian atas: lantai komposit steel box girder yang

ditopang oleh cable stayed pada dua pilar dengan

ketinggian 140 meter

Bagian Bawah : bored pile

- diameter 2.4 meter

- kedalaman 100 meter dpl

Ketinggian bebas vertical (vertical clearance) bagian main span 35 meter dan lebar horizontalnya

400 m

Berikut ini merupakan gambar bagian Main Bridge jembatan :


(a) Main bridge (b) penampang girder bagian cable stayed

(b) Pembagian lajur jalan


(c)Detail Pylon

3.3 Approach Bridge (Jembatan Penghubung)

Struktur bangunan Bagian atas: prestress box girder

- bentang 80 meter

Struktur bagian bawah bored pile berdiameter 1.8 meter

Pertimbangan pemilihan panjang bentang approach bridge didasari oleh besarnya

biaya yang dikeluarkan untuk pembangunan pondasi. Sehingga jumplah pondasi

dikurangi dengan menambah jumlah bentangnya. Berikut ini merupakan gambar

bagian Aproach Bridge Jembatan :

(a) panjang bentang approach bridge

(b) panjang bentang approach bridge


(c) tampak atas approach bridge

4. Pelaksanaan Konstruksi APPROACH BRIDGE

Pekerjaan dimulai dengan pembuatan platform pada kedua pilar yang terdiri dari

platform batching plan, Platform pengeboran dan platform tempat peralatan

tambahan. Pada platform pengeboran digunakan casing baja berdiameter 2,7 m .

pembuatan casing ini dilakukan di casting yard. Setelah dibentuk dan dirakit, casing

tersebut di bawa ke lokasi pekerjaan dengan menggunakan ponton. Untuk

pemancangan digunakan steel piling barch dengan metode pemancangan pile

driving. Penentuan posisi titik pancang digunakan dengan GPS real time yang

menjamin keakurasian sesuai dengan yang telah ditentukan.

Setelah pemancangan dilakukan perakitan bracing dan deck pada platform yang

sekaligus digunakan sebagai lantai kerja pada saat pengeboran dan kemudian

dilakukan perakitan batching plant sebagai penyedia material penyedia beton pada

saat konstruksi.

Pengeboran dilakukan dengan metode reserved circular drill (RCD). Pengeboran

dilakukan sampai kedalaman 97 meter dan 104 meter pada P46 dan P47. Setelah

pengeboran selesai, dimasukkan reinforcement casing pada pondasi dan selanjutnya

dilakukan proses pengecoran. Volume beton sebanyak 500 m3 untuk 1 titik pondasi

yang disuplai oleh batching plant. Untuk memastikan daya dukung yang

direncanakan pada pondasi bored pile, dilakukan pengujian load cell test. Untuk 1

titik pondasi bored pile diharapkan bisa menahan beban 3000- 4000 ton.


Membangun Aktivitas di Tengah Laut Metode Konstruksi Bentang Tengah, proses

paling rumit dan kompleks. Sebuah aktivitas di tengah laut yang butuh kejelian

dengan tetap memperhatikan keselamatan kerja.

Sesuai untuk kebutuhan bentang panjang, maka dipilihlah metode balance

cantilever. Metode ini cocok dilakukan untuk pekerjaan di laut dengan bentang 120

meter.

Gambar : Pelaksanaan jembatan box girder segmental dengan metode

balanced cantilever cast in place

Gambar di atas mengilustrasikan sebuah pelaksanaan jembatan box girder dengan

metode balanced cantilever menggunakan traveler. Untuk memfasilitasi

pelaksanaan secara kantilever, sebuah pelat berpenampang pendek dengan

pemberat (counterweight) di sisi yang lain dicorkan pada bekisting yang di-support

dari tanah masing-masing pier. Ikatan sementara disiapkan untuk menyeimbangkan

sisi yang lain untuk memastikan adanya kesetimbangan. Harus dipastikan

pengontrolan counterweight dalam setiap urutan pelaksanaan kantilever.

4.1 Concrete Box Girder


Metode pengecoran yaitu menggunakan form traveller, yang terdiri dari sistem

trust stimuler utama, sistem bottom basket, sistem suspensi, sistem form work,

sistem anchoring dan sistem gerak.

Sistem form work terdiri dari side formwork, inner form work dan diafragma

formwork. Formwork siap digunakan setelah seluruh kegiatan perangkaian selesai.

Proses semi finish rebar dilakukan di stockyard dan proses finalisasi rebar dilakukan

di lokasi pekerjaan. Penempatan rebar dilakukan beriringan langkah demi langkah

dengan proses formwork dan pengecoran. Proses penempatan rebar dilakukan

setelah formwork terpasang.

Pengecoran segmental box girder yang akan digunakan adalah pengecoran cast

insitu. Pengecoran rebar dilakukan setelah rebar dan duct terpasang dengan baik.

Pengecoran dilakukan dengan menggunakan concrete pump dengan bantuan pipa.

Pekerjaan stressing adalah pekerjaan yang sangat penting untuk pekerjaan bentang

panjang yang kontinyu.

4.2 V-Pier (Tumpuan Cantilever Approach Bridge & Cable Stay)

Pada review desain Pier 42 dan Pier 45 berbentuk V, V - Pier merupakan rigid frame

dan mempunyai panjang deck longitudinal sepanjang 32 m. V - pier digunakan

sebagai tumpuan balance cantilever approach bridge dan cable stay Main Span,

karena itu pekerjaan V - Pier menjadi pekerjaan yang krusial.



Gambar (1) proses penulangan V-Pier Gambar (2) proses PengecoranV-pier

4.3 Pier Table

Tahap - tahap pekerjaan pier table adalah pemasangan concrete box bagian bawah

rencana Pier table. Pemasangan horisontal IWF suport dan vertikal IWF support

pemasangan side formwork, inner formwork dan bottom formwork.

Side formwork akan didukung steel trust sedangkan inner formwork akan didukung

oleh portal bracing. Formwork frame dibentuk dari berbagai kombinasi bentuk baja

dan plat. Pekerjaan pemotongan dan pembengkokan rebar akan dilakukan di stock

yard sesuai dengan spesifikasi yang dipersyaratkan. Proses finalisasi perakitan

dilakukan dilokasi pekerjaan. Pengecoran pier table dilakukan dalam dua kali

pengecoran, bottom slab dan sebagian web akan dicor terlebih dahulu sedangkan

top slab dan sebagian web sisanya akan dicor pada pengecoran ke dua.

Pekerjaan stressing vertikal akan dilakukan setelah pekerjaan pier table memenuhi

kekuatan yang

dipersyaratkan.


Gambar (3) proses konstruksi deck longitudinal


Gambar (4) Pier Table

Gambar (4) Proses Pemasangan Horisontal IWF Suport dan Vertikal IWF support

Gambar (4) Proses Pengecoran Pier Table

4.4 Pier Cap & Pier Work

Seluruh persiapan untuk pekerjaan form work dilakukan di stock yard, balok

IWF steel plat dan balok kayu dipindahkan dari stock yard ke ponton material.

Pembuatan form work untuk pile cap diangkut dari dermaga Gresik menuju lokasi

pile cap dengan menggunakan ponton form work ponton. Seluruh bahan penyusun

beton dibawa menuju ke ponton batching plan.

Tahap - tahap pekerjaan pembuatan form work pile cap adalah :

Pemasangan steel plat yg diklem yg digunakan sebagai dudukan steel

support. Pemasangan balok penyangga searah longitudinal balok jembatan

dan balok penyangga arah transversal jembatan sebagai penerus beban dari

balok penyangga dengan baja IWF.

Pemasangan balok bottom formwork dan multiplek. skirting panel

dipersiapkan selain sebagai bagian dari pile cap juga digunakan sebagai side

form work.

Skirting panel merupakan segmental precast concrete. pemasangan rebar

dilakukan setelah proses instalasi botom dan side form work selesai

perangkaian rebar dari semi finis menjadi fix di lokasi pekerjaan pile cap.

Rebar pertama dipasang untuk pengecoran beton pertama setinggi 0.5

meter.


Gambar (4) proses Pemasangan steel plat

Setelah beton cukup kuat pemasangan rebar dilanjutkan ke tahap

berikutnya. Penulangan beton pertama setinggi 0.5 meter, dilakukan setelah

bottom form work, side form work dan rebar terpasang. Beton setinggi 0.5

meter selain digunakan sebagai penahan untuk tahap pengecoran

selanjutnya juga, digunakan sebagai tumpuan pemasangan skirting panel.

Metode pengecoran beton yang digunakan adalah dengan menggunakan pipa. Saat

pengecoran, beton tidak boleh dijatuhkan dari ketinggian lebih dari 150 cm.

Pemasangan climbing form dimulai dari pemasangan bottom formwork dilanjutkan

side formwork pada keempat sisi.


Gambar (4) proses Pemasangan balok bottom formwork dan multiplek

Gambar (4) Proses Penulangan beton dan pengercoran

Setelah beton mencapai kekuatan yang dipersyaratkan climbing form dapat

dipindahkan ke segment selanjutnya. pekerjaan ter-sebut diulang sampai pada tinggi

pier yg ditentukan. Penempatan rebar dilakukan beriringan langkah demi langkah

dengan proses form work dan pengecoran setelah form work terpasang. Pekerjaan

tahap pertama rebar dilanjutkan dengan pekerjaan pengecoran. Begitu seterusnya

hingga ketinggian yang ditentukan. Pengecoran beton untuk pier dilakukan dalam

beberapa tahap tergantung pada ketinggian pier.

Tinggi pengecoran maksimum dengan menggunakan climbing form adalah 4 meter.

Pengecoran pertama dilakukan setinggi 50 cm. Pengecoran selanjutnya dilakukan

dengan tinggi yang bervariasi begitu seterusnya sampai pada ketinggian yang

ditentukan.

4 .5. Urutan Pekerjaan Bore Pile



Gambar (1) proses pengangkatan casing pipa

Gambar (2) proses pemasangan rebar dan pengecoran beton

Gambar (3) proses pekerjaan bore pile ke dua dan selanjutnya

PROSES KONSTRUKSI

Untuk mengurangi pekerjaan di laut beberapa persiapan seperti perakitan rebar,

dilakukan di stock yard. Penyiapan bahan baku untuk beton dan casing pipa

dilakukan di stock yard Gresik sedangkan untuk semen SBC dilakukan di dermaga

Gresik. Peralatan bor dipersiapkan di atas ponton yang meliputi peralatan driving

casing dan drilling. Tahap-tahap pekerjaan yang dilakukan pada saat driving casing

adalah:


Gambar (4) proses pekerjaan bore pile ke 4 dan selanjutnya

Gambar (5) proses pekerjaan bore pile ke 8 sampai ke 12

Pemasangan jacking ponton pada saat tiba dilokasi pengeboran agar tidak terjadi

pergerakan pada saat dilakukan pengeboran dan pemancangan.

Pengeboran casing pipa berdiameter 2250 mm dengan tebal minimum 20

mm, digunakan bore pile berdiameter 2200 mm dengan tujuan memberi

ruang dan toleransi bagi mesin bor pada waktu pekerjaan pengeboran.

Pemasangan vibratory hammer di atas pipa, dilakukan pada saat casing pipa

sudah berada di posisinya.

Pemasangan casing pipa sampai pada kedalaman kurang lebih 30 meter.

Pekerjaan pengeboran dengan methode RCD (Reserved Circular Drill), dilakukan

setelah pemancangan casing pipa selesai. Mesin bor diletakkan di atas casing

terpasang. Pekerjaan pengeboran dilakukan sampai pada kedalaman kurang lebih 45

meter dari permukaan pile. Persyaratan toleransi yang ditentukan yaitu 20 mm per

meter panjang bangbor yang tidak tertutup casing Diameter Lubang dalam segala

arah tidak boleh melebihi 5 persen dari diameter yang ditentukan. Lumpur hasil

pengeboran diletakkan di disposal ponton dan dibuang di tempat yang sudah

ditentukan sejauh 5 km dari lokasi pekerjaan.

Persiapan untuk proses pengecoran dimulai dari pengangkutan raw material dari

stock yard menuju ke dermaga dengan menggunakan dump truck. Raw material dan

semen SBC akan diangkut dengan menggunakan feeder ponton menuju lokasi

pengeboran. Pemasangan rebar dilakukan setelah lubang bor dibersihkan.

Penyambungan antar segmen dilakukan dengan menggunakan mekanikal kopler.

Untuk pembentukan suatu gaya tulangan yang utuh jumlah sambungan pada satu

potongan yang sama tidak boleh lebih dari setengah jumlah rebar yang terpasang.

Metode yang digunakan untuk pengecoran dibawah air adalah dengan

menggunakan Tremix Pipe. Beton harus mempunyai kekuatan yang cukup dan nilai

slump dijaga pada 18-22 cm. Beton yang digunakan pada pekerjaan bore pile ini

adalah beton k-300.


5. PROSES KONSTRUKSI CABLE STAYED

Struktur cable stayed yang terdiri dari Gelagar, Pilon dan Kabel. Gelagar dan pilon

jembatan diidealisasikan seperti elemen balok dan kolom tiga dimensi.

5.1 Pelaksanaan Pekerjaan Platform

Platform merupakan konstruksi pendukung sementara yang berfungsi sebagai

tempat untuk menginstalasi batching plan, menyimpan material seperti tiang

pancang serta sebagai tempat bagi berbagai aktivitas di tengah laut selama kegiatan

konstruksi berlangsung.

5.2 Pelaksanaan Pekerjaan Bore Pile

Pemasangan Casing Baja.

Pengeboran sampai kedelaman yang diinginkan.

Pemasangan tulangan Pengecoran lubang bored pile dengan beton.

5.3 Pelaksanaan Pekerjaan Pile Cap

Setelah pekerjaan bored pile selesai dikerjakan, semua komponen platform

yang menumpu ke steel casing di bongkar.

Caisson baja yang berfungsi sebagai bekisting bawah pile cap kemudian

dipasang.

Pengecoran lapisan sealing concrete untuk menahan masukkan air laut ke

pile cap

Pemasangan tulangan pile cap.

Pengecoran beton pile cap yang dilakukan tiga lapis.

5.4 Pelaksanaan Pekerjaan Pylon

Material Properti :

Kode beton : C50

Modulus Elastisitas (Ec) : 3,45.107 kN/m2


Nisbah Poisson (υ) : 0.2

Berat jenis : 25.0 kN/m3

Standar Tegangan aksiaL tekan dan lentur (fck) : 32.4 MPa

Standar tegangan aksial tarik (ftk) : 2.65 MPa

Dimensi Pilon :

Gambar Dimensi Pilon (satuan dalam mm)

Tahap Konstruksi :

Konstruksi dasar pylon dan lengan bawah dari pylon.

Instalasi elevator pada pylon.

Konstruksi balok pengikat pylon bagian bawah.

Konstruksi lengah pylon di tengah.

Konstruksi balok pengikat tengah.

Konstruksi lengan atas pylon.

Konstruksi balok pengikat atas.

5.5 Pelaksanaan Pekerjaan Struktur Atas

Pemasangan struktur bantu sementara di atas pile cap.


Pemasangan segmen girder baja pertama dengan crane barge, hubungan

antara segmen dengan pylon dibuat tetap (fix) untuk sementara.

Pemasangan cantilever crane pada lantai jembatan untuk mengakat segmen

berikutnya.

Pemasangan girder baja dengan menggunakan cantilever crane diikuti

dengan penenganan kabel.

Pemasangan pelat lantai jembatan pada segmen pertama dan kedua

dilanjutkan dengan pengecoran sambungan.

Pemasangan girder baja selanjutnya dengan menggunakan cantilever crane

diikuti dengan peregangan kabel. Pada saat bersamaan dipasang pilar

sementara di dekat pilar V.

6. PROSES KONSTRUKSI PLAT LANTAI

Material Properties :

Kode Beton : C60

Modulus Elastisitas : 3,6.107 kN/m2

Poisson Ratio :0.2

Berat Jenis (γc) : 25.0 kN/m3

Dimensi Pelat :

Tebal pelat beton pracetak : 250 mm

Tebal pelat beton cor ditempat : 270 mm

Pekerjaan plat lantai jembatan terdiri dari beberapa tahapan, yaitu: tahap

persiapan, pembesian lantai, dan pengecoran plat lantai. Pekerjaan persipan dimulai

dari penyiapan material besi di stockyard untuk selanjutnya potongan besi dibawa

ke lokasi pembesian dengan menggunakan truk.

Besi yang sudah difabrikasi di gudang diletakkan atau ditata berdasarkan tipe yang

ada pada . Hal ini dilakukan untuk memudahkan proses pemasangan tulangan.


Untuk menghindari adanya karat akibat angin dan air laut, besi ditutup dengan

menggunakan terpal. Selain itu disiapkan scupper juga dan pipa PVC. Untuk

mengetahui posisi dan elevasi pembesian, dilakukan pengukuran, dengan

menggunakan teodolit dan waterpass. Yang pertama dipasang adalah tulangan

dalam arah lebar jembatan kemudian dalam arah memanjang.

Selanjutnya adalah pembesian pembatas jembatan pada bagian tepi. Sebagai proses

terakhir pembesian dilakukan pemasangan dudukan untuk kanal dan baja WF yang

berfungsi untuk memudahkan pelaksanaan pengecoran dan menghindarkan

terinjaknya tulangan pada saat pengecoran.

Persiapan terakhir sebelum dilakukan pengecoran adalah pembersihan lokasi

pembesian dari kotoran berupa sisa-sisa kawat bendrat maupun kotoran lain yang

dapat mengganggu pada saat pengecoran. Pengecoran dilakukan dengan

menggunakan beton K-350 yang dilaksanakan dalam satu tahap. Setelah pengecoran

selesai dilakukan, beton tersebut kemudian dirawat curring dengan menggunakan

curring compound yang bertujuan untuk menghindarkan terjadi keretakan

(cracked). Metode dengan karung basah juga dilaksanakan curing sampai dengan

umur beton 28 hari.

Gambar (2) Plat Lantai


7. PROSES KONSTRUKSI DIAFRAGMA & DECK SLAB

Diafragma adalah elemen struktur yang berfungsi untuk memberikan ikatan antara

PCI Girder sehingga akan memberikan kestabilan pada masing PCI Girder dalam arah

horisontal. Sistem difragma yang digunakan pada causeway Jembatan Suramadu

adalah sistem pracetak. Pengikatan tersebut dilakukan dalam bentuk pemberian

stressing pada diafragma dan PCI Girder sehingga dapat bekerja sebagai satu

kesatuan. Deck slab merupakan elemen non-struktural yang berfungsi sebagai lantai

kerja dan bekisting bagi plat lantai jembatan. Deck slab tersebut dibuat dari beton

dengan mutu K-350.

8. PROSES KONSTRUKSI PCI GIRDER

8.1 Material Properties Girder



Koefisien Muai Panjang : 1,2.10-5 (1/0C)

Berat Jenis : 78.5 kN/m3

Dimensi Gelagar :

Dimensi dari gelagar jembatan suramadu dapat di lihat pada table 4.1 di

bawah ini :


gambar (2) Diafragma & Deck slab

8.2 Penggunaan Balok PCI Girder

Struktur atas causeway Proyek Jembatan Suramadu menggunakan balok PCI Girder

berkekuatan beton K-500, dengan panjang 40 meter, yang terbagi menjadi 7

segmen. Pembagian ini mengingat kondisi lapangan yang tidak memungkinkan,

untuk memindahkan balok PCI Girder tersebut secara utuh sesuai panjang bentang,

dari lokasi pembuatan (pabrik) ke lokasi pemasangan. Selanjutnya dilakukan post

tension dengan menggabungkan beberapa segmen balok untuk kemudian disatukan

dengan menggunakan perekat dan ditegangkan (stressing).


Gambar : penampang double box girder

Untuk jembatan Suramadu ini digunakan Double Box Girder baja komposit yang akan

memberikan kekakuan torsi yang lebih baik selain kemudahan pelaksanaan pekerjaan

seperti gambar di atas. ( Suangga, M Konsep Desain

Jembatan Cable Stayed Suramadu (25)).

8.3. Kabel Stressing

Material Properti :



Koefisien Muai Panjang : 1,2.10-5 (1/0C)

Berat Jenis(γs) (including the envolved polyethelene : 78.5 kN/m3

Dimensi Kabel Stressing :

Dimensi kabel jembatana Suramadu sebanyak 17 buah untuk bentang samping dan

bentang tengahnya. Untuk bentang samping dengan kode SC1 dampai dengan SC17,

sedangkan untuk bentang tengah dengan kode MC1 sampai dengan MC 17. Sebagai

kabel sementara digunakan kabel dengan kode CO. Tabel 4.2 di bawah ini adalah

ukuran diameter dari kabel-kabel Jembatan Suramadu


Gambar (2) proses pengangkutan PCI gider

8.4 Stressing Girder

Desain Kabel Stressing

Untuk jembatan cable stayed, tegangan yang terjadi pada struktur akibat beban

mati ditahan oleh gaya tarik kabel. Gaya tarik kabel inilah yang dapat mengurangi

momen lentur pada gelagar dan pilon jembatan. Sehingga struktur gelagar dan pilon

hanya kan menerima gaya tekan akibat beban mati yang bekerja pada struktur.

Penempatan Kabel Stressing

Berkaitan dengan penempatan kabel, umumnya digunakan 2 alternatif jumlah kabel

yaitu Single plane dan Double plane. Single plan digunakan untuk jembatan dengan

lebar yang relative kecil serta jumlah lajur lalu lintas yang genap. Dengan

mempertimbangkan lebar jembatan cable stayed Suramadu adalah 30 m, maka

digunakan double plane.

Hal penting yang harus diperhatikan dalam pembuatan PCI Girder ini adalah elevasi

stressing bed. Lokasi post tensioning harus diusahakan sedatar mungkin agar tidak

menyebabkan girder mengalami perpindahan dalam arah lateral. Setelah itu ketujuh

segmen balok girder yang telah menjadi satu kesatuan, dijajarkan sesuai bagiannya.

Sebelumnya dipersiapkan terlebih dahulu perletakan sementara untuk masing-


masing segmen. Di bagian ujung pertemuan harus diberi oli atau pelumas agar balok

dapat bergerak mengimbangi gaya pratekan yang diberikan.

Proses Konstruksi

Kabel strand dipotong sesuai dengan kebutuhan di lapangan. Pemotongan

diusahakan seminimal mungkin agar tidak ada kabel yang terbuang. Berikutnya

kabel strand dimasukkan ke dalam duct (pipa selongsong) secara manual pada tiap-

tiap tendon sesuai dengan perencanaan. Lalu di pasang pengunci kabel strand di

ujung kabel. Penegangan (stressing) dilakukan sampai tegangan 8.000 Psi dengan

dilakukan pengontrol tegangan dan perpanjangan kabel. Pencatatan dilakukan pada

setiap kenaikan tegangan 1.000-2.000 Psi. Dan hasilnya dibandingkan dengan

perhitungan teoritis yang dilakukan sebelum penarikan.


Gambar(3) kabel strand di dalam balok PCI Girder

8.5 ERECTION GIRDER

Metode pelaksanaan pemasangan PCI Girder untuk sisi Surabaya dan Madura

memiliki perbedaan. Hal ini disebabkan karena perbedaan kondisi setempat. Di sisi

Madura, kedalaman laut relatif dalam dan tidak terpengaruh adanya pasang-surut

air laut. Sedangkan di sisi Surabaya, kondisi laut cukup dangkal dan sangat

terpengaruh pasang-surut. Hal ini menyebabkan sistem yang digunakan berbeda. Di

sisi Surabaya digunakan metode 'kura-kura' atau roller , sedangkan di sisi Madura

Menggunakan crane.


Gambar (a) proses pengangkatan PCI gider Gambar (b) tendon pada balok PCI girder

Panjang PCI Girder setelah terangkai adalah 40 meter, dengan tinggi 2,1 meter, dan

berat 80 ton. PCI Girder tersebut didesain untuk hanya menerima beban vertikal dan

tidak untuk menerima beban horisontal. Hal ini menyebabkan proses pengangkutan

PCI Girder tersebut dari lokasi penyimpanan (stockyard) sampai ke lokasi

pemasangan harus dibuat sedatar dan selurus mungkin. Ini untuk menghindarkan

terjadinya gaya horisontal akibat gerakan truk yang berlebihan yang dapat

menyebabkan balok girder patah.

Tahapan pemindahan girder dimulai dengan pengangkatan menggunakan dua crane

dan diletakkan pada boogy Girder tersebut kemudian diangkut dengan boogy ke

masingmasing pier. Proses selanjutnya adalah pemindahan dari boogy ke pile cap

yang dilaksanakan dengan metode yang berbeda antara sisi Surabaya dan sisi

Madura.

9. PROSES KONSTRUKSI ABUTMENT & PIER HEAD

9. 1 Pelaksanaan Pembuatan Dilakukan Bertahap

Dimensi Pile Cap

Dimensi Atas: Dimensi bawah

Panjang : 32 Panjang : 30 m

Lebar 2 m Lebar : 4 m

Tinggi : 1.05 m Tinggi : 1.5 m

Pelaksanaan pembuatan pier head/ pile cap dilakukan dalam tiga tahap, yaitu

pembuatan bekisting, pembesian, dan pengecoran. Pengecoran dilakukan dalam

dua tahap, yaitu bagian bawah pier dan bagian atas pier. Setelah bekisting selesai

dikerjakan, dilakukan pekerjaan pembesian yang meliputi pemasangan/ pengelasan


Gambar : Pile Cap

besi WF pengikat tiang pancang, pembesian tulangan pilar bagian bawah, pilar

samping, dan pilar bagian atas. Setelah semua tulangan terpasang, tahap berikutnya

adalah pekerjaan pengecoran.

Beton dengan K-350 dibuat berdasarkan hasil test pencampuran/ trial mix. Untuk

setiap truk mixer beton yang berasal dari batching plant, dilakukan uji slump beton.

Slump yang dipersyaratkan adalah t ± 8-12 cm.

Truk mixer kemudian membawa beton ke lokasi proyek untuk dituangkan ke

concrete pump. Sebelum dituang, dilakukan pengambilan benda uji sebanyak 48

buah untuk tiap pile cap serta pengujian slump ulang. Dengan bantuan concrete

pump, beton tersebut dituangkan ke dalam pile cap lapis demi lapis sambil

dipadatkan. Tebal tiap lapisan ± 30 cm. Setelah itu dilaksanakan pekerjaan finishing

pada permukaan beton.

Hal penting yang perlu diperhatikan selama pelaksanaan pengecoran beton dengan

massa besar (mass concrete)adalah perbedaan suhu. Agar didapat suhu beton

merata tanpa terjadi perbedaan yang besar dilakukan perawatan atau curing beton

dengan karung basah selama 14 hari.


Gambar : Pile Cap

10. PROSES KONSTRUKSI TIANG PANCANG

10.1 Tahap Awal Dan Pemancangan Selanjutnya

Pondasi yang digunakan untuk causeway adalah tiang pancang baja dengan

diameter 600 mm dengan spesifkasi sesuai dengan ASTM A252 Grade 2. Panjang

masing-masing pipa 12 m, dengan kedalaman pemancangan rata-rata untuk Sisi

Surabaya sekitar 25 m dan sisi Madura 33 m.

Pelaksanaan pekerjaan tiang pancang ini meliputi pekerjaan pemancangan,

pengisian pasir, pengisian beton tanpa tulangan dan pengisian beton dengan

tulangan. Kedalaman dari masing-masing pengisian ini didasarkan atas kondisi daya

dukung tanah dan penggerusan tanah (scouring).

Saat pelaksanaan 2003-2004, pemancangan di tahap awal dilakukan dengan

memanfaatkan jalan kerja yang dibuat dengan menimbun, yaitu di Abutment (A0),

Pilar 1-5 untuk sisi Surabaya. Sementara di sisi Madura di Abutment (A102), dan

Pilar 101 sampai dengan pilar 96. Untuk pilar selanjutnya pekerjaan pemancangan

dilaksanakan dengan menggunakan ponton pancang.

10.2 Persiapan

Hal penting yang harus diperhatikan adalah monitoring stok tiang pancang pipa baja

yang sudah di-coating, sesuai kebutuhan untuk menjaga kontinuitas pekerjaan

pemancangan. Selanjutnya adalah pemindahan stok pipa ke tepi pantai sesuai

dengan kebutuhan. Peralatan yang digunakan untuk pemindahan ini adalah crane

service 25 ton dan truk trailer.


Gambar : Tiang Pancang

harus sudah dipersiapkan di posisi yang telah ditentukan. Kemudian crane

ditempatkan di titik yang ditentukan dan dikontrol dengan teropong teodolit.

10.3 Metode Pelaksanaan Pemancangan

Ponton service ditarik boat mendekati stok tiang pancang yang telah diposisikan di

dekat pantai. Dengan bantuan crane, tiang pancang diletakkan di atas ponton

service untuk dibawa menuju ponton pancang. Tahapan selanjutnya adalah

pengukuran posisi dengan mengunakan teodolit (lihat penjelasan metoda

pengukuran). Lalu mengarahkan leader crane pancang yang memegang tiang

pancang di atas kapal ponton ke sasaran bidik teropong yang telah disetting dengan

komando dari surveyor. Apabila sudah sesuai dengan posisi yang diinginkan, maka

tiang pancang sudah siap untuk dipancang.

Untuk tiang pancang dengan kondisi miring (sudut 1:10) maka dibuat perbandingan

dengan menggunakan mal yang dilengkapi dengan waterpass. Apabila sudah tepat

maka tiang pancang di turunkan sesuai dengan kemiringannya dan siap untuk

dipancang.

Pelaksanaan pemancangan disesuaikan dengan nomor urut dengan pengondisian

ponton, alat ukur, dan crane pancang. Dan setelah dilakukan kalendering (10

pukulan terakhir maksimal sebesar 2,5 cm) maka pemancangan dihentikan.

Selanjutnya tiang pancang yang elevasinya tidak sama dipotong dengan

menggunakan alat las, setelah terlebih dahulu diukur dengan menggunakan teodolit.


10.4 Pengisian Pasir

Gambar : proses pengisian pasir

Pengisian pasir dilakukan dengan menggunakan ponton 120 ft, yang mampu

menampung pasir 200 m3 sesuai dengan kebutuhan satu pile cap serta excavator PC

200 dengan kapasitas ± 67 m3/ jam.

Dump truck mengambil pasir pada stok area dengan bantuan excavator. Selanjutnya

dump truck yang telah berisi pasir menuju dermaga dan menuangkan pasir. Diatas

pontoon diposisikan sebuah excavator untuk memindahkan pasir dari dermaga ke

ponton.

Untuk pengisian pasir dipasang tremi di ujung tiang pancang, dan excavator mengisi

pasir ke dalam tiang pancang dengan bantuan tremi.

Selanjutnya dilakukan pengukuran kedalaman tiang pancang dengan menggunakan

tali yang ujungnya diberi pemberat dan diukur dengan meteran, agar bisa mencapai

kedalaman rencana dari pasir pada tiang pancang.


10.5 Pengisian Beton

Besi isian pancang dipersiapkan di stockyard. Stok besi diangkut dengan truk

menggunakan bantuan crane menuju dermaga dan dinaikkan ke atas ponton. Besi

isian dimasukkan ke tiang pancang dengan bantuan crane. Untuk mengantisipasi

agar tulangan besi tersebut tidak jatuh, maka pada ujung tulangan dimasuki besi

melintang yang panjangnya lebih dari diameter pipa pancang.

Gambar : proses pengecoran tiang pancang

Selanjutnya truk mixer dari batching plan menuju ke pompa pengecoran (concrete

pump). Pengecoran dilakukan dengan concrete pump yang dilengkapi dengan belalai

untuk memasukkan beton ke tiang pancang.

10.6 Metode penentuan posisii (stake out) Tiang Pancang di Laut

Secara prinsip Metoda Perpotongan Kemuka yang digunakan untuk Sisi Surabaya

dan Sisi Madura diuraikan sebagai berikut: Titik-titik tempat alat ukur digeser ke kiri

atau ke kanan dari as BM sejauh setengah diameter pipa pancang (300 mm),

disesuaikan dengan posisi tepi tiang pancang yang akan dibidik. Untuk memudahkan

pelaksanaan, bagian tiang pancang yang di-stake-out atau dibidik adalah tepi tiang

pancang, bukan bagian tengahnya.


10.7 Tahapan pelaksanaan pengukuran di lapangan adalah sebagai berikut:

Alat ukur teodolit-1 dan teodolit-2 didirikan di titik-titik BM yang telah

direncanakan (menggeser ke kiri ke kanan dari as BM), dengan posisi

kedudukan teropong mendatar (90°).

Bacaan sudut vertikal teodolit-1 dan teodolit-2 diset pada elevasi 2,50 meter

dengan melalui perhitungan pengesetan sudut vertikal.

Bacaan sudut horizontal teodolit-1 dengan acuan arah centerline jembatan

diset sebesar b = 03º 59' 42" mengarah ke garis singgung tepi tiang pancang.

Bacaan sudut horizontal teodolit-2 dengan acuan terhadap arah centerline

jembatan diset sebesar b = 273º 59' 42", mengarah ke garis singgung tepi tiang

pancang. Settingsinggung tepi tiang pancang. Setting sudut a dan b untuk

masing-masing titik pancang (1-36) dibuatkan dalam bentuk tabel sesuai

koordinat titik-titik rencana.

Mengarahkan ladder crane pancang yang memegang tiang pancang di atas

kapal ponton ke sasaran bidik teropong teodolit-1 dan teodolit-2. Kemudian

singgungkan tepi tiang pancang (seperti gambar ilustrasi) dengan komando dari

surveyor. Apabila tepi kiri dan tepi kanan sudah tepat bersinggungan, maka

tiang pancang tersebut sudah berada di posisi yang tepat dan siap pancang.

Cara tersebut digunakan untuk tiang pancang tegak

Untuk tiang pancang miring dengan perbandingan sudut 1:10, ladder crane

pancang diset membentuk sudut 1:10 dengan menggunakan mal yang

dilengkapi dengan waterpass. Tiang pancang kemudian diarahkan ke arah

bidikkan teropong teodolit-1 dan teodolit-2 dan disinggungkan ke tepi kiri dan

tepi kanannya hingga tepat. Apabila sudah tepat, maka tiang pancang tersebut

diturunkan sesuai kemiringan dan siap untuk dipancang. Secara prinsip dari 2

(dua) setting sudut horizontal saja sudah cukup memadai untuk penentuan

posisi secara tepat, sedang setting sudut horizontal yang ketiga, keempat dan


seterusnya hanya berfungsi sebagai control/ checking, apakah 2 (dua) setting

suduthorizontal yang kita lakukan sudah benar atau tidak.

Dalam pelaksanaan penentuan titik-titik pancang tersebut, perlu adanya alat

komunikasi, guna koordinasi antara tim pengukur (surveyor) dengan tim

pancang, serta operator crane. Penentuan titik-titik BM yang dipakai untuk

referensi posisi alat ukur berdiri disesuaikan dengan kondisi lapangan dengan

maksud memudahkan pengukuran dan sasaran tidak terhalang. Metoda

perpotongan kemuka yang dipilih untuk penentuan posisi titik-titik pancang

Jembatan Suramadu, secara teknis memenuhi persyaratan dan tidak terlalu

sulit dilaksanakan.

Perlindungan terhadap KOROSI

Perlindungan beton terhadap korosi merupakan isu penting, sehingga perlu

digunakan metode yang sesuai. Misalnya menaikkkan selomut beton ,

menggunakan beton khusus, menggunakan tulangan dengan epoxy resin

coated pada daerah yang perlu, menggunakan aditif antikarat pada beton serta

menggunakan material khusus kedap air.


11. PENGUJIAN BEBAN PADA TIANG PANCANG BAJA

PDA test bertujuan untuk memverifikasikan kapasitas daya dukung tekan pondasi

tiang pancang terpasang. Dari hasil-hasil pengujian akan didapatkan informasi

besarnya kapasitas dukung termobilisir dengan factor keamanan 2, dan dipakai

untuk menilai apakah beban kerja rencana dapat diterima oleh tiang terpasang.

PELAKSANAAN

Pengujian dilaksanakan sesuai ASTM D-4945 , yang dilakukan dengan memasang dua

buah sensor yaitu strain tranduser dan accelerometer transduser pada sisi tiang

dengan posisi saling berhadapan, dekat dengan kepala tiang. Kedua sensor tersebut

mempunyai fungsi ganda, masing-masing menerima perubahan percepatan dan

regangan. Gelombang tekan akan merambat dari kepala tiang ke ujung bawah tiang

(toe) setelah itu gelombang tersebut akan dipantulkan kembali menuju kepala tiang

dan ditangkap oleh sensor. Gelombang yang diterima sensor secara otomatis akan

disimpan oleh computer. Rekaman hasil gelombang yang diterima ini akan menjadi

dasar bagi analisa dengan menggunakan program TNOWAVE-TNODLT, dimana

gelombang pantul yang diberikan oleh reaksi tanah akibat kapasitas dukung ujung

dan gerak akan memeberikan kapasitas dukung termobilisasi (mobilized capacity).

Hasil pengujian angka penurunan yang diambil sebagai immediate displacement

(perpindahan sesaat) saat beban mempunyai kapasitas dukung dengan factor

keamanan (FK) = 2, dan tidak menyatakan penurunan konsolidasi. Beban kerja yang

diharapkan per tiang adalah 140 ton.

TEKNOLOGI SPECIAL BLENDED CEMENT

Mengantisipasi serangan sulfat dan korosi pada daerah laut

Proyek pembangunan jembatan Suramadu baik konstrksi cause way, approach

bridge, maupun main span sebagian besar konstruksinya menggunakan beton

bertulang. Hal ini berarti sebagian besar proyek ini menggunakan bahan semen.


Mengingat jembatan suramadu terletak di laut, maka konstruksinya harus tahan

terhadap lingkungan laut, serangan sulfat, korosi pada besi beton serta suhu beton

yang ditimbulkan oleh reaksi hidrasi semen dan air.

Walaupun bahan jenis semen yang disebut hydrauilic cement ditemukan pada tahun

1796 oleh Joseph Parker dari Kent (Inggris) yang dibuat dari butiran batu kapur dan

kemudian dikenal dengan nama Roman Cement, akan tetapi semen bari diproduksi

pada tahun 1802 di Prancis.

Semen baru ini terbuat dari butiran nodule, disusul kemudian pembuatan semen

dari batu kapur yang dicampur dengan tanah liat oleh Edger Dobbs dari Inggris

tahun 1810 dan oleh Vicat dari Prancis (1813) serta James Frost dari Inggris (1822).

Akhirnya sebuah paten tentang cara pembuatan batu-batuan atas nama Joseph

Aspdin yang tinggal di daerah Portland, Negara Inggris yang ditemukan tahun 1824

dan dikukuhkan dengan nama cement Portland.

Semen Portland dan Portland Pozolan

Di awal tahun 2003 bersama almarhum Dr.Ir. Mustasir Nozir MM berserta staf dan

PT. Semen Gresik telah terjadi diskusi tentang spesifikasi teknik dan berbagai

bahan / material yang akan dipakai dalam pembangunan Jembatan Suramadu,

termasuk jenis semen yang terbaik untuk konstruksi jembatan ini. Walaupun kita

sudah mempunyai tipe semen yang selama ini digunakan pada bangunan yang

memerlukan ketahanan terhadap sulfat atau kalor hidrasi sedang dan tipe V 9semen

yang digunakan pada bangunan yang memerlukan ketahanan tinggi terhadap sulfat),

akan tetapi kita menginginka adanya karakter semen yang lebih sebagai bahan

bonding terhadap bahan beton lainnya, yang mempunyai sifat adesif maupun

kohesif, dalam hal berkaitan dengan permeabilitas, durabilitas dan level densitasnya

serta karakter-karakter lainnya. Perhatian khusus dalam penggunaan semen pada

pembangunan jembatan Suramadu telah dimulai di tahap perencanaan maupun

tahap pra-pelaksanaan.


Dalam pembangunan jembatan Suramadu, diputuskan menggunakan tipe Pozolan,

mengingat adanya kelebihan. Selama ini jenis semen Portland sudah dikenal dengan

baik, yaitu jenis semen yang dihasilkan dengan cara menggiling terak semen

Portland terutama yang terdiri dari kalsium silikat yang bersifat hidrolis dan digiling

bersama-sama dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih bentuk Kristal

senyawa kalsium sulfat dan boleh ditambah bahan tambahan lain. Sedangkan jenis

semen pozolan yaitu jenis bahan pengikat hidrolis dihasilkan dengan cara menggiling

bersama-sama terak semen Portland dan bahan yang mempunyai sifat pozolan atau

mencampur secara merata bubuk smen Portland dan bubuk bahan yang mempunyai

sifat pozolan dan boleh ditambahkan bahan-bahan lain asal tidak mengakibtakan

penurunan kualitas.

Definisi pozolan menurut ASTM C 618-96 adalah bahan yang mengandung senyawa

silica atau silica dan alumina, dimana walaupun pozolan tidak punya sifat sementasi ,

teta[pi dengan bentuknya yang halus, dengan adanya air maka akan terjadi bereaksi

secara kimia dengan kalsium hidroksida pada suhu biasa, membentuk senyawa yang

memiliki sifat-sifat seperti semen (kalsium silikat dan kalsium aluminat hidrat)

Dibandingkan dengan sifat fisika semen Portland maka kekuatan awal semen

Portland pozolan agak lebih rendah akan tetapi pada perkembangan rekasi

berikutnya, akan terjadi dua reaksi yang bersamaan yaitu reaksi antara Portland

cement dengan air den reaksi antara silica aktif (amorf) dengan Ca(OH)2 dan air

sehingga kekuatan Portland pozolan semakin lama menjadi semakin tinggi.

Semen untuk Suramadu

Semen jenis Portland Pozolan yang dipakai di proyek pembangunan jembatan

suramadu selanjutnya disebut special blended cement (SBC). Semen ini merupakan

bahan pengikat hidrolis special yang dibuat dengan menggiling bersama-sma terak

semen Portland, gypsum dan bahan silica amorf, serta digunakan untuk bangunan

yang memerlukan ketahanan sulfatyang tinggi dan digunakan untuk kondisi di

lingkungan laut.


Uji kimia dan fisika serta permeability test terhadap special blended cement telah

dilakukan dib alai besar bahan dan barang teknik, badan penelitian dan

pengembangan industry dan perdaganan di Jl. Sangkuriang 14 bandung, dengan

hasil-hasil sebagai berikut :

Hasil Uji Kimia

Pengujian kimia didasarkan pada standar ASTM C 595 Type IP (MS) yang

dalam hal ini persyaratan kandungan Magnesium Oksida (Mg O) , Belerang

Trioksida (SO3) dan Hilang Pijar (LOI) masing-masing sebesar 1,27%, 1,26%,

dan 2,15% telah memenuhi standar yang diisyaratkan.

Hasil Uji Fisika

Pengujian fisika didasarkan pada standar ASTM C 595 IP (MS) yang dalam hal

ini pengujian kehalusan, waktu pengikatan dengan alat vicat, kekekalan

bentuk, kuat tekan, panas hidrasi serta ketahanan sulfat, hasilnya juga telah

memenuhi persyaratan standar.

Test Permeability

Pengujian permeability test sesuai dengan DIN 1048 , bertujuan untuk

mengetahui sejauh mana penetrasi air bila di permukaan beton di beri

tekana secara berurutan 1 bar selama 2x 24 jam , 3 bar 1x 24 jam dan 7 bar

selama 1x24 jam sehingga dapat diketahui bahwa beton tersbut dapat

menahan penetrasi serangan sulfat. Persyaratan penetrasi air DIN 1048

untuk serangan sulfat sedang maksimum adalah 5 cm dan untuk serangan

sulfat kuat maksimum adalah 3 cm.

Hasil pengujian kimia terhadap benda uji air laut


Tekanan (Bar) Perembesan Air Kedalam beton (ML) Syarat Standar

DIN 1045SBC-0.40 TGL. 4-7-2003

1 2

1.0 2 3

3.0 7 7

7.0 10 1

Penetrasi (cm) 1.30 1.00 <5 cm

Hasil pengujian terhadap salah satu benda uji untuk “kekedapan air”

Dari hasil uji kimia terhadap benda uji air laut seperti yang ditunjukkan dalam table

disamping. Menunjukkan bahwa air laut di selat Madura, baik dari sisi Surabaya,

ditengah selat Madura,maupun di sisi Madura mempunyai kadar sulfat dan klor

yang dapat dikategorikan berat. Senyawa-senyawa sulfat dan klorida selain di air

laut , juga ditemukan di tanah dan lingkungan industry, dan hal ini dapat merusak

beton dan tulangan beton. Dengan datadata tersebut maka sangat jelas bahwa

dalam pembangunan jembatan suramadu sangat memerlukan jenis semen yang

mempunyai ketahanan terhadap serangan sulfat yang tinggi. Lebih jauh akan

dijelaskan bahwa jenis semen SBC mempunyai keunggulan teknologi dalam

meningkatkan resistensi terhadap serangan air laut dan serangan sulfat

dibandingkan dengan semen Portland type II dan semen Portland type V.


SBC Persamaan dan perbedaan antara SBC dan

semen Portland type II dan V

C3 A rendah C3 A rendah

Meminimalisasi Ca(OH)2 Tidak dapat

Membentuk CSH (semen gel) baru Tidak bias

Memperbaiki kekedapan Tidak bias memperbaiki kekedapan

Seputar perbedaan aktivitas peningkatan resistensi SBC terhadap serangan air laut

dan sulfat baik pada SBC maupun semen Portland Cement type II maupun type V

dapat dijelaskan sebagai berikut :

Eliminasi pembentukan enttringite degan menurunkan C3A(3CaO.Al2O3). Pada

semen Portland tipe II dan V, C3A diturunkan berturut-turut maksimum 8% dan 5%

sedangkan pada SBC tergantung pada silica amorf yang ditambahkan, makin besar

silica amorf yang ditambahkan C3A makin kecil dan enttringe makin sedikit.

Menurunkan pembentukan enttringe dengan mengeliminasi Ca (OH)2 dari hasil

c3S(3CaO.SIO2) dan C2S(2Cao.SIO2) dengan air. Pada semen Portland type II dan

tipe V tidak bias mengeliminasi Ca(OH)2 sedangkan SBC terjadi pengeliminasian

Ca(OH)2 yaitu dengan jalan pengikatan Ca(OH)2 oleh silica amorf membentuk CSH

(semen gel) baru.

Meningkatkan kekedapan melalui pembentukan CSH (semen gel) baru. Pada semen

Portland tipe II dan V tidak ad pembentukan CSH (semen gel) baru, sedangkan pada

SBC ada peningkatan kekedapan dengan terbentuknya CSH baru :

SIO2+Ca(OH)2+H2→CSH.

HUBUNGAN FAKTOR AIR SEMEN-KUAT TEKAN BETON

Dari hasil penelitian beton yang menggunakan SBC yang dimaksudkan untuk

mendapatkan kurva hubungan antara FAS(Faktor Air Semen) dengan Kuat tekan

beton sehingga proporsi campuran beton mutu K250,K350 dan k500 untuk proyek


pembangunan Jembatan Suramadu dapat ditentukan, yang selanjutnya dapat

digunakan sebagai acuan produksi beton.

Penelitian juga ditujukan untuk melihat sejauh mana penetrasi air yang terjadi pada

masing-masing campuran bila diuji dengan metode DIN 1048, sehingga dapat

diketahui tingkat beton tersebut, dapat menahan sulfat. Pengujian-pengujian kuat

tarik belah, kuat tarik lentur, hammer test untuk digunakan sebagai acuan

pengawasan di lapangan.

Dengan penelitian seperti yang disebutkan di atas maka dapatlah disampaikan

beberapa catatan sebagai berikut:

Walaupun untuk K250 dan K350 secara kuat tekan cukup dengan FAS 0,63 dan 0,54

akan tetapi agar beton memenuhi syarat tahan sulfat berat maka untuk kedua mutu

K500 diperoleh dengan menggunakan FAS 0.34 dan beton bersifat kedap air, hal ini

terlihat dari penetrasi air yang tidak dalam, sehingga memenuhi persyaratan beton

tahan sulfat sesuai DIN 1048.

12. PENCEGAHAN KOROSI PADA TIANG PANCANG

Perhatian Khusus di Kawasan Laut

Struktur baja yang dibangun di kawasan laut memerlukan perhatian khusus. Laju

korosi akibat kondisi lingkungan dengan salinitas yang tinggi, perlu dikendalikan. Di

proyek jembatan Suramadu, masalah ini sudah diantisipasi. Pipa pancang yang

dipakai pada causeway terbuat dari baja lunak grade 2 sesuai ASTM A.252. jenis pipa

baja yang digunakan terdiri dari pipa SAW 9spiral) dan pipa ERW (longitudinal)

dengan penempatan berdasarkan pada penelitian yang ada, daerah atmosfer dan

splash zone memiliki laju korosi yang sangat tinggi. 9mencapai 0,1 mm/tahun).

Sedangkan pada daerah sub-merged dan immersed laju korosi hanya 0.01

mm/tahun.

Untuk atmospheric zone sampai tidal zone ( 1meter dibawah pada/pasang surut dan

1 meter di bawah LWL pada marine) digunkan pipa ERW sebagai tiang pancang


sedangkan pada daerah submerged dan immersed digunakan pipa SAW dengan

pertimbangan daerah las lebih panjang. Sebelum pipa SAW digunakan telah

dilakukan serangkaian pengujian. Dari hasil uji memperlihatkan bahwa kinerja

sambungan las(baik daerah HAZ) maupun weld metal lebih baik atau sama dengan

kualitas pada base metal, ditinjau dari sifat mekanik, ketahanan korosi maupun

mikrostrukturnya. System proteksi pada pipa pancang dilakukan dengan memakai

coating system and cathodic protection system.

12.1 Coating System Epoxy Glass Flake

Coatinf pipa yang dipakai jenis epoxy glass flae 2000 mikron pada daerah splash

zone dengan garansi life time 25 tahun. Metode coating pipa dilakukan langsung

lapangan sebelum di pancang untuk menghasilkan coating yang optimal.

12.2 Cathodic Protection Sacrificial Anode

System proteksi cathodic digunakan utnuk mengantisipasi cacat coating yang terjadi

akibat pemancangan, benturan dan gangguan lainnya. System yang digunakan

adalah sacrificial anode yang dipasang pada tiap pancang pada kedalaman 1 meter

di bawah seabed untuk daerah coast pasang surut. Minimal dua meter di bawah

LWL untuk pipa pancang di daerah marinel laut.

Pertimbangan digunakannya sacrificial anode antara lain adalah kemudahan dalam

hal pelaksanaan perawatan, biaya operasional, aman terhadap lingkungan, serta

lebih baik dari sis estetika. Kebutuhan anode harus memepertimbangkan cacat

coating yang terjadi di bawah seabed akibat pemancangan. Informasi ini dapat

diwakili dengan pengujian adesif dan kekukatan geser atau uji geser yang dilakukan.

Kriteria Perencanaan

Proteksi cathodic direncanakan untuk mendapatkan voltage lebih rendah dari

850mV yang diukur antara tiang pancang pipa baja terhadap referensi elektroda

perak/perak clorida yang tercelup air laut.


Daftar Istilah dan Penjelasannya

Desain Cheker :

Metode balance cantilever :

Desain :

Metode ini didasari oleh balok horizontal dengan dukungan tetap disalah

satu ujung-ujungnya, seperti gambar di bawah ini:

untuk perhitungan sederhana dari lendutan balok akibat beban, perlu

diketahui panjang balok, modulus elastisitas nya sebagai parameter material,

dan momen inersia balok penampang. Selanjutnya dapat ditentukan

besarnya defleksi balok dan sudut yang dihasilkan dari balok.


Konstruksi :

Metode balanced cantilever dikembangkan untuk meminimalkan acuan

perancah atau scaffolding yang diperlukan untuk pelaksaaan pengecoran

secara in-situ. Tumpuan sementara (temporary shoring) terlalu mahal

khususnya untuk kasus jembatan berelevasi tinggi dan denggunaan

scaffolding yang melintasi sungai sangat beresiko, sehingga diatas jalan air

yang padat, lalu lintas jalan atau jalan kereta api, penggunaan scaffolding

sudah tidak ekonomis lagi.

Untuk memfasilitasi pelaksanaan secara kantilever, sebuah pelat

berpenampang pendek dengan pemberat (counterweight) di sisi yang lain

dicorkan pada bekisting yang di-support dari tanah masing-masing pier.

Ikatan sementara disiapkan untuk menyeimbangkan sisi yang lain untuk

memastikan adanya kesetimbangan. Harus dipastikan pengontrolan

counterweight dalam setiap urutan pelaksanaan kantilever.

Urutan metode konstruksi kantilever adalah sebagai berikut:

Jembatan Cable Stayed

Jembatan yang terdiri dari elemen pilon, gelagar dan di dukung oleh kabel-

kabel yang terhubung antara pilon dan gelagar. Kabel inilah yang akan

menyalurkan gaya yang diperoleh dari gelagar atau lantai jembatan akibat

beban mati dan beban lalu lintas yang bekerja untuk disalurkan ke pilon

jembatan. Dalam mendesain jembatan tipe ini perlu dilakukan analisa

jembatan secara menyeluruh dan konstruksi bertahap khususnya dalam

konstruksi jembatan. Dimana dalam pelaksanaan konstruksi jembatan setiap

tahapan konstruksi, besarnya gaya-gaya dalam tidak boleh melampaui

kapasitas penampang dan pada tahap akhir pembebanan struktur jembatan,

perpindahan titik puncak tower dan lendutan lantai jembatan harus

memenuhi yang diisyaratkan dalam perencanaan.


Kelebihan jembatan cable stayed antara lain rasio panjang bentang utama

dan tinggi pilon yang lebih ekonomis, serta tidak diperlukan pengangkuran

kabel yang berat dan besar seperti jembatan gantung.

Urutan metode konstruksi kantilever adalah sebagai berikut:

a) Install dan atur gantry

b) Install dan letakkan bekisting menurut elevasi yang tepat

c) Tempatkan penulangan dan saluran duck dari tendon

d) Pengecoran segmen

e) Install tendon penarikan dan lakukan stressing

f) Lepaskan bekisting

g) Majukan gantrypada posisi selanjutnya dan mulailah cycle yang baru.

Travellers

Travellers menciptakan segmen, mendukung berat dari beton cor yang baru,

mendapatkan kekuatan yang cukup untuk diberikan tegangan segmen ke

superstruktur uang ada.


Gambar : Travellers

Technical design :


Daftar Referensi

http://argajogja.blogspot.com/2011/06/desain-metode-konstruksi-jembatan.html

http://wiryanto.files.wordpress.com/2010/08/30-eko-prasetyo-paper.pdf

http://id.shvoong.com/travel/websites-online-communities/1931359-jembatan-suramadu-dirancang-antigempa-tahan/




http://wiryanto.files.wordpress.com/2010/08/30-eko-prasetyo-paper.pdf

http://argajogja.blogspot.com/2011/06/desain-metode-konstruksi-jembatan.html

Kontribusi Insinyur Indonesia pada Jembatan Suramadu

Ternyata jembatan suramadu yang menjadi kebanggaan rakyat Indonesia bukan merupakan hasil desain insinyur dari negeri kita sendiri. Jembatan inin dibanguna atas dana pinjaman dari negeri China. Sayangnya China memberikan syarat yang bergitu ketat dan berat bagi Indonesia. Selain material yang diharuskan di beli dari China, kontraktor dan desain pun dilakukan oleh mereka. Alhasil Insinyur Indonesia hanya menjadi penonton di tanah air sendiri. Tanpa bisa mengambil pelajaran yang dapat dijadikan modal keahlian bertaraf internasional yang bisa bersaing dengan insinyur diseluruh Negara.

Bla---- lupa,,,padahal tulisannya tdudah selesai tapi gak ter save. Nulis yang lain ajalah…


Desain jembatan selat sunda yang mulai teriintegrasi

Pada tahun 2009 sudah dianggarkan dana untuk jembatan selat sunda senilai 100 triliun sampai 250 triliun. Diharapkan pada tahun 2014 semua studi kelayakan sudah selesai dan bisa diletakkan batu pertama.Tinggi minimal jembatan selat sunda diatas 80 meter. Yang menjadi masalah adalah arus angin yang melewati selat sunda , kecepatan angin yang melintas akan membahayakan lalu lintas di atas jembatan. Kontoversi selanjutnya ancaman kerusakan lingkungan sebagai akibat desain konstrusi JSS. Ancaman kerusakan lingkungan bukan hanya terjadi di kawasan penyangga jembatan dibagian daratan (Banten dan Lampung), melainkan yang paling utama adalah ancaman atas kerusakan ekosistem perairan di selat sunda. Kawasan perairan tersebut merupakan bagian dari penyangga keseimbangan ekosistem perairan laut yang menghubungkan dua perairan berbeda. Aktivitas pembangunan kosntruksi didasar laut akan mengorbankan keidupan di bawah air untuk jangka waktu yang cukup lama.

Jembatan MESSINA di ITALIAJembatan ini menghubungkan Calabria (Mainland) dan Messina di Pulai Sisilia. Jika direalisasikan, jembatan messina akan memiliki bentang tengah terpanjang nomor dua di dua di dunia setelah JSS. Total biaya yang diestimasi ketika itu mencapai 70 triliun. Pembangunan jembatan yang controversial selanjutnya adalah jembatan Akashi kaikyo. Yang menghubungkan pulau Honshu dan pulau awaji. Panjang jembatan tersebut memiliki panjang bentangan mencapai 1.991 meter di mana panjang totalnya hanya 3.911 meter dengan clereance 66 meter. Mega proyek Akashi kaikyo dibangun selama 12 tahun (1986-1998). Sekalipun memiliki indikasi kelayakan, tapi tidak sepenuhnya terpenuhi, karena operasionalnya dianggap masih terlallu mahal.n misalnya saja pihak otoritas setempat harus mengenakan terif tol untuk jembatan tersebut sebesar 2300 yen untuk sekali masuk (sekitar 250 ribu rupiah).padahal arus lalu lintas yang melintasi telah mencapai 23000 kendaraan.


Masalah eurotunnel /terowongan eropa


jembatan suramadu

Documents