i
HALAMAN JUDUL
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Esa, karena berkat
rahmat-Nya tim telah berhasil menyusun Modul Pelatihan Pemeliharaan
Jembatan Khusus. Pelatihan ini dilaksanakan agar Aparatur Sipil Negara (ASN)
yang bekerja di bidang kebinamargaan mampu memahami tentang
pemeliharaan jembatan khusus. Pelatihan Pemeliharaan Jembatan Khusus ini
terdiri dari 7 modul yaitu:
1. Pengetahuan Dasar Jembatan Khusus
2. Pemeliharaan Jembatan Cable Stayed
3. Pemeliharaan Jembatan Gantung
4. Pemeliharaan Jembatan Pelengkung
5. Pemeliharaan Jembatan Gelagar Boks
6. Laporan Pemeliharaan Jembatan Khusus
7. Persiapan Kunjungan Lapangan
Buku modul yang tengah dibaca saat ini merupakan buku modul 1 yaitu
tentang pengetahuan dasar jembatan khusus yang di dalamnya memuat 4
topik esensial yaitu pengantar jembatan khusus, dasar struktur jembatan
khusus, kerusakan jembatan khusus, dan pemeliharaan rutin jembatan
khusus. Setelah mempelajari modul 1 ini peserta pelatihan diharapkan
mampu memahami tentang dasar jembatan khusus.
Kami sampaikan terimakasih kepada tim penyusun atas tenaga, pikiran,
dan waktu yang dicurahkan untuk mewujudkan buku modul ini.
Penyempurnaan maupun perubahan modul di masa mendatang senantiasa
terbuka dan dimungkinkan mengingat akan perkembangan situasi, kebijakan,
dan peraturan. Semoga buku modul ini bermanfaat untuk semua pihak yang
berkepentingan dalam memahami pemeliharaan jembatan khusus.
Bandung, Oktober 2018 Kepala Pusat Pendidikan dan Pelatihan
Jalan, Perumahan, Permukiman, dan Pengembangan Infrastruktur Wilayah
Ir. Thomas Setiabudi Aden, M.Sc.Eng. NIP. 19640520 198903 1020
iii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i
KATA PENGANTAR .................................................................................... ii
DAFTAR ISI ................................................................................................ ii
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... v
DAFTAR TABEL ....................................................................................... viii
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL ............................................................ x
BAB I PENDAHULUAN................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang .................................................................................... 1
1.2 Deskripsi ............................................................................................. 2
1.3 Peta Kedudukan Modul ...................................................................... 2
1.4 Standar Kompetensi ........................................................................... 2
1.5 Indikator keberhasilan........................................................................ 3
1.6 Waktu ................................................................................................. 3
1.7 Materi Pokok dan Sub Materi Pokok .................................................. 3
BAB II PENGANTAR JEMBATAN KHUSUS .................................................... 5
2.1 Kompetensi Dasar dan Indikator Keberhasilan .................................. 5
2.2 Uraian Materi ..................................................................................... 5
2.2.1 Definisi Jembatan Khusus ......................................................... 5
2.2.2 Kriteria Desain .......................................................................... 7
2.2.3 Populasi dan Inventarisasi Jembatan Khusus di Indonesia ..... 21
2.2.4 Preservasi Jembatan ............................................................... 23
2.2.5 Structural Health Monitoring System (SHMS) ......................... 33
2.3 Rangkuman ...................................................................................... 42
2.4 Latihan Bab II .................................................................................... 43
BAB III DASAR STRUKTUR DAN ELEMEN JEMBATAN KHUSUS.................... 44
3.1 Kompetensi Dasar dan Indikator Keberhasilan ................................ 44
iv
3.2 Uraian Materi ................................................................................... 44
3.2.1 Struktur Jembatan Secara Umum ........................................... 44
3.2.2 Struktur Jembatan Khusus ...................................................... 50
3.3 Rangkuman ...................................................................................... 66
3.4 Latihan Bab III ................................................................................... 66
BAB IV KERUSAKAN JEMBATAN KHUSUS ................................................. 67
4.1 Kompetensi Dasar dan Indikator Keberhasilan ................................ 67
4.2 Uraian Materi ................................................................................... 67
4.2.1 Kerusakan Jembatan Khusus .................................................. 67
4.2.2 Kerusakan Beton dan Penanganannya ................................... 70
4.2.3 Kerusakan Baja dan Penanganannya ...................................... 99
4.2.4 Baut yang Longgar ................................................................ 119
4.3 Rangkuman .................................................................................... 123
4.4 Latihan Bab IV ................................................................................ 124
BAB V PEMELIHARAAN RUTIN JEMBATAN KHUSUS ................................ 126
5.1 Kompetensi Dasar dan Indikator Keberhasilan .............................. 126
5.2 Materi Pelatihan ............................................................................. 126
5.2.1 Lingkup Pemeliharaan Rutin Jembatan................................. 126
5.2.2 Pemeliharaan Rutin Elemen Jembatan Khusus ..................... 138
5.3 Rangkuman .................................................................................... 148
5.4 Latihan Bab V ................................................................................. 149
LEMBAR KUNCI JAWABAN..................................................................... 150
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 161
GLOSARIUM.......................................................................................... 164
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Contoh Jembatan khusus ............................................................ 7
Gambar 2. 2 Lead Rubber Bearing (LRB) ....................................................... 14
Gambar 2. 3 Jembatan Cable Stayed ............................................................. 15
Gambar 2. 4 Jembatan Gantung ................................................................... 17
Gambar 2. 5 Struktur Jembatan Pelengkung ................................................. 20
Gambar 2. 6 Jumlah Jembatan Khusus di Indonesia Tahun 2018 .................. 22
Gambar 2. 7 Persentase Jenis Jembatan Khusus di Indonesia....................... 22
Gambar 2. 8 Skema kegiatan preservasi dalam sistem manajemen
jembatan ....................................................................................................... 24
Gambar 2. 9 Pengukuran Dimensi Jembatan ................................................ 25
Gambar 2. 10 Persiapan Pemeriksaan Khusus untuk Jembatan Beton
Bertulang....................................................................................................... 28
Gambar 2. 11 Siklus Preservasi Jembatan, kasus Jembatan Suramadu ......... 32
Gambar 2. 12 Skema Penerapan SHMS di jembatan Suramadu.................... 36
Gambar 2. 13 Alur data SHMS ....................................................................... 37
Gambar 3. 1 Struktur Jembatan Standar ....................................................... 45
Gambar 3. 2 Penggunaan Aspal sebagai Lapis Aus untuk Lantai Jembatan... 45
Gambar 3. 3 Susunan Tiang Sandaran dan Trotoar pada Jembatan Standar 47
Gambar 3. 4 Beban Lajur “D” ........................................................................ 48
Gambar 3. 5 Beban Mati/Permanen pada Jembatan .................................... 48
Gambar 3. 6 Beban hidup (Transien) pada Struktur Jembatan ..................... 49
Gambar 3. 7 Konstruksi Jembatan Cable Stayed ........................................... 56
Gambar 3. 8 Struktur Jembatan Cable Stayed ............................................... 57
Gambar 3. 9 Jembatan Gantung ................................................................... 59
Gambar 3. 10 Jenis Kabel Jembatan Gantung ............................................... 60
vi
Gambar 3. 11 Elemen Jembatan Pelengkung Open Spandrel dan Through
Arch ............................................................................................................... 63
Gambar 3. 12 Jenis Gelagar boks .................................................................. 64
Gambar 4. 1 Retak dan Kemungkinan Penyebabnya ..................................... 73
Gambar 4. 2 Keretakan Beton ....................................................................... 74
Gambar 4. 3 Persyaratan Perbaikan Dimensi Beton...................................... 74
Gambar 4. 4 Pola Retakan pada Beton .......................................................... 75
Gambar 4. 5 (a) Crack Scale (Crack Card) dan (b) UPV (Ultrasonic Pulse
Velocity Test)................................................................................................. 76
Gambar 4. 6 Kriteria Perbaikan Retak Beton ................................................. 77
Gambar 4. 7 Metode Penanganan Retak dengan Bahan Perekat ................. 79
Gambar 4. 8 Tipe Tabung Penyuntik ............................................................. 81
Gambar 4. 9 Karat pada Struktur Beton ........................................................ 83
Gambar 4. 10 Langkah-Langkah Penanganan Karat Pada Baja Tulangan ...... 84
Gambar 4. 11 Pecah/ Gompalnya Sebagian beton pada elemen jembatan .. 85
Gambar 4. 12 Pembersihan Beton dengan Chipping ..................................... 87
Gambar 4. 13 Proses Patching Beton ............................................................ 89
Gambar 4. 14 Perbaikan Dimensi Beton ....................................................... 90
Gambar 4. 15 Proses Grouting pada struktur Beton ..................................... 92
Gambar 4. 16 Skema Pembungkusan/ Pelapisan FRP ................................... 94
Gambar 4. 17 Perkuatan Lentur pada Balok, Dinding dan Slab ..................... 95
Gambar 4. 18 Peningkatan Kapasitas Geser pada Kolom dan Balok ............. 95
Gambar 4. 19 Proses Pengaplikasian FRP ...................................................... 96
Gambar 4. 20. Mekanisme Karat ................................................................. 100
Gambar 4. 21 (a) Korosi merata dan (b) Korosi galvanik (galvanic
corrosion) .................................................................................................... 100
Gambar 4. 22 (a) Korosi sumuran (pitting corrosion) dan (b) Korosi celah . 101
vii
Gambar 4. 23 (a) Intergranular corrosion dan (b) Stress Corrosion
Cracking ...................................................................................................... 101
Gambar 4. 24 Selective Leaching Corrosion ................................................ 101
Gambar 4. 25 Karat atau Korosi pada Ikatan Angin Jembatan .................... 103
Gambar 4. 26 Perubahan Bentuk pada Baja ................................................ 105
Gambar 4. 27 Kerusakan Struktur Baja Secara Umum ................................ 105
Gambar 4. 28 Pelurusan Komponen Baja .................................................... 106
Gambar 4. 29 Retak pada Baja .................................................................... 106
Gambar 4. 30 Patahnya Baja pada Jembatan .............................................. 108
Gambar 4. 31 Kerusakan Baja pada Angkur Cable stayed ........................... 109
Gambar 4. 32 Persiapan Permukaan ........................................................... 111
Gambar 4. 33 Contoh Pembagian Tingkat Korosivitas pada Bangunan Bawah
Jembatan..................................................................................................... 117
Gambar 4. 34 Lapisan Pengecatan Perlindungan ........................................ 117
Gambar 4. 35 Aplikasi Pengecatan Struktur Baja ........................................ 118
Gambar 4. 36 Pengecatan Struktur Baja ..................................................... 119
Gambar 4. 37 Baut Mutu Tinggi A325 dan A490 ......................................... 122
Gambar 4. 38 Urutan Pemasangan Baut Menggunakan Kunci Torsi ........... 123
Gambar 5. 1 Contoh Visual Pemeliharaan Rutin ......................................... 134
Gambar 5. 2 Penggunaan Truk Underbridge Unit ....................................... 148
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Selimut beton untuk acuan dan pemadatan standar ...................... 9
Tabel 2. 2 Selimut Beton untuk Acuan dan Pemadatan Intensif ................... 10
Tabel 2. 3 Klasifikasi Lingkungan ................................................................... 10
Tabel 2. 4 Kondisi dan Jenis Pemeliharaan Khusus........................................ 31
Tabel 2. 5 Jenis dan Fungsi Sensor pada SHMS Jembatan Suramadu ........... 38
Tabel 2. 6 Risiko, Konsekuensi dan Pilihan Tipe Sensor ................................. 41
Tabel 3. 1 Hirarki Elemen Jembatan Khusus .................................................. 51
Tabel 3. 2 Elemen Khusus Jembatan Cable Stayed berdasarkan Elemen
Jembatan Suramadu yang disesuaikan ......................................................... 58
Tabel 3. 3 Elemen Khusus Jembatan Gantung yang disesuaikan ................... 61
Tabel 3. 4 Elemen Khusus Jembatan Pelengkung .......................................... 64
Tabel 3. 5 Elemen Khusus Jembatan Gelagar Boks yang disesuaikan
berdasarkan Elemen Jembatan Suramadu .................................................... 65
Tabel 4. 1 Kriteria Penilaian Kondisi Kerusakan Elemen ................................ 68
Tabel 4.2 Jenis Penanganan sesuai Nilai Kondisi ........................................... 69
Tabel 4.3 Syarat Beton untuk struktur jembatan .......................................... 70
Tabel 4.4 Kriteria Bahan Epoksi untuk Retak Beton ...................................... 78
Tabel 4.5 Kriteria Bahan Sealant dalam Perbaikan Retak Beton ................... 79
Tabel 4.6 Persyaratan Bahan untuk Alat Suntik ............................................ 81
Tabel 4.7 Persiapan Permukaan .................................................................... 86
Tabel 4.8 Material dan Bahan untuk Patching (produk SIKA) ........................ 90
Tabel 4.9 Material dan Bahan Grouting Beton (Produk SIKA) ...................... 91
Tabel 4.10 Karakteristik Komposit FRP .......................................................... 94
Tabel 4. 11 Hasil Persiapan Permukaan ........................................................ 98
Tabel 4. 12 Standar persiapan permukaan dengan menggunakan abrasive
blasting methods......................................................................................... 112
ix
Tabel 4. 13 Standar persiapan permukaan dengan menggunakan Hand
Cleaning ...................................................................................................... 113
Tabel 4. 14 Kategori Tingkat Korosivitas ..................................................... 116
Tabel 4. 15 Persyaratan Untuk Tanda (Marka) Untuk Baut Dan Mur Yang
Dipasang...................................................................................................... 121
Tabel 4. 16 Gaya tarik maksimum dan minimum baut A325 dan Grade 8.8 122
Tabel 4. 17 Gaya tarik maksimum dan minimum baut A490 dan Grade
10.9 ............................................................................................................. 122
Tabel 5. 1 Pemeriksaan Rutin ...................................................................... 128
Tabel 5. 2 Elemen yang Memerlukan Pembersihan .................................... 129
Tabel 5. 3 Metode Pengecatan Sederhana.................................................. 136
Tabel 5. 4 Pemeliharaan Rutin Elemen Khusus Jembatan Cable Stayed
Berdasarkan Elemen Jembatan Suramadu yang Disesuaikan...................... 139
Tabel 5. 5 Pemeliharaan rutin elemen khusus jembatan gantung yang
disesuaikan.................................................................................................. 143
Tabel 5. 6 Pemeliharaan Rutin Elemen Khusus Jembatan Pelengkung ....... 144
Tabel 5. 7 Pemeliharaan Rutin Elemen Khusus Jembatan Gelagar Boks yang
Disesuaikan Berdasarkan Jembatan Suramadu ........................................... 146
x
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
Petunjuk penggunaan modul merupakan panduan bagi peserta
pelatihan dalam memahami materi yang disampaikan, yang meliputi:
1. Bacalah dengan cermat bagian pendahuluan modul sampai anda
mempunyai gambaran kompetensi yang harus dicapai.
2. Baca dengan cermat bagian demi bagian, dan tandailah konsep-konsep
pentingnya.
3. Segeralah membuat rangkuman tentang hal-hal esensial yang terkandung
dalam modul ini.
4. Untuk meningkatkan pemahaman anda tentang isi modul ini, tangkaplah
konsep-konsep penting dengan cara membuat pemetaan keterhubungan
antara konsep yang satu dengan yang lainnya.
5. Untuk memperluas wawasan anda, bacalah sumber-sumber lain yang
relevan baik berupa kebijakan maupun substansi bahan ajar dari media
cetak maupun dari media elektronik
6. Untuk mengetahui sampai sejauh mana pemahaman anda tentang isi
modul ini, cobalah untuk menjawab soal-soal latihan secara mandiri,
kemudian lihat kunci jawabannya.
7. Apabila ada hal-hal yang kurang dipahami, diskusikanlah dengan teman
sejawat atau catat untuk bahan diskusi pada saat pelatihan.
8. Bandingkan setiap sub materi pokok dengan pengalaman anda yang
dialami di lapangan
9. Apabila belum dapat menjawab pertanyaan atau latihan dengan
sempurna, hendaknya anda mengulang kembali materi yang belum
dikuasai.
10. Buatlah rangkuman dan latihan serta diskusikan dengan sesama peserta
untuk memperdalam materi.
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pemerintah Indonesia pada saat ini sedang berada dalam tahap Rencana
Pembangunan Jangka Menengah Nasional (RPJMN) 2015-2019 yang
merupakan Tahapan ke-3 (tiga) dari Rencana Pembangunan Jangka Panjang
Nasional (RPJPN) 2005-2025 sebagaimana telah ditetapkan dalam UU No. 17
Tahun 2007. Dalam dokumen RPJMN 2015-2019 termuat tuntutan akan
peningkatan infrastruktur khususnya sarana dan prasarana transportasi yakni
salah satunya peningkatan 1.000 km jalan tol dan 2.350 km jalan baru.
Pembangunan prasarana transportasi khususnya jembatan terus ditingkatkan
untuk menunjang pertumbuhan ekonomi dan pemerataan pembangunan
termasuk pembangunan Jembatan Khusus. Jembatan khusus merupakan
jembatan dengan bentang panjang, konstruksi yang unik dan memiliki nilai
investasi yang besar. Untuk menjaga tingkat layanan jembatan yang sudah ada
perlu dilakukan kegiatan pemeliharaan yang didukung oleh perkembangan
teknologi pemeriksaan dan penanganan jembatan selama umur rencananya.
Salah satu pelaksana yang bertanggungjawab dalam penyelenggaraan
pemeliharaan jembatan khusus yakni Aparatur Sipil Negara (ASN) di lingkungan
Direktorat Jenderal Bina Marga dan dinas-dinas terkait. Oleh karena itu,
kegiatan pemeliharaan jembatan khusus, standar dan operasional
pemeliharaan, serta memutuskan rekomendasi perbaikan dalam kegiatan
pemeliharaan jembatan khusus merupakan satu keahlian yang perlu
diperdalam oleh para ASN (Aparatur Sipil Negara). Untuk melakukan kegiatan
pemeliharaan secara tepat memerlukan dukungan pengetahuan dan juga
kemampuan untuk melaksanakan kegiatan pemeliharaan secara cermat.
Pendidikan dan Pelatihan Pemeliharaan Jembatan Khusus untuk Sumber Daya
Manusia (SDM) Direktorat Jenderal Bina Marga, Kementerian PUPR ini
2
diharapkan dapat meningkatkan kompetensi ASN Direktorat Jenderal Bina
Marga dalam melaksanakan kegiatan pemeliharaan jembatan khusus.
1.2 Deskripsi
Modul Materi Pokok 1 tentang Pengetahuan Dasar Jembatan Khusus ini
disusun dengan maksud untuk memfasilitasi pembelajaran mandiri dan aktif
bagi peserta pelatihan, sehingga dapat meningkatkan pemahaman peserta
dalam memahami jenis-jenis jembatan khusus, elemen-elemennya serta
pemeliharaan rutin yang diperlukan. Poin yang diajarkan pada modul ini antara
lain adalah:
1. Definisi jembatan khusus
2. Dasar struktur dan elemen jembatan khusus
3. Kerusakan Jembatan Khusus
4. Pemeliharaan rutin jembatan khusus
1.3 Peta Kedudukan Modul
Modul Materi Pokok 1 Jembatan Khusus ini merupakan rangkaian dari 7
(tujuh) modul materi pokok pelatihan pemeliharaan jembatan khusus untuk
SDM Direktorat Jenderal Bina Marga, Kementerian PUPR.
1.4 Standar Kompetensi
Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta diharapkan mampu
memahami Jembatan Khusus dengan topik:
1. Definisi jembatan khusus
2. Dasar struktur dan elemen jembatan khusus
3. Kerusakan jembatan khusus
4. Pemeliharaan rutin jembatan khusus
3
1.5 Indikator keberhasilan
Setelah mengikuti pembelajaran ini, diharapkan peserta pelatihan
mampu memahami berbagai hal tentang:
1. Definisi jembatan khusus
2. Dasar struktur jembatan khusus
3. Kerusakan jembatan khusus
4. Dasar pemeliharaan jembatan khusus
1.6 Waktu
Pembelajaran dalam mata pelatihan Jembatan Khusus ini dilakukan
selama 720 menit atau 16 Jam Pelajaran (JP), termasuk dengan kegiatan
penilaian/ evaluasi materi.
1.7 Materi Pokok dan Sub Materi Pokok
Modul ini terbagi ke dalam 4 (empat) bab, dimana Bab I berisi tentang
latar belakang, deskripsi, peta kedudukan modul, standar kompetensi, waktu,
dan petunjuk penggunaan modul. Bab II berisi pemaparan materi terkait teori-
teori jembatan khusus dengan lima sub materi meliputi definisi jembatan
khusus, kriteria desain jembatan khusus, populasi dan inventarisasi jembatan
khusus di Indonesia, preservasi jembatan khusus, dan SHMS (Structural Health
Monitoring System). Bab III berisi materi dasar struktur dan elemen jembatan
khusus dengan dua sub materi meliputi struktur jembatan secara umum dan
dilanjutkan struktur pada jembatan khusus. Bab IV meliputi materi kerusakan
jembatan khusus yang terdiri dari empat sub materi yaitu kerusakan jembatan
khusus, kerusakan elemen beton dan penanganannya, kerusakan elemen baja
dan penanganannya, dan penanganan pada baut mutu tinggi yang longgar. Bab
V berisi materi tentang pemeliharaan rutin jembatan dengan dua sub materi
4
pokok yaitu lingkup pemeliharaan rutin jembatan dan pemeliharaan rutin
elemen jembatan khusus.
Agar kegiatan belajar modul ini lebih searah, indikator keberhasilan yang
tercantum di awal materi pokok harus dibaca dengan seksama. Untuk menguji
efektivitas dan umpan balik (feedback) belajar dari semua materi yang telah
diberikan, maka perlu adanya latihan. Hasil latihan dapat dibahas agar peserta
pelatihan memahami tingkat penguasaan hasil belajarnya.
5
BAB II PENGANTAR JEMBATAN KHUSUS
2.1 Kompetensi Dasar dan Indikator Keberhasilan
Kompetensi yang ingin dicapai dalam pembahasan Bab II ini adalah
peserta mampu memahami struktur dan kerusakan-kerusakan yang terjadi
pada jembatan khusus. Indikator keberhasilan pelatihan jembatan khusus
tentang pengantar jembatan khusus ini adalah peserta dapat:
1. Memahami definisi jembatan khusus
2. Memahami kriteria desain jembatan khusus
3. Memahami populasi dan inventarisasi jembatan
4. Memahami preservasi jembatan khusus
2.2 Uraian Materi
Dalam mempelajari pemeliharaan jembatan khusus maka perlu adanya
pengantar yang relevan sebagai bekal untuk mempelajari pemeliharaan
jembatan khusus secara detail. Materi Bab II ini memberikan bekal awal
peserta yang meliputi definisi jembatan khusus, kriteria desain jembatan
khusus, populasi dan inventarisasi jembatan khusus, preservasi jembatan dan
SHMS (Structural Health Monitoring System) jembatan. Diharapkan dengan
materi awal ini pembelajaran mengenai pemeliharaan jembatan khusus dapat
dipelajari dengan mudah kedepannya.
2.2.1 Definisi Jembatan Khusus
Dilihat dari segi fungsinya jembatan khusus tidak berbeda dengan
jembatan lainnya (dalam modul ini disebut jembatan standar). Peraturan
Menteri Pekerjaan Umum Nomor 41 Tahun 2015 tentang Penyelenggaraan
Keamanan Jembatan dan Terowongan Jalan, menyebutkan bahwa jembatan
adalah jalan yang terletak di atas permukaan air dan/atau di atas permukaan
6
tanah. Definisi tersebut berlaku untuk jembatan khusus maupun jembatan
standar. Meskipun demikian tetap ada perbedaan antara jembatan khusus dan
jembatan standar yang pada bagian pendahuluan modul ini juga telah
disebutkan bahwa jembatan khusus merupakan jembatan dengan bentang
panjang, konstruksi yang unik dan memiliki nilai investasi yang besar. Bentang
jembatan khusus memiliki panjang di atas 100 meter atau total keseluruhan
jembatan memiliki panjang hingga lebih dari 3.000 meter. Selain itu termasuk
juga dalam kategori jembatan khusus jika memiliki pilar dengan tinggi di atas
40 meter. Sementara berdasarkan struktur/konstruksinya jembatan khusus
memiliki perbedaan dengan jembatan standar yang memunculkan beberapa
jenis jembatan khusus yaitu jembatan pelengkung, jembatan beruji kabel dan
jembatan kabel gantung yang ketiganya disebutkan dalam Permen PUPR
41/2015 tentang Penyelenggaraan Keamanan Jembatan dan Terowongan
Jalan. Penjelasan tiga tipe jembatan diatas adalah sebagai berikut.
- Jembatan pelengkung adalah jembatan dengan struktur setengah
lingkaran pada kedua ujungnya bertumpu pada kepala jembatan
(abutment)
- Jembatan beruji kabel adalah struktur yang mempunyai sederetan
kabel lurus dan memikul elemen horisontal kaku (berupa balok,
rangka, atau box). Jembatan beruji kabel terdiri dari sistem struktur
berupa gelagar menerus yang didukung oleh penunjang berupa kabel
yang dibentang miring dan dihubungkan ke pilon sebagai penahan
utama. Jembatan beruji kabel ini juga disebut jembatan cable stayed
dan sebutan ini yang lebih banyak digunakan termasuk dalam modul
pelatihan ini.
- Jembatan kabel gantung adalah tipe jembatan dimana lantai jembatan
digantung di bawah kabel penggantung dengan menggunakan
penggantung vertikal (hanger).
7
Selain tiga jenis jembatan yang disebutkan, ada satu jenis jembatan lagi
yang juga termasuk jenis jembatan khusus yaitu jembatan Gelagar Boks atau
dikenal juga Box Girder. Jembatan Gelagar Boks adalah jembatan dengan
bangunan atas berupa gelagar yang berbentuk boks.1
Gambar 2. 1 Contoh Jembatan khusus
Pada Pelatihan Pemeliharaan Jembatan Khusus ini akan dibahas
mengenai pemeliharaan 4 tipe jembatan yaitu jembatan cable stayed,
jembatan gantung, jembatan pelengkung dan jembatan gelagar boks. Karena
jembatan ini memiliki struktur dan elemen yang berbeda dengan jembatan
standar (unik). Untuk tipe jembatan lain meskipun termasuk jenis jembatan
khusus namun memiliki elemen yang sama dengan jembatan standar.
2.2.2 Kriteria Desain
Dalam Surat Edaran Direktur Jenderal Bina Marga Nomor
05/SE/Db/2017 tentang Penyampaian Ketentuan Desain Jalan dan Jembatan,
1 Dirjen Bina Marga. 2011. Manual konstruksi dan bangunan: Pemeliharaan jembatan box girder beton. Hal. 4
8
telah dijelaskan mengenai kriteria desain jembatan standar. Kriteria desain
berisi ketentuan teknis untuk pelaksanaan pekerjaan desain jembatan.
Jembatan standar memiliki umur desain hingga 50 tahun yang meliputi
komponen dan elemen utama, seperti bangunan bawah (fondasi, kepala
jembatan dan pilar), bangunan atas (sistem gelagar, jembatan pelat,
pelengkung, balok pelengkung, rangka, jembatan gantung/ beruji kabel, dan
gelagar boks) dan sistem lantai (sistem lantai, sambungan siar muai,
perletakan). Dengan demikian kriteria-kriteria desain jembatan perlu dipahami
dan dipatuhi seperti geometrik jembatan, struktur jembatan, fondasi
jembatan, kriteria lain yang penting.
Geometrik jembatan standar dibuat geometrik yang tidak terdapat
perubahan signifikan pada kelandaian alinyemen vertical. Kemiringan
melintang sebesar 2% pada permukaan perkerasan lantai sedangkan untuk
kemiringan memanjang maksimum sebesar 5%. Ruang bebas vertikal untuk
lalu lintas minimal 5,1 meter diukur dari puncak perkerasan jembatan ke
elevasi terendah dari elemen bagian atas jembatan. Ruang bebas vertikal dan
horisontal di bawah jembatan mengikuti standar/ketentuan perencanaan
terhadap karakteristik lalu lintas kapal dengan freeboard2 tertentu seperti:
- Minimal 0,5 meter (untuk aliran yang dapat dikontrol/saluran irigasi) dari
muka air banjir dengan periode ulang 50 tahun;
- Minimal 1,00 meter (untuk aliran sungai yang tidak membawa hanyutan)
dari muka air banjir dengan periode ulang 50 tahun;
- Minimal 1,50 meter (untuk aliran sungai yang membawa hanyutan) dari
muka air banjir dengan periode ulang 50 tahun.
Perencanaan struktur atas dan struktur bawah jembatan menggunakan
Limit States/Load and Resistance Factor Design (LRFD) atau Rencana Keadaan
2Surat Edaran Direktur Jenderal Bina Marga Nomor 05 Tahun 2017 tentang Penyampaian Ketentuan Desain Jalan dan Jembatan, hal. 3
9
Batas berupa Ultimate Limit States (ULS) dan Serviceability Limit States (SLS)3.
Untuk perencanaan struktur jembatan harus mengacu Surat Edaran Direktur
Jenderal Bina Marga Nomor 05 Tahun 2017 tentang Penyampaian Ketentuan
Desain Jalan dan Jembatan antara lain:
a. Lendutan maksimum struktur bangunan atas akibat beban lalu lintas
dengan faktor beban dinamis tidak boleh melebihi L/800. Lendutan
maksimum struktur sederhana diatas dua tumpuan dan struktur
kantilever tidak melebihi L/400. Lawan lendut harus didesain
berdasarkan beban layan (SLS).
b. Memperhatikan perilaku jangka panjang material dan kondisi
lingkungan jembatan, khususnya tebal selimut beton, permeabilitas
beton, atau tebal elemen baja dan galvanis terhadap risiko korosi
ataupun potensi degradasi material. Struktur bangunan bawah harus
direncanakan berdasarkan perilaku jangka panjang, material dan
kondisi lingkungan. Sehingga selimut beton yang digunakan minimal
30 mm (daerah normal) dan minimal 70 mm (daerah agresif), atau
sesuai dengan ketentuan perencanaan yang berlaku.
Tabel 2. 1 Selimut beton untuk acuan dan pemadatan standar
Klasifikasi Lingkungan
Tebal selimut beton nominal (mm) untuk beton dengan kuat tekan f’C yang tidak kurang dari
20 MPa 25 MPa 30 MPa 35 MPa 40 MPa
A 35 30 25 25 25
B1 (65) 45 40 35 25
B2 - (75) 55 45 35
C - - (90) 70 60
Catatan: Tanda kurung menunjukkan tebal selimut untuk lingkungan di luar
batas koridor jika terpaksa digunakan
Sumber: Spesifikasi Umum 2018 untuk Pekerjaan Konstruksi Jalan dan
Jembatan
3Surat Edaran Direktur Jenderal Bina Marga Nomor 05 Tahun 2017 tentang Penyampaian Ketentuan Desain Jalan dan Jembatan, hal. 4
10
Tabel 2. 2 Selimut Beton untuk Acuan dan Pemadatan Intensif
Klasifikasi Lingkungan
Tebal selimut beton nominal (mm) untuk beton dengan kuat tekan f’C yang tidak kurang dari
20 MPa 25 MPa 30 MPa 35 MPa 40 MPa
A 25 25 25 25 25
B1 (50) 35 30 25 25
B2 - (60) 45 35 25
C - - (65) 50 40
Catatan: Tanda kurung menunjukkan tebal selimut untuk lingkungan di luar
batas koridor jika terpaksa digunakan
Sumber: Spesifikasi Umum 2018 untuk Pekerjaan Konstruksi Jalan dan
Jembatan
Tabel 2. 3 Klasifikasi Lingkungan
Kadar permukaan dan Lingkungan Klasifikasi Lingkungan
1. Komponen struktur yang berhubungan langsung dengan tanah:
a. Bagian komponen yang dilindungi lapisan tahan lembab atau kedap air
A
b. Bagian komponen lainnya di dalam tanah yang tidak agresif
A
c. Bagian komponen di dalam tanah yang agresif (tanah permeable dengan pH<4, atau dengan air tanah yang mengandung ion sulfat > 1gr/liter
U
2. Komponen struktur di dalam ruangan tertutup di dalam bangunan, kecuali untuk keperluan pelaksanaan dalam waktu yang singkat
A
3. Komponen struktur di atas permukaan tanah dalam lingkungan terbuka:
a. Daerah di pedalaman (>50 km dari pantai) di mana lingkungan adalah:
(i) bukan daerah industri dan berada di dalam iklim yang sejuk
A
(ii) bukan daerah industri namun beriklim tropis B1
(iii) daerah industri dalam iklim sembarang B1
b. Daerah dekat pantai (1 km sampai 50 km dari garis pantai), iklim sembarang
B1
11
Kadar permukaan dan Lingkungan Klasifikasi Lingkungan
c. Daerah pantai (<1 km dari garis pantai tetapi tidak dalam daerah pasang surut), iklim sembarang
B2
4. Komponen struktur di dalam air
a. Air tawar B1
b. Air Laut
(i) terendam secara permanen B2
(ii) berada di daerah pasang surut C
c. Air yang mengalir U
5. Komponen struktur di dalam lingkungan lainnya yang tidak terlindung dan tidak termasuk dalam kategori yang disebutkan di atas
U
Kriteria desain fondasi jembatan dirancang untuk memperhitungkan
potensi gerusan (scouring). Deformasi lateral dan penurunan pada fondasi
tiang dibatasi dengan ketentuan sebagai berikut4:
a. Deformasi lateral fondasi tiang yang diizinkan maksimum 1 inchi atau
2,54 cm untuk posisi di bawah balok kepala tiang (pile cap)
b. Penurunan maksimum fondasi yang diizinkan yakni 1 cm
c. Kedalaman fondasi direncanakan hingga sampai pada tanah keras,
apabila tanah keras cukup dalam (>50 m), maka fondasi dapat
direncanakan mengandalkan friksi (gaya gesek tanah) saja. Apabila
fondasi dirancang tidak sampai pada kedalaman tanah keras, maka
diwajibkan untuk melakukan pengujian beban pada tiang pancang
(loading test).
Selain hal diatas, dalam membuat perencanaan teknis pekerjaan
jembatan banyak hal yang harus dipertimbangkan diantaranya faktor
keamanan seperti kekuatan material, fabrikasi, pelaksanaan, durabilitas, dan
4Surat Edaran Direktur Jenderal Bina Marga Nomor 05 Tahun 2017 tentang Penyampaian Ketentuan Desain Jalan dan Jembatan, hal: 5
12
pembebanan. Pertimbangan-pertimbangan tersebut meliputi hal sebagai
berikut:
(a) Desain dengan tegangan izin
Desain dengan tegangan izin/Allowable Stress Design (ASD) atau
tegangan kerja/Working Stress Design (WSD) merupakan suatu
cara untuk menghitung tegangan batas maksimum pada suatu
elemen tertentu untuk menahan beban. Tegangan izin atau
tegangan kerja ditentukan oleh faktor keamanan dengan
membatasi tegangan pada material. Sebagai contoh, tegangan
izin tarik untuk baja adalah σt=0,55 terhadap tegangan leleh. Hal
ini menghasilkan faktor keamanan sebesar 1,8. Kapasitas elemen
akan dihitung berdasarkan level rating inventory atau level rating
operating dalam kombinasi beban.5
(b) Faktor beban Rencana (Load Factor Design)
Faktor beban rencana (Load Factor Design) adalah cara dalam
perhitungan kekuatan batas beban dari kekuatan material dengan
mengkombinasikan dengan faktor beban. Faktor beban
ditentukan dari jenis beban yang digunakan, yang dikalikan
dengan faktor keamanannya.
(c) Faktor kekuatan batas beban (Load and Resistance Factor Design)
Faktor kekuatan batas beban (Load and Resistance Factor Design)
adalah prosedur perencanaan yang berdasarkan pada kekuatan
aktual dibanding dengan analisis tegangan. Kekuatan batas ini
merupakan konsep dari beban kerja dan ketahanannya dikalikan
suatu faktor beban dan dirancang untuk mendapatkan kekuatan
sampai batas beban. Perlu diingat bahwa pengali beban dalam
5 Ir. Lanny Hidayat, M.Si. 2018. Draf Modul Pemeriksaan Jembatan.
13
LRFD (Load and Resistance Factor Design) tidak sama dengan
faktor pengali dalam LFD (Load Factor Design).
Kriteria yang dapat digunakan dalam desain dan analisis struktur perlu
ditetapkan untuk menentukan apakah struktur sesuai dengan kriteria desain
struktur seperti kemampuan layan (serviceability), efisiensi, pelaksanaan, dan
ekonomis. Kriteria desain yang dibahas diatas adalah kriteria desain jembatan
secara umum yang seharusnya dipenuhi oleh seluruh tipe jembatan yang ada.
Pada penjelasan berikut ini akan disampaikan beberapa hal kriteria desain
pada jembatan khsusus.
a. Jembatan Cable Stayed
Jembatan cable stayed dibangun dengan menggunakan kabel vertikal
dan miring dengan gelagar baja, rangka baja, beton atau beton pratekan
sebagai gelagar utama. Pemilihan bahan gelagar tergantung pada ketersediaan
bahan, metode pelaksanaan dan biaya yang diperlukan dalam pelaksanaan
konstruksi (pembangunan). Penilaian parameter tersebut tidak hanya
tergantung pada perhitungan semata akan tetapi lebih dominan pada masalah
ekonomi dan estetika. Adapun dalam pembangunan jembatan saat ini
cenderung menggunakan gelagar beton pracetak (pre cast).
Jembatan cable stayed memiliki kuat tahan struktur terhadap gempa yang
baik karena bentuk strukturnya yang unik. Bentuk struktur jembatan cable
stayed yang digantung di atas sebuah titik dukungan memiliki efek getaran
yang paling kecil dan dapat menyerap energi akibat perpindahan seperti saat
terjadi gempa. Akibat perbedaan geologi dan geografis tanah penyerapan
gelombang gempa tidak merata yang menyebabkan perpindahan suatu titik
dukungan berbeda dengan perpindahan titik dukungan lainnya.6
6 Supriyadi, Bambang dan Muntohar, Setyo. 2007. Jembatan. Yogyakarta: Beta Offset. hal 68;167;197
14
Daya tahan jembatan terhadap gempa juga didukung oleh salah satu
elemen jembatan yang menahan gempa yaitu LRB atau Lead Rubber Bearing.
LRB terdiri dari bantalan karet dan baja yang dilaminasi dengan pelat baja
untuk pemasangan ke struktur. Material karet dari LRB bertindak sebagai
pegas, yang bersifat sangat elastis secara lateral tetapi sangat kaku secara
vertikal. Kekakuan vertikal yang tinggi dicapai dengan memiliki lapisan tipis
karet yang diperkuat oleh baja pelat. Serupa dengan Elastomer Bearing Pad,
beberapa lapisan bahan elastomer dan lempengan baja yang divulkanisir
dengan inti pusat. Karet pada LRB (Lead Rubber Bearing) merupakan karet
alam dan lebih fleksibel daripada bantalan-bantalan elastomer. 7
Gambar 2. 2 Lead Rubber Bearing (LRB)
Jembatan cable stayed memiliki kelebihan dan kekurangan ditinjau dari
penggunaannya. Beberapa kelebihan jembatan cable stayed antara lain
sebagai berikut:
1. Jembatan memiliki daya tahan terhadap tiupan angin yang lebih baik
2. Jembatan memiliki daya tahan terhadap bencana gempa yang baik
3. Jika ada satu kabel yang putus, struktur jembatan dapat ditopang oleh
kabel lainnya sehingga tidak langsung runtuh
4. Bentuk kabel yang lurus memberikan kekakuan yang lebih besar
7 http://sispro.co.id/id/product/lead-rubber-bearing diakses 1 September 2018
15
5. Kabel diangkur pada lantai jembatan sehingga gaya aksial tekan yang
terjadi pada struktur jembatan menguntungkan secara ekonomis dan
teknis
Sedangkan kekurangan jembatan cable stayed adalah sebagai berikut8:
1. Bentang utama (main span) terbatas akibat keterbatasan sudut kabel.
Untuk menambah panjang bentang diperlukan pilon yang makin tinggi
dengan konsekuensi gaya tekan pada lantai jembatan menjadi makin
besar.
2. Metode pelaksanaan perlu ketelitian jika jembatan cable stayed
dibangun dengan bentang yang panjang, bagian yang terkantilever
sangat rentan terhadap getaran akibat angin selama masa
konstruksinya.
3. Kabel penggantungnya memerlukan perawatan yang intensif untuk
melindungi dari karat.
Gambar 2. 3 Jembatan Cable Stayed
b. Jembatan Gantung
Salah satu pertimbangan memilih tipe jembatan gantung adalah karena
jembatan ini dapat dibangun untuk bentang panjang tanpa pilar ditengahnya.
8http://zamzamrizkikl16.blogspot.com/2017/11/cable-stayed-dan-konstruksi-tahan-gempa.html diakses 16 Oktober 2018
16
Keunggulan jembatan gantung dapat digunakan untuk bentang panjang
melebihi 600 m. Jembatan gantung terdiri atas pelengkung penggantung dan
batang penggantung (hanger) dari kabel baja untuk menahan lantai jembatan
yang berfungsi mendukung beban lalu lintas. Jembatan gantung memiliki
bentang sisi (side span) yang berfungsi untuk mengikat/mengangkurkan kabel
utama pada blok angkur. Kabel utama dalam kondisi tertentu dapat langsung
diangkerkan pada ujung jembatan, khususnya jika tidak memungkinkan
adanya bentang luar, bahkan terkadang juga tidak membutuhkan dibangunnya
pilar.9
Struktur utama jembatan gantung berbahan baja kecuali bagian
lantai/gelagar dan fondasi. Untuk menara dapat dibuat dari baja atau beton
bertulang. Nilai ekonomis jembatan gantung didukung oleh: 10
1. Kabel parabolik sebagai elemen utama yang didukung sedemikian
rupa sehingga menyalurkan beban ke menara dan jangkar secara
tegangan tarik langsung
2. Kabel utama diperkaku oleh rangka pengaku atau sistem gelagar
pada elevasi lantai. Sistem pengaku menahan gerakan aerodinamis
dan membatasi perubahan sudut setempat dalam lantai, yang tidak
bermasalah bila berat sendiri besar
3. Lantai digantung dengan penggantung pada kabel sehingga seluruh
struktur dapat dibangun tanpa perancah, mengingat urutan
pelaksanaan adalah menara, kabel, penggantung, lantai.
4. Biaya struktur utama yaitu kabel, penggantung, dan menara dapat
diperkirakan pada awal desain karena beban mati dan hidup
9Supriyadi, Bambang dan Setyo Muntohar. 2007. Jembatan. Yogyakarta: Beta Offset. Hal 68, 167,197. 10Redrik Irawan, dkk. 2011. Perencanaan Teknis Jembatan Gantung. Pusat penelitian
dan pengembangan jalan dan jembatan, Balitbang Kementerian PUPR (Pusjatan PUPR)
17
melalui penggantung (tarik) dipikul oleh kabel (tarik) dan disalurkan
pada menara (tekan).
Gambar 2. 4 Jembatan Gantung
Perencanaan kabel utama jembatan gantung untuk beban hidup merata
penuh dipikul kabel sepanjang bentang. Analisis tegangan kabel jembatan
gantung diasumsikan bahwa kekuatan balok gelagar begitu besar sehingga
deformasi kabel pada jembatan gantung akibat beban hidup dapat diabaikan.
Jika kekakuan gelagar tidak mencukupi dan mempunyai bentang besar maka
deformasi tidak dapat diabaikan11.
Perencanaan kabel jembatan gantung mengacu pada teori elastisitas
berdasarkan asumsi berikut:
1. Kabel sangat fleksibel
2. Gelagar yang diperkaku adalah lurus dan mendatar dengan momen
inersia yang konstan pada arah memanjang, disamping
menganggap gelagar yang diperkaku sebagai satu balok yang
dihubungkan dengan kabel
3. Beban mati pada gelagar pengaku dan kabel dianggap sebagai
beban terdistribusi merata, dengan demikian kondisi kabel adalah
parabolik
11Standar Bangunan Atas Jembatan Gantung Kendaraan, Direktorat Jenderal Bina Marga
18
4. Bentuk dan kelengkungan kabel diperhitungkan tanpa kecuali
untuk pembebanan dan kelengkungan tidak berubah ordinatnya
akibat beban
5. Seluruh beban mati dipikul kabel dan tidak ada tegangan yang
ditimbulkan pada gelagar yang diperkaku. Tegangan tersebut
hanya timbul akibat beban hidup dan perubahan suhu
Hal yang perlu diperhatikan pada sifat dari jembatan beruji kabel, adalah
masalah gagalnya jembatan gantung karena beban angin. Permasalahan ini
dikenal sebagai wind induced vibration yang akhirnya menuju fenomena
flutter. Fenomena ini merupakan kombinasi akibat resonansi gaya
aerodinamika tidak bergoyang (unsteady aerodynamics) dan kelenturan
struktur. Resonansi ini menjadikan struktur jembatan tidak stabil dan berakibat
pada kegagalan struktur. Fenomena aerodinamika pada potongan jembatan
sampai saat ini belum bisa diprediksi dengan baik dan sangat terbatasnya
database pengukuran. Oleh karenanya pengujian wind tunnel yang
dikombinasikan dengan perhitungan numeris sangat diperlukan. Adapun
kompleksitas permasalahan aerodinamika bisa dijelaskan sebagai berikut:
1. Bentuk-bentuk potongan 2 (dua) dimensi konstruksi (misalnya
gelagar jembatan, kabel) sangat bervariasi dan kompleks secara
aerodinamika. Biasanya merupakan kasus aliran udara terseparasi
(separated flow problem).
2. Permasalahan bentuk tersebut semakin kompleks dalam bentuk 3
(tiga) dimensi dan jika dikombinasikan oleh pengaruh lingkungan,
misalnya: gangguan bentuk akibat air hujan, korosi, dan lainnya.
3. Permasalahan separated flow problem, termasuk problem unik dan
kompleks. Aliran terseparasi pada konstruksi jembatan 2 dimensi
untuk variasi kecepatan angin hasil dari perhitungan metoda
numerik aerodinamika adalah:
19
a. Aliran terseparasi sangat dipengaruhi pada kecepatan,
viscousitas, tingkat dan skala turbulensi, serta mempunyai
fungsi terhadap waktu
b. Teknik perhitungan numeris sangat kompleks dan mahal,
dimana banyak kasus perhitungan belum bisa diselesaikan
dengan baik secara matematis
c. Data hasil pengujian sangat sedikit dan referensi yang
membahas dengan detil juga terbatas
4. Permasalahan kompleksitas bentuk dan fungsi waktu semakin
besar karena struktur jembatan berbentang panjang termasuk
struktur yang mempunyai kelenturan tinggi, sehingga dalam
problem aerodinamika bersifat tidak stasioner.
Permasalahan aerodinamika yang bersifat kaku (unsteady) dan
kelenturan struktur sering menjadi sumber kegagalan. Hal ini karena kekuatan
struktur ditentukan juga oleh beban dinamis, dan bukan hanya statis. Salah
satu karakter gagal struktur, terjadi pada beban dinamis, dimana tidak selalu
terjadi pada pembebanan yang besar, namun bisa muncul pada beban yang
kecil. Secara khusus, permasalahan pada jembatan bentang panjang, fokus
perhatian gagal struktur akibat flutter, terjadi karena adanya resonansi akibat
kelenturan struktur dan aerodinamika kaku. Saat jembatan berosilasi sangat
tinggi dan tidakstabil, yang akhirnya mengarah pada gagal struktur jembatan.
c. Jembatan Pelengkung
Berdasarkan Permen PUPR Nomor 41 Tahun 2015, jembatan pelengkung
adalah jembatan dengan struktur setengah lingkaran pada kedua ujungnya
bertumpu pada kepala jembatan (abutment). Jembatan pelengkung
merupakan jembatan yang menawarkan keindahan struktur berupa
lengkungan yang menahan beban jembatan. Material lengkungan tersebut
20
harus dipilih dari material yang tahan terhadap gaya tekan. Struktur
pelengkung menerima gaya tekan akibat pembebanan dari berat sendiri
(beban mati) dan beban lalu lintas (beban bergerak). Material pelengkung yang
berkembang saat ini dapat menggunakan material baja maupun beton
bertulang.
Jembatan pelengkung tidak mengalami gaya tarik yang membuat
jembatan pelengkung lebih efisien dari jembatan balok, akan tetapi bukan
berarti kekuatan struktur jembatan pelengkung tidak dibatasi. Semakin besar
sudut kelengkungannya (semakin tinggi lengkungannya) maka pengaruh gaya
tekan akan semakin kecil, namun mengakibatkan bentangannya juga akan
menjadi lebih kecil. Jembatan bentang panjang, dibuat dengan sudut
pelengkung diperkecil dan gaya tekannya menjadi lebih besar. Kepala
jembatan yang diperlukan lebih besar untuk menahan gaya horisontal yang
terjadi pada konstruksi. Panjang bentang untuk jembatan pelengkung yang
termasuk jembatan khusus memiliki panjang lebih dari 60 meter.
Gambar 2. 5 Struktur Jembatan Pelengkung
d. Jembatan gelagar boks
Jembatan gelagar boks tersusun dari gelagar longitudinal dengan slab di
atas dan di bawah yang berbentuk rongga (hollow) atau gelagar kotak. Tipe
gelagar ini digunakan untuk jembatan bentang panjang. Gelagar boks ini dapat
menggunakan material baja plat tersusun dan beton. Gelagar boks dalam
21
desain biasanya lebih menguntungkan untuk bentang menerus dengan
panjang bentang ± 100 m. Keutamaan gelagar boks adalah pada tahanan
terhadap beban torsi.12 Tinggi struktur jembatan tidak dibatasi. Tipe balok-T
untuk bentang pendek lebih ekonomis dan untuk bentang panjang lebih sesuai
menggunakan gelagar boks.
2.2.3 Populasi dan Inventarisasi Jembatan Khusus di Indonesia
Jembatan khusus yang masuk data Balai Jembatan Kementerian PUPR
tahun 2018 meliputi jembatan cable stayed, jembatan pelengkung, jembatan
gelagar boks, jembatan gantung, jembatan rangka baja, jembatan rangka baja
menerus, jembatan pilar tinggi, jembatan continous arch bridge, jembatan baja
komposit, jembatan gelagar beton pratekan dan jembatan pile slab.
Jumlah jembatan khusus di Indonesia tahun 2018 yang tercatat di Balai
Jembatan, Kementerian PUPR adalah 184 buah jembatan baik dalam tahap
layan, tahap konstruksi maupun tahap desain. Grafik berikut menunjukkan
data tersebut.
12Supriyadi, Bambang dan Muntohar,Setyo. Jembatan. 2007.Beta Offset. Yogyakarta hal 68;167;197
22
Sumber: Data Balai Jembatan Khusus dan Terowongan, Kementerian PUPR,
2018
Gambar 2. 6 Jumlah Jembatan Khusus di Indonesia Tahun 2018
Sumber: Balai Jembatan Khusus dan Terowongan, Kementerian PUPR, 2018
Gambar 2. 7 Persentase Jenis Jembatan Khusus di Indonesia
22
4
60
30
12 113 1 6
10
10
20
30
40
50
60
70
J. Cable Stayed14%
J.Gantung3%
j. Pelengkung40%
J. Gelagar Boks20%
J. Pilar Tinggi8%
J. Rangka Baja7%
J. Rangka Baja Menerus2%
J. Baja Komposit1%
J. Gelagar Beton Pratekan4% J. pile slab
1%
23
Jembatan pelengkung merupakan tipe jembatan khusus yang paling
banyak dibangun di Indonesia dengan persentase mencapai 40% dari total
jembatan yang terdata. Diikuti jembatan gelagar boks dan jembatan cable
stayed dengan persentase 20% dan 14%, sedangkan untuk jembatan gantung
hanya sebesar 3% saja.
2.2.4 Preservasi Jembatan
Preservasi adalah upaya mempertahankan suatu struktur jembatan dari
penurunan kualitas karena kerusakan. Upaya tersebut dilakukan melalui
kegiatan pemeliharaan rutin, pemeliharaan berkala serta rehabilitasi. Dalam
buku Manual Pemeliharaan Jembatan pada bagian sistem manajemen
jembatan menjelaskan bahwa preservasi jembatan dimulai dengan
melaksanakan pemeriksaan jembatan untuk memperoleh informasi kondisi
elemen jembatan terbaru dan sekaligus melakukan penilaian kondisi
jembatan. Hasil nilai kondisi jembatan akan menunjukkan penanganan lebih
lanjut apakah elemen perlu dilakukan pemeliharaan yang sifatnya rutin,
berkala, maupun membutuhkan perbaikan dan perkuatan/penggantian. Untuk
pemeliharaan dengan perbaikan dan perkuatan diperlukan pemeriksaan
khusus sesuai elemen-elemen jembatan.
24
Sumber: Manual Preservasi Jembatan, Kementerian PUPR
Gambar 2. 8 Skema kegiatan preservasi dalam sistem manajemen jembatan
a. Pemeriksaan Jembatan
Pemeriksaan jembatan merupakan kegiatan awal dalam tahapan
preservasi. Pemeriksaan dibagi menjadi 4 (empat) yaitu:
(a) Pemeriksaan Inventarisasi
Pemeriksaan inventarisasi dilakukan untuk mendaftarkan setiap
jembatan ke dalam database. Pengumpulan data pada pemeriksaan
inventarisasi yakni data dasar administrasi, geometri, material dan data
tambahan yang berkaitan dengan jembatan termasuk juga jembatan khusus.
Pemeriksaan inventarisasi untuk jembatan yang masih baru dan belum pernah
dilakukan pencatatan perlu dilakukan pemeriksaan secara detail. Hal-hal yang
dilakukan dalam pemeriksaan inventarisasi, antara lain adalah:
Mencatat nomor, nama, dan lokasi jembatan
25
Mencatat tahun pembangunan dan kontraktor yang melaksanakan
pembangunan jembatan khusus.
Mengukur dan mencatat dimensi keseluruhan jembatan atau gambar
pelaksanaan jembatan khusus.
Menunjukkan jenis jembatan, komponen utama dan tahun
pembangunan
Mencatat batas muatan atau pembatasan fungsional lain pada
jembatan
Menafsirkan dan mencatat pengaruh lebar jembatan
Mencatat rincian mengenai detour (jalan memutar) yang ada bilamana
terjadi penutupan jembatan
Mencatat data banjir tertinggi dan kapan terjadinya banjir tertinggi.
Mencatat semua perubahan gambar jembatan (As-Built Drawing)
dalam pelaksanaanna dan jenis jembatan (standar atau khusus)
Gambar 2. 9 Pengukuran Dimensi Jembatan
(b) Pemeriksaan rutin
Pemeriksaan rutin dilakukan paling tidak setiap tahun sekali. Dalam
prakteknya, pemeriksaan rutin dapat lebih sering tergantung pada situasi dan
kondisi jembatan. Pemeriksaan rutin dilakukan untuk memeriksa perlu atau
tidaknya dilakukan pemeliharaan rutin. Pemeriksaan dilakukan juga untuk
mengetahui perlu atau tidaknya tindakan darurat untuk mengembalikan
26
jembatan tetap dalam kondisi aman dan layak difungsikan. Tujuan
pemeriksaan rutin yakni memastikan bahwa jembatan layak fungsi,
menentukan pemeliharaan rutin diperlukan, dan menentukan dibutuhkan
tindakan darurat. Pemeriksaan dilakukan pada komponen utama jembatan
khusus. Komponen utama jembatan khusus yang perlu diperiksa secara rutin13,
yaitu:
1. Lendutan dan getaran jembatan yang berlebihan sewaktu dilewati lalu
lintas.
2. Komponen yang rusak, hilang, berubah bentuk, karat atau lapuk, dan
perkirakan pengaruhnya.
3. Perletakan dan penahan gempa (seismic buffer).
4. Bagian sisi bawah lantai beton untuk melihat apakah terdapat retak,
selimut beton cukup, terjadinya korosi pada tulangan, dan seterusnya.
5. Kualitas lapis permukaan lantai, terutama pada siar muai antara
dinding kepala jembatan dan lantai, supaya dapat diketahui kerusakan
apa yang mempunyai pengaruh yang berlebihan atau yang membatasi
arus lalu lintas.
6. Saluran air pada permukaan lantai dan jalan pendekat, termasuk
tanaman serta sampah yang mungkin mengakibatkan pengumpulan
air.
7. Kondisi siar muai dan karet penutupnya.
8. Kondisi sandaran yang rusak, longgar, hilang atau berkarat.
9. Kondisi ujung balok yang rusak.
10. Kondisi perlengkapan jembatan lain seperti rambu-rambu, utilitas, dan
catat bila ada perlengkapan lain yang dibutuhkan.
13 Kementerian PUPR. 2012. Pedoman Pemeriksaan Jembatan. Jakarta: Kementerian PUPR
27
11. Terjadinya gerusan di sekitar tanah timbunan, kepala jembatan dan
pilar
12. Terjadinya longsor, penurunan atau settlement di tanah timbunan.
13. Kondisi tiang pancang apakah ada korosi, retak, atau penurunan.
14. Terjadinya pergerakan atau penurunan pada kepala jembatan.
15. Keretakan pada beton dan dinding sayap, kepala jembatan, dan pilar.
16. Terjadinya korosi atau pelapukan pada kolom.
(c) Pemeriksaan detail
Pemeriksaan detail dilakukan untuk mengetahui kondisi jembatan dan
elemennya guna mempersiapkan strategi penanganan untuk setiap individual
jembatan dan penanganan perbaikan sesuai urutan prioritas serta jenis
penanganannya. Pemeriksaan detail juga dilakukan setelah dilaksanakan
pekerjaan rehabilitasi atau pekerjaan perbaikan besar jembatan. Lingkup
pemeriksaan detail yakni mendata semua kerusakan pada elemen jembatan
khusus, dan ditandai dengan nilai kondisi untuk setiap elemen. Tujuan
pemeriksaan detail, yakni:
Mendata dan menilai kondisi semua kerusakan pada elemen jembatan
khusus sesuai dengan tingkat kerusakannya
Menilai kondisi sub elemen, elemen dan elemen utama jembatan,
secara obyektif untuk menentukan nilai kondisi
Melaporkan semua yang telah dilakukan dalam pemeriksaan untuk
tindakan darurat yang dibutuhkan dan alasannya
Melaporkan tindakan pemeliharaan rutin yang telah dilaksanakan
dengan baik.
28
(d) Pemeriksaan khusus
Pemeriksaan khusus dilakukan apabila ada kerusakan jembatan yang
ditandai dengan terjadinya perubahan kondisi pada jembatan khusus. Tujuan
pemeriksaan khusus yakni:
Menganalisis material atau memantau kinerja komponen tertentu
yang dideteksi perubahan kondisi jembatan khusus atau dianggap
terjadi kerusakan
Menjangkau lokasi yang biasanya tidak dapat diperiksa oleh inspektur
dengan metode visual atau pengukuran
Melengkapi hasil pemeriksaan secara detail
Pemeriksaan khusus juga dilakukan atas dasar masukan oleh pemeriksa
jembatan pada waktu pemeriksaan detail. Hasil pemeriksaan detail yang
disinyalir kurang data, pengalaman, atau keahlian untuk digunakan dasar
penentuan kondisi jembatan. Pemeriksaan khusus dilakukan oleh seorang
sarjana yang berpengalaman dalam bidang jembatan khusus atau oleh staf
teknik yang mempunyai keahlian dalam bidang jembatan khusus.
Gambar 2. 10 Persiapan Pemeriksaan Khusus untuk Jembatan Beton
Bertulang
29
B. Pemeliharaan Jembatan
Pasca pemeriksaan yang menghasilkan informasi kondisi jembatan
serta informasi mengenai diperlukannya pemeliharaan, maka kegiatan
selanjutnya adalah melakukan pemeliharaan jembatan. Berdasarkan pedoman
Penanganan Preservasi Jembatan yang dikeluarkan oleh Kementerian PUPR
2012, bahwa pemeliharaan menjadi tindakan preservasi setelah dilakukan
pemeriksaan jembatan. Adapun kegiatan pemeliharaan dapat mengacu
dokumen terbaru yaitu mengenai Spesifikasi Umum 2018 untuk pekerjaan
konstruksi jalan dan jembatan yang dikeluarkan oleh Dirjen Bina Marga,
Kementerian PUPR.
Pemeliharaan jembatan khusus dan jembatan standar secara umum
hampir tidak ada bedanya kecuali adanya elemen khusus pada jembatan
khusus yang tidak ditemukan pada jembatan standar. Selain itu, jembatan
khusus memiliki sistem struktur yang berbeda dari jembatan standar sehingga
metode, alat dan keahlian yang diperlukan berbeda pula. Panjang bentang
jembatan khusus yang lebih besar dari jembatan standar juga memberikan
metode dan peralatan yang berbeda. Namun, berdasarkan jenis pemeliharaan,
baik pada jembatan khusus maupun standar sama-sama terdiri dari
pemeliharaan rutin, pemeliharaan berkala dan rehabilitasi
Mengacu pada Permen PUPR 41/2015 dapat dipahami bahwa
pemeliharaan rutin jembatan khusus merupakan kegiatan merawat serta
memperbaiki kerusakan-kerusakan kecil/sederhana yang terjadi pada struktur
jembatan khusus agar didapat kondisi yang mantap sesuai dengan umur
rencana yang dapat diperhitungkan serta mengikuti ketentuan yang berlaku.
Tujuannya agar didapatkan kondisi yang mantap sesuai dengan umur rencana
sesuai ketentuan yang berlaku. Pemeliharaan rutin jembatan khusus dilakukan
minimal satu tahun sekali, yang meliputi elemen khusus seperti kabel pada
jembatan cable stayed dan jembatan gantung, balok pelengkung pada
30
jembatan pelengkung dan gelagar boks pada jembatan yang menggunakan
gelagar jenis ini. Lingkup pekerjaan pemeliharaan rutin jembatan khusus
adalah sebagai berikut14:
a) Pembersihan struktur jembatan secara keseluruhan
b) Membuang tumbuhan liar dan sampah
c) Pembersihan dan melancarkan saluran air
d) Penanganan kerusakan ringan drainase
e) Pengecatan sederhana
f) Pemeliharaan permukaan lantai kendaraan.
Sedangkan, pemeliharaan berkala jembatan khusus adalah kegiatan
penanganan terhadap setiap kerusakan yang diperhitungkan dalam desain
agar penurunan kondisi jembatan khusus dapat dikembalikan pada kondisi
kemantapan sesuai dengan rencana. Tujuannya adalah mengembalikan
penurunan kondisi jembatan sesuai dengan rencana. Jembatan khusus
umumnya didesain untuk umur desain 100 tahun, sehingga pemeliharaan
berkala akan sangat diperlukan agar umur jembatan sesuai dengan umur
rencana. Lingkup pemeliharaan berkala diantaranya adalah
penggantian/penguatan elemen jembatan.
Rehabilitasi jembatan khusus adalah tindakan memperbaiki jembatan
khusus yang mengalami penurunan kondisi jembatan (kekakuan, kekuatan,
kestabilan tanah/struktur, ketahanan umur) agar kondisi jembatan khusus
menjadi lebih baik. Termasuk dalam hal ini juga penanganan atas kerusakan
elemen diluar umur desain. Dalam suatu kasus, bahwa yang dimaksud dengan
rehabilitasi adalah penanganan kerusakan berat atau parah yang dapat
mengakibatkan menurunnya kondisi kekuatan pada suatu elemen tertentu
dalam struktur jembatan. Tabel dibawah ini menunjukkan contoh nilai kondisi
14 Kementerian PUPR. 2012. Pedoman Preservasi Jembatan. Jakarta: Kementerian PUPR
31
elemen dan uraian kondisi jembatan khusus serta jenis pemeliharaan yang
perlu dilakukan.
Tabel 2. 4 Kondisi dan Jenis Pemeliharaan Khusus
Nilai Kondisi Uraian Jenis Pemeliharaan
0 Jembatan/komponen/elemen utama dalam kondisi baik, tanpa kerusakan hanya perlu pemeliharaan rutin
Pemeliharaan rutin
1 Jembatan/ komponen/ elemen utama mengalami kerusakan ringan dan memerlukan pemeliharaan rutin, mungkin berpengaruh pada kondisi lalu lintas dan harus segera dilakukan pemeliharaan rutin
Pemeliharaan rutin
2 Jembatan/ komponen/ elemen utama mengalami kerusakan yang memerlukan pemantauan atau perbaikan/ pemeliharaan berkala
Pemeliharaan Berkala
3 Jembatan/komponen/ elemen utama mengalami kerusakan yang memerlukan tindakan secepatnya dan sudah berpengaruh pada kapasitas beban, perlu pemeriksaan khusus dan perbaikan atau perkuatan
Rehabilitasi/perkuatan
4 Jembatan/komponen/elemen utama dalam kondisi kritis, mungkin jembatan masih dapat difungsikan kembali dengan melakukan perkuatan
Rehabilitasi/perkuatan
5 Jembatan/komponen/elemen utama tidak berfungsi atau runtuh
Rehabilitasi
Kegiatan pemeriksaan dan pemeliharaan yang disampaikan diatas
merupakan pemeriksaan yang secara umum dilakukan. Sehingga mungkin saja
ada skema yang lain yang digunakan seperti yang dilakukan pada jembatan
Suramadu. Kegiatan preservasi (pemeriksaan dan pemeliharaan) di Jembatan
Suramadu dilaksanakan dengan tahapan yang lebih mendetail. Siklus
preservasi ini dimulai dari kegiatan pemeriksaan jembatan menggunakan
metode survei. Pemeriksaan dilakukan dari pemeriksaan rutin jembatan,
32
pemeriksaan detail dan investigasi pada elemen jembatan yang mengalami
kerusakan. Pemeriksaan yang dilaksanakan oleh pengelola jembatan melalui
survei menghasilkan data nilai kondisi jembatan. Nilai kondisi jembatan di
analisis untuk menentukan alternatif penanganan setiap elemen berdasarkan
nilai kondisi jembatan. Data ini menjadi data dasar pelaksanaan preservasi
sebagai bahan pengambilan keputusan penanganan yang diperlukan.
Sumber: Data Konsultan Bantek Jembatan Suramadu, 2018
Gambar 2. 11 Siklus Preservasi Jembatan, kasus Jembatan Suramadu
Pengambilan keputusan penanganan jembatan khusus hasil diskusi para
ahli dapat berupa perbaikan, penggantian atau penambahan elemen
jembatan. Dari hasil diskusi tersebut keluar hasil rekomendasi dan penanganan
prioritas serta disusun anggaran preservasi. Anggaran yang disetujui
menentukan tindakan penanganan akhir kondisi jembatan berdasarkan
rekomendasi hasil diskusi para ahli. Penanganan yang dilakukan dapat dibagi
menjadi 3 (tiga) yakni penanganan segera, penanganan dalam 1 (satu) tahun
anggaran ke depan dan penanganan berkala dalam rentang tahun tertentu.
33
Siklus preservasi berakhir pada tahapan pengujian dimana penanganan
yang telah dilakukan, diuji dengan metode pengujian berdasarkan elemen yang
telah dipelihara. Siklus ini terus berlangsung pada kegiatan preservasi
jembatan guna menjaga kondisi jembatan untuk tetap dalam kondisi sesuai
fungsi dan menjaga agar umur layan jembatan sesuai dengan yang diharapkan.
2.2.5 Structural Health Monitoring System (SHMS)
Pemeriksaan jembatan untuk jembatan khusus di Indonesia selain yang
telah disebutkan (pemeriksaan inventaris, pemeriksaan detail, pemeriksaan
khusus) juga didukung oleh pemeriksaan tersistematis yang disebut dengan
Structural Health Monitoring System (SHMS). SHMS merupakan pendeteksian
kerusakan dengan metode pengujian tanpa merusak (non destructivetest)
dengan cara mengintegrasikan sistim ini dengan struktur sehingga dapat
memonitor kesehatan jembatan secara keseluruhan maupun secara parsial
setiap saat. Teknologi ini dapat mengidentifikasi kerusakan jembatan khusus
lebih awal (peringatan dini) sebelum terjadinya kerusakan yang lebih parah
yang membutuhkan rehabilitasi. Penurunan kemampuan karena terjadinya
kerusakan dapat diketahui secara dini sehingga umur jembatan dapat sesuai
rencana.
Penempatan instrumen/sensor yang tepat melalui perencanaan yang
baik akan membuat SHMS ini dapat mengumpulkan data yang diperlukan
menyangkut kondisi jembatan seperti stress, strain, defleksi, temperatur, dan
time-dependent properties, creep dan shrinkage pada struktur. Data tersebut
juga dapat digunakan untuk memverifikasi asumsi-asumsi yang dibuat untuk
desain. Perbaikan desain juga dapat dilakukan untuk jembatan berikutnya.
Selain kebutuhan seperti disebut di atas SHMS juga untuk menilai kondisi
secara umum jembatan khusus dan menyediakan data bagi infrastructure
management system untuk pengambilan keputusan.
34
Penggunaan Structural Health Monitoring System (SHMS), diawali
dengan mendesain sesuai kebutuhan, jumlah dan spesifikasi sensor yang tepat
terpasang di jembatan/infrastruktur untuk memonitor secara terus-menerus.
Pemasangan SHMS untuk memonitor jembatan disesuaikan dengan tujuan
yang akan dicapai. Secara umum tujuan pemakaian Structural Health
Monitoring System (SHMS) pada jembatan antara lain adalah:
1. Menyediakan data respon dinamis dari struktur jembatan untuk
verifikasi asumsi yang digunakan untuk desain karena pengaruh
angin, gempa, dan sebagainya
2. Membuat sistem monitoring kesehatan jembatan yang handal
sehingga memiliki fungsi monitoring sendiri
3. Menyediakan data untuk analisis dan evaluasi kesehatan struktur
jembatan
4. Menyediakan data untuk memperkirakan kerusakan struktur dan
penurunan performa jembatan untuk menentukan jadwal
inspeksi dan pemeliharaan secara periodik
5. Menyediakan data untuk pengecekan tingkat keamanan lalu lintas
yang disebabkan oleh gempa dan badai
Berdasarkan uraian diatas dapat diketahui bahwa penggunaan teknologi
SHMS lebih memudahkan untuk memonitor jembatan. Kehandalan
infrastruktur lebih mudah dimonitor. Sesuai dengan tujuan penggunaannya,
maka ada beberapa pilihan level monitoring yang dapat diambil. Level tersebut
tergantung pada parameter yang akan di monitor. Level Structural Health
Monitoring System di klasifikasikan kedalam 4 kelas:
Kelas 1: SHMS dengan sensor dipasangkan pada elemen jembatan untuk
mengetahui adanya kerusakan pada jembatan.
35
Kelas 2: SHMS perlu digunakan untuk mengoptimalkan monitoring di setiap
elemen/struktur sehingga sistem dapat mendeteksi adanya kerusakan
jembatan dan lokasi kerusakannya.
Kelas 3: SHMS sangat diperlukan untuk meminimalisir maintenance adanya
kerusakan berat pada jembatan. Sensor SHMS yang terpasang pada
elemen jembatan tidak hanya mengetahui adanya kerusakan dan
lokasi, tapi telah sampai pada informasi tentang tingkat kerusakannya.
Dengan penerapan SHMS kelas 3 ini, pemeriksanaan/inspeksi manual
tidak diperlukan karena informasi telah tersedia.
Kelas 4: Structural Health Monitoring System (SHMS) mampu memberikan
informasi karena adanya sensor elemen jembatan ini mampu
memberikan informasi kelas 1sampai 3 ditambah perkiraan usia pakai
elemen/struktur.15
Kemudian atas dasar klasifikasi tersebut di atas, maka dibuatlah
tingkatan/level dari Structural Health Monitoring System (SHMS) yang dibagi
atas 3 tingkatan/level yaitu:
Level 1: BASIC LEVEL : Kelas 1 + Kelas 2
Level 2: INTERMEDIATE : Kelas 1 + Kelas 2 + Kelas 3
Level 3: ADVANCE : Kelas 1 + Kelas 2 + Kelas 3 + Kelas 4
Untuk Jembatan Suramadu, level Structural Health Monitoring System
(SHMS) yang diaplikasikan adalah level intermediate, karena monitoring yang
dilakukan menggunakan bantuan sistem SHMS, namun inspeksi secara manual
masih digunakan. Untuk penerapa SHMS di jembatan Suramadu dapat
dipelajari melalui skema berikut ini.
15 Darmawan, Wan Fikri, dkk. 2017. Monitoring Kesehatan Struktur Rangka Gedung Tidak Beraturan Berdasarkan Hasil Sensor Akselerometer. Makalah Jom FTEKNIK Volume 4 No. 2 Oktober 2017
36
Sumber: Makalah SHMS Alat Bantu Mempertahankan Usia Teknis Jembatan. 2008.
Gambar 2. 12 Skema Penerapan SHMS di jembatan Suramadu
Kelengkapan yang digunakan untuk mengaplikasikan Structural Health
Monitoring System (SHMS) terdiri atas beberapa komponen, yaitu:
1. Sensor
2. Akuisisi data
3. Server dan storage
4. Display
5. Peralatan pendukung seperti UPS, AC Presisi dan Penangkal petir
Sensor sebagai perangkat Structural Health Monitoring System (SHMS)
dapat mendeteksi peristiwa atau perubahan dalam kuantitas jumlah dan
memberikan output yang sesuai. Seperti sensor yang memberikan sinyal listrik
atau optic, misalnya, thermocouple yang mengubah suhu menjadi output
tegangan. Akuisisi data adalah proses sampling yang mengukur kondisi fisik
analog dan mengubah sampel yang dihasilkan menjadi nilai numerik digital
37
yang dapat dimanipulasi oleh komputer. Sistem akuisisi data biasanya
mengubah bentuk analog menjadi nilai digital untuk diproses. Pemrosesan
data dilakukan oleh kombinasi mesin dan tenaga SDM untuk satu set input
yang menghasilkan set output yang ditetapkan. Input dan output ditafsirkan
sebagai data, fakta, informasi, dan dapat melibatkan beberapa kombinasi:
konversi, validasi, peringkasan, agregasi, dan analisis.
Sistem akan mengevaluasi daya dukung dan perilaku dinamis dari struktur
jembatan dan mengidentifikasi keberadaan dan potensi kerusakan secara real
time, otomatis dan off line atau tidak dalam jaringan.
Gambar 2. 13 Alur data SHMS
Setidaknya, ada 6 sensor utama yang digunakan dalam SHMS untuk
pengukuran yaitu:
1. Beban angin diukur menggunakan sensor Anemometer
2. Beban lalu lintas diukur menggunakan sensor WIM (Weight In
Motion)
3. Gempa bumi diukur dengan sensor seismik
38
4. Deformasi diukur dengan GPS (Global Positioning System)
5. Kekuatan kabel diukur dengan sensor EM (Electro Magnetism)
6. Frekuensi diukur dengan Accelerometer
Adapun sensor-sensor untuk keperluan penerapan SHMS yang telah
diterapkan di jembatan Suramadu disebutkan ditampilkan pada tabel berikut.
Tabel 2. 5 Jenis dan Fungsi Sensor pada SHMS Jembatan Suramadu
Sensor Fungsi
Anemometer Untuk mengukur kecepatan dan arah angin. Data yang dihasilkan dapat digunakan untuk mangatur lalu lintas jika kecepatan angin lebih tinggi dari nilai ambang batas yang ditentukan
ATRH Untuk mengukur suhu dan kelembaban lingkungan terutama pada pilon jembatan
Temperature Sensor
Untuk mengukur perbedaan suhu elemen struktur terukur
Strain Sensor Untuk mengukur deformasi dari elemen struktur karena gaya yang diterapkan
WIM Untuk memantau berat kendaraan yang masuk dan menghitung berat total di jembatan utama
GPS Untuk memantau pergerakan jembatan dalam 3D di mana referensi GPS dipasang sebagai titik referensi untuk pengukuran.
39
Sensor Fungsi
Accelerometer Untuk mendapatkan getaran yang terjadi di jembatan (terutama di pilon dan lantai jembatan). Data yang diperoleh dalam pengukuran adalah reaksi jembatan terhadap beban yang diterapkan.
EM Sensor Untuk memantau gaya yang diterapkan pada kabel secara real time karena sifat dinamis dari beban jembatan.
Seismic Accelerometer
Untuk mendapatkan informasi getaran terjadi di jembatan karena adanya gempa (terutama di pilon dan lantai jembatan). Data yang diperoleh dalam pengukuran adalah reaksi dari jembatan akibat gempa.
Tiltmeter Untuk memantau rotasi sudut pilon karena beban yang diterapkan ke jembatan
Displacement Tranducer
Untuk memantau perpindahan struktur pilon dan steel gelagar boks
Rain Gauge Untuk mengukur curah hujan padajalur kendaraan di jembatan untuk mengamati pengaruh presipitasi yang berbeda terhadap struktur.
Steel gelagar boks corrosion sensor
Untuk memonitor korosi yang terjadi pada gelagar boks baja.
Concrete corrosion sensor
Untuk memantau korosi terjadi pada balok kepala tiang pilon.
40
Sensor Fungsi
Steel bar corrosion sensor
Untuk memantau korosi terjadi pada batang baja di pilon. Regangan diperoleh dari pengukuran, dan data digunakan sebagai informasi terkait kemungkinan korosi di lokasi tertentu pada jembatan
Cathodic protection monitoring sensor
Untuk mendapatkan informasi perlindungan katodik dan kinerjanya
Dehumidifier controller sensor
Untuk memantau mesin pengontrol dehumidifier dan kinerjanya, dipasang di jembatan
CCTV Untuk memonitor kondisi lalu lintas dalam bentang utama.
Reset System Untuk mengatur ulang peralatan tertentu yang terhubung ke perangkat.
ALPR Untuk mendeteksi nomor plat kendaraan yang masuk rentang utama.
Penggunaan SHMS dengan berbagai sensornya bukan tanpa resiko, ada
beberapa hal yang harus diperhatikan mengenai pemakaian sensor dan risiko
yang mugkin terjadi. Salah satunya adalah ketika sensor salah membaca
kondisi jembatan. Risiko-risiko tersebut dijelaskan pada tabel dibawah ini.
41
Tabel 2. 6 Risiko, Konsekuensi dan Pilihan Tipe Sensor
Risiko/ Ketidakpastian
Respons/ Konsekuensi
Kandidat Sensor
Hubungan antara finite element model dan perilaku sebenarnya
Distribusi regangan dan nilai besarnya perbedaan nilai ukuran dibandingkan model
Local strain sensor termasuk strain gauge, vibrating wire & fiber optic sensor
Strain dinamis karena lalu lintas, angin, gempa bumi, dan lainnya
Large strain, fatigue, retakan
Local strain gage, termasuk strain gage, vibrating wire gauge, dan fiber optic sensor, dengan dynamic data acquisition. Distributed fiber optic sensor untuk mendeteksi retak baru, crack meter
Creep, relaxation of pre-stress
Global deformations, bending
Long-gauge fibre optic strain sensors, settlement gauges, laser distance meters, topography
Perubahan gaya pada kabel Force and strain redistribution
Load cells: vibrating wire, resitive or fibre optics
Hubungan antara calculated vibration modes dan real behavior
Mode shapes and frequencies different form model
Accelerometers, long-gauge fibre optic strain sensors
Non-working bearings & expansion joints
Reduced movement, movements occur at wrong location, strain redistribution
joint-meters: potentiometers, vibrating wire or fibre optics
Retak pada beton atau baja Retak membuka (crack opening)
Crack-meter: potentiometers, vibrating wire or fibre optics
Perubahan temperatur dan temperatur gradients dalam elemen bantalan
Strain redistribution, cracking
Temperature sensors: electrical, fibre optics point sensors or distributed sensors
Differential settlement Diantara pilar atau fondasi
Global movements, tilting, strain redistribution
Laser distance meters, topography, settlement gauges, tilt-meters
Perubahan water table atau tekanan air pori di sekitar fondasi
Perubahan tekanan air pori
Piezometers: vibrating wire or fibre optics
42
Risiko/ Ketidakpastian
Respons/ Konsekuensi
Kandidat Sensor
Stabilitas slope sekitar fondasi dan kepala jembatan
Slope sliding Distributed fibre optic soil stability sensors, laser distance meters
Perubahan lingkungan kimia beton: Carbonation, alkali-silica reaction, chlorine penetration
Korosi tulangan concrete corrosion and humidity sensors
Traffic and overloads Actions on bridge weather station, wind speed measurements
Environmental conditions Actions on bridge Weight-in-motion station, dynamic strain sensors
Skedul konstruksi dan tindakan spesifik
Kesulitan menganalisis data
Webcam, image capture dan arsip
2.3 Rangkuman
Jembatan khusus yang dibahas pada modul ini mengacu pada jenis
jembatan yang disebutkan pada Peraturan Menteri PUPR nomor 41 tahun
2015. Peraturan tersebut mengatur tentang jenis-jenis jembatan yaitu
jembatan dengan bentang paling sedikit 100 m; jembatan pelengkung dengan
bentang paling sedikit 60 m, jembatan gantung dan jembatan beruji kabel;
jembatan dengan total panjang paling sedikit 3.000 m; dan jembatan dengan
ketinggian pilar diatas 40 m. Usia jembatan standar umumnya hanya mencapai
50 tahun sementara jembatan khusus atau non standar dapat mencapai 100
tahun. Untuk menjaga kehandalan jembatan maka perlu dilakukan preservasi
jembatan yang meliputi pemeriksaan dan pemeliharaan. Pemeriksaan
jembatan dapat dibagi menjadi pemeriksaan inventaris, rutin, detail dan
khusus. Sementara pemeliharaan jembatan dibagi menjadi pemeliharaan
rutin, berkala dan rehabilitasi. Di Indonesia untuk pemantauan beberapa
jembatan khusus telah menggunakan Structural Health Monitoring System
(SHMS). Sementara dalam menilai kemantapan kondisi umum jembatan,
43
digunakan tingkat nilai pada rentang 0 sampai 5, dimana 0 – 2 dinilai kondisi
jembatan mantap, dan rentang 3 – 5 dinilai tidak mantap. Kegiatan
pemeliharaan jembatan terdiri dari pemeriksaan, penyusunan database
jembatan, rekomendasi penanganan dan pemeliharaan.
2.4 Latihan Bab II
1. Jembatan di Indonesia dibagi menjadi jembatan standar dan
jembatan khsusus, dimana yang masuk sebagai jembatan khsusus
adalah jembatan yang disebutkan pada Peraturan Menteri PUPR
Nomor 41 tahun 2015 tentang Penyelenggaraan Keamanan
Jembatan Dan Terowongan Jalan. Jelaskan yang termasuk dalam
jenis jembatan khusus tersebut!
2. Pemeriksaan jembatan khusus dapat dibagi menjadi 4 macam
pemeriksaan. Sebutkan dan jelaskan ke 4 jenis pemeriksaan
tersebut.
3. Pemeliharaan jembatan khusus dapat dibagi menjadi 3 macam
pemeliharaan. Sebutkan ke 3 jenis pemeliharaan tersebut.
4. Pemahaman terhadap preservasi jembatan yang baik sangat
diperlukan bagi kegiatan pemeliharaan jembatan khusus. Jelaskan
siklus preservasi jembatan yang berlaku di Indonesia.
5. Untuk menggunakan Structural Health Monitoring System (SHMS)
setidaknya ada 4 level yang menentukan sejauh mana sistem yang
terpasang dalam meberikan informasi. Sebutkan dan jelaskan 4 level
pemasangan SHMS tersebut.
44
BAB III DASAR STRUKTUR DAN ELEMEN JEMBATAN
KHUSUS
3.1 Kompetensi Dasar dan Indikator Keberhasilan
Kompetensi yang ingin dicapai dalam pembahasan Bab III ini adalah
peserta mampu memahami struktur dan kerusakan pada jembatan khusus.
Untuk mengukur ketercapaian kompetensi dasar yang diinginkan, maka
dirumuskan beberapa indikator pembelajaran sebagai berikut:
1. Memahami struktur Jembatan Khusus
2. Memahami elemen-elemen pada Jembatan Khusus
3.2 Uraian Materi
Bagian III modul ini akan menjelaskan tentang struktur pada jembatan
khsusus berdasarkan jenis jembatan khusus yang ada di Indonesia. Materi
struktur jembatan khusus dilatihkan untuk menambah pengetahuan dan
menyegarkan kembali pengetahuan yang dimiliki peserta pelatihan mengenai
struktur jembatan, utamanya mengenai jembatan khusus. Telah disebutkan
bahwa modul ini membahas mengenai tipe jembatan khusus yaitu jembatan
cable stayed, jembatan gantung, jembatan pelengkung, dan jembatan gelagar
boks.
3.2.1 Struktur Jembatan Secara Umum
Struktur jembatan adalah bagian dari mekanik yang harus dijabarkan
dan diterapkan dalam suatu pengetahuan yang berhubungan dengan energi
dan gaya yang berkaitan dengan keseimbangan, deformasi, pergerakan pada
struktur tersebut.16 Struktur jembatan secara umum dibagi menjadi 2 (dua)
16 Ir. Lanny Hidayat, M.Si. 2018. Darf Modul Pemeriksaan Jembatan.
45
bagian yakni Struktur Atas (super structure) dan Struktur Bawah (substructure).
Struktur atas jembatan merupakan bagian yang berfungsi menerima beban
langsung yang meliputi berat sendiri, beban mati, beban mati tambahan,
beban lalu-lintas kendaraan, gaya rem, beban pejalan kaki, angin dan gempa.
Sedangkan struktur bawah jembatan berfungsi untuk memikul seluruh beban
struktur atas dan beban lain yang ditimbulkan oleh tekanan tanah, aliran air
dan erosi / degradasi, tumbukan, gesekan pada tumpuan dan, untuk kemudian
disalurkan ke fondasi. Selanjutnya beban-beban tersebut akan diteruskan oleh
fondasi ke tanah dasar.
Gambar 3. 1 Struktur Jembatan Standar
Gambar 3. 2 Penggunaan Aspal sebagai Lapis Aus untuk Lantai Jembatan
46
Struktur atas jembatan secara umum terdiri dari beberapa bagian
gelagar memanjang, gelagar melintang, lantai jembatan, tiang sandaran dan
trotoar. Lantai jembatan adalah bagian jembatan berupa lantai untuk lalu
lintas berupa balok yang disusun sedemikian rupa sehingga mampu
mendukung beban yang biasanya dipasang dalam arah melintang pada
jembatan dengan posisi di atas gelagar. Agar lantai jembatan menjadi lebih
nyaman bagi pengguna jalan, maka di atas lantai jembatan diberi lapis aus
permukaan berupa aspal.
Gelagar jembatan akan mendukung semua beban yang bekerja pada
jembatan. Bahan gelagar umumnya terbuat beton atau baja seperti profil
kanal, profil H atau I. Untuk bentang jembatan lebih dari 8 m, guna
memperkaku struktur jembatan, maka struktur jembatan diberi ikatan angin.
Fungsi ikatan angin adalah untuk menahan gaya akibat tekanan angin. Letak
ikatan angin biasanya di bagian bawah gelagar yang dibuat bersilangan atau
disebut ikatan angin.
Sandaran adalah semua bentuk pembatas. Tiang sandaran adalah bagian
dari sandaran yang tegak yang biasanya terbuat dari bahan baja atau beton.
Tiang sandaran merupakan perlengkapan jembatan yang berfungsi untuk
keselamatan. Tiang sandaran umumnya dibuat menempel pada trotoar yaitu
bagian pinggir jembatan yang juga berfungsi sebagai balok ujung. Tiang
sandaran umumnya direncanakan/ dibuat dengan tinggi ± 90-100 cm dari
trotoar, dan trotoar dibuat lebih tinggi 20-25 cm dari lantai jembatan. Elemen
dalam kelompok ini yang perlu diperhatikan adalah saluran/pipa drainase
lantai pada jembatan yang berguna mengalirkan genangan pada jembatan.
47
Gambar 3. 3 Susunan Tiang Sandaran dan Trotoar pada Jembatan Standar
a. Pembebanan Struktur Jembatan
Elemen jembatan harus didesain secara kuat, stabil, aman, nyaman, dan
ekonomis. Beban hidup terbagi dua yaitu beban terbagi rata dan beban
terpusat. Analisis pembebanan untuk struktur lantai jembatan menggunakan
beban truk sebagai beban hidup (bergerak). Untuk perhitungan struktur
jembatan digunakan beban terbagi rata (BTR) dan beban garis terpusat (BGT).
Standar pembebanan jembatan yang menggunakan prinsip kekuatan batas
ultimit dan daya layan akan menjadikan faktor beban dan bahan tidak sama.
Standar pembebanan seperti ini juga digunakan untuk struktur jembatan
pejalan kaki. Ketentuan standar pembebanan ini juga digunakan dalam
mengevaluasi struktur jembatan eksisting serta menentukan tingkat kinerja
yang sangat penting dalam pemeriksaan jembatan17.
17 Hidayat, Lanny. 2018. Draft Modul Pemeriksaan Jembatan.
48
Sumber: SNI 1725:2106 Tentang Pembebanan Jembatan
Gambar 3. 4 Beban Lajur “D”
Beban mati pada struktur jembatan secara umum tidak pernah
berubah, kecuali beban akibat lapis perkerasan yang seringkali terus menerus
ditambah akibat overlay atau pelapisan ulang di atas lantai jembatan tanpa
memperhitungkan kondisi struktur jembatan.
Gambar 3. 5 Beban Mati/Permanen pada Jembatan
Beban hidup dikenal sebagai beban transien yaitu beban yang tidak
selalu ada di atas jembatan yang dapat berubah dalam waktu pendek atau
pada suatu waktu tertentu dan bekerja pada struktur jembatan dengan fungsi
waktu. Beban utama pada beban hidup adalah beban kendaraan atau lalu
lintas. Analisis beban dipengaruhi oleh getaran, kecepatan kendaraan, kejut,
bentang dan jenis bangunan atas jembatan. Standar kendaraan untuk beban
49
hidup mengacu pada SNI 1725-2016 yaitu pembebanan jembatan yang
digunakan mengevaluasi kondisi, kapasitas struktur jembatan secara penuh.18
Gambar 3. 6 Beban hidup (Transien) pada Struktur Jembatan
b. Pergerakan Struktur Jembatan
Jembatan dapat mengalami pergerak yang disebabkan oleh berbagai
faktor. Pergerakan pada struktur jembatan meliputi settlement, sliding dan
rotasi fondasi. Pergerakan termasuk defleksi pengaruh beban hidup,
perubahan temperature dan kontraksi, rangkak dan susut, gempa, rotasi,
tekanan angin dan getaran. Pergerakan ini dapat dibagi menjadi 3 hal yaitu
defleksi akibat beban hidup, pergerakan akibat temperature dan pergerakan
akibat rotasi.
1) Lendutan (defleksi) akibat beban hidup
Lendutan yang dihasilkan akibat beban hidup tidak boleh melebihi yang
disyaratkan agar tidak menimbulkan ketidaknyamanan, dan mungkin
dapat menyebabkan kerusakan pada struktur. Besarnya lendutan ini
dibatasi sesuai panjang bentang jembatan baik material baja maupun
beton. Syarat lendutan untuk beban hidup pada jembatan baja dan beton
sebesar L/800, sedangkan untuk jembatan pejalan kaki L/1000.
18 Hidayat, Lanny. 2018. Draft Modul Pemeriksaan Jembatan.
50
2) Pergerakan akibat temperatur
Perpanjangan dan kontraksi dalam arah memanjang jembatan tergantung
pada perubahan temperatur, panjang jembatan, dan material jembatan itu
sendiri. Pergerakan akibat temperatur sudah ditahan oleh sambungan siar
muai dan landasan yang bisa bergerak. Pergerakan akibat temperatur pada
jembatan baja disyaratkan sebesar 32 mm untuk bentang 30 meter, dan
pada jembatan beton adalah 30 mm untuk bentang 30 meter.
3) Pergerakan akibat rotasi
Pergerakan akibat rotasi pada jembatan secara langsung akan
menimbulkan lendutan terbesar. Gerak akibat rotasi terjadi pada bagian
perletakan. Pergerakan ini ditahan oleh landasan yang mengizinkan
terjadinya rotasi.
3.2.2 Struktur Jembatan Khusus
Mekanik jembatan merupakan bagian dari struktur jembatan yang
dapat disebut elemen jembatan. Elemen jembatan dapat dibagi menjadi aliran
sungai/ timbunan, bangunan bawah, bangunan atas, gorong-gorong dan
lintasan basah. Tabel dibawah ini secara hirarki merinci elemen jembatan
untuk keseluruhan. Selain itu untuk melengkapi jenis elemen jembatan khusus
(khususnya Cable Stayed) juga akan dipaparkan elemen Jembatan Suramadu.
Struktur dan elemen jembatan khusus untuk masing-masing jenis jembatan
(jembatan cable stayed, jembatan gantung, jembatan pelengkung dan
jembatan gelagar boks) akan dijelaskan pada sub bab berikutnya.
51
Tabel 3. 1 Hirarki Elemen Jembatan Khusus
KODE ELEMEN
KODE LEVEL 1
(Jembatan) KODE
LEVEL 2 (Komponen)
KODE LEVEL 3
(Elemen Utama) KODE
LEVEL 4 (Elemen)
1.000 Jembatan 2.100 Jalan pendekat/ Tanah timbunan
3.110 Tanah timbunan
4.111 Tanah timbunan
4.112 Drainase tanah timbunan
4.113 Lapisan Perkerasan
4.114 Pelat injak
4.115 Tanah bertulang
4.116 Tiang pengaman
4.117 Pagar pengaman
2.200 Aliran sungai
3.210 Aliran sungai 4.211 Tebing sungai
4.212 Aliran air utama
4.213 Daerah genangan air
3.220 Bangunan pengaman
4.221 Krib/Pengarah arus sungai
4.222 Pengendali dasar sungai (Bottom Controller)
4.223 Talud
4.224 Turap
4.225 Fender
4.226 Dinding penahan tanah
4.227 Pengaman dasar sungai
2.300 Bangunan bawah
3.310 Fondasi 4.311 Tiang pancang
4.312 Fondasi sumuran
4.313 Fondasi langsung
4.314 Angkur
4.315 Fondasi balok pelengkung
4.316 Tiang bor
3.320 Kepala jembatan/pilar
4.321 Balok fondasi
4.322 Pilar dinding/Kolom
4.323 Dinding kepala jembatan
4.324 Tembok sayap
4.325 Balok kepala
4.326 Balok penahan gempa/Stopper lateral
52
KODE ELEMEN
KODE LEVEL 1
(Jembatan) KODE
LEVEL 2 (Komponen)
KODE LEVEL 3
(Elemen Utama) KODE
LEVEL 4 (Elemen)
4.327 Penunjang/pengaku
4.328 Penunjang smentara
4.329 Drainase dinding
4.330 Tembok kepala
4.331 Blok tiang
2.400 Bangunan Atas
3.410 Sistem Gelagar 4.411 Gelagar
4.412 Gelagar melintang
4.413 Diafragma
4.414 Sambungan Gelagar
4.415 Perkuatan Ikatan angin
4.416 Pelat pengaku (Stiffner)
4.417 Pelat penguat (Cover Plate)
4.418 Diafragma Baja Horisontal
4.419 Diafragma Baja Diagonal
4.420 Sambungan diafragma
3.420 Jembatan pelat
4.421 Pelat Beton bertulang
4.422 Pelat Beton Pracetak Prategang
4.423 Kabel Prategang Melintang
3.430 Pelengkung 4.431 Bagian Melengkung
4.432 Dinding Tegak
4.433 Tanah Timbunan di atas pelengkung
4.441 Gelagar balok pelengkung
4.442 Elemen Balok pelengkung
4.443 Balok Vertikal
4.444 Balok Melintang
4.445 Balok pengaku Mendatar
4.446 Sambungan Balok Pelengkung
53
KODE ELEMEN
KODE LEVEL 1
(Jembatan) KODE
LEVEL 2 (Komponen)
KODE LEVEL 3
(Elemen Utama) KODE
LEVEL 4 (Elemen)
3.480 Jembatan Gantung/ Beruji Kabel (Cable Stayed)
4.481 Kabel pemikul
4.482 Batang penggantung
4.484 Kolom Pilon
4.485 Pengaku pilon
4.486 Sadel pilon
4.487 Balok melintang (gantung)
4.489 Sambungan (gantung)
4.491 Dinding Tegak Boks
3.490 Gelagar Boks 4.492 Dinding Atas Boks
4.493 Dinding Bawah Boks
4.494 Diafragma Box
4.495 Blok Angkur
2.500 Sistem Lantai
3.510 Sistem Lantai 4.511 Gelagar memanjang lantai
4.512 Pelat lantai (beton/baja)
4.513 Pelat baja bergelombang
4.516 Trotoar (kerb)
4.517 Pipa cucuran
4.518 Drainase lantai
4.519 Lapis permukaan
4.520 Pelat Beton acuan lantai
3.800 Sambungan/ siar muai
4.601 Sambungan /siar mulai baja
4.602 Sambungan /siar mulai baja profil
4.603 Sambungan /siar mulai karet
4.604 Sambungan /siar mulai aspal
4.605 Sambungan /siar mulai lain
4.606 Sambungan/ Siar Muai Modular
2.400 3.610 Perletakan 4.611 Landasan baja
4.612 Landasan Karet
54
KODE ELEMEN
KODE LEVEL 1
(Jembatan) KODE
LEVEL 2 (Komponen)
KODE LEVEL 3
(Elemen Utama) KODE
LEVEL 4 (Elemen)
Bangunan Atas lanjutan
4.613 Landasan pot/spherical
4.614 Bantalan mortar/pelat dasar
4.615 Baut pengikat (angkur gempa)
4.616 Karet penahan gempa
2.600 Perlengka pan
3.620 Sandaran 4.621 Tiang sandaran
4.622 Sandaran Horisontal
4.623 Penunjang sandaran
4.624 Tembok sandaran
3.700 Perlengkapan 4.701 Batas-batas ukuran
4.711 Rambu-rambu dan tanda-tanda
4.712 Marka Jalan
4.713 Papan Nama
4.714 Patung
4.715 Parapet/Tembok Sedada
4.721 Lampu Penerangan
4.722 Tiang lampu
4.723 Kabel listrik
4.731 Utilitas
4.741 Median
1.800 Struktur Gorong-gorong
2.800 Gorong-gorong
3.810 Gorong-gorong persegi
4.811 Dinding Tegak
4.812 Pelat bawah
4.813 Pelat atas
4.814 Tanah timbunan di atas gorong-gorong
4.815 Tanah dasar dibawah struktur gorong-gorong
3.820 Gorong-gorong pipa
3.830 Gorong-gorong pelengkung
4.831 Fondasi/pelat beton dudukan pelengkung baja gelombang
55
KODE ELEMEN
KODE LEVEL 1
(Jembatan) KODE
LEVEL 2 (Komponen)
KODE LEVEL 3
(Elemen Utama) KODE
LEVEL 4 (Elemen)
baja gelombang
4.832 Pelat baja gelombang
4.833 Sambungan /baut pengikat
Sumber: Manual Pemeliharaan Jembatan Bentang Panjang, Kementerian
PUPR.
Tidak semua elemen jembatan diatas dibahas dalam modul
pemeliharaan jembatan khusus ini karena banyak elemen jembatan khusus
yang sama dengan elemen jembatan standar, yang telah dibahas pada modul
pelatihan untuk pemeliharaan jembatan standar. Dalam modul ini hanya
membahas elemen khusus yang terdapat pada jembatan khusus (jembatan
cable stayed, jembatan gantung, jembatan pelengkung, dan jembatan boks
girder) atau elemen yang sama dengan jembatan standar namun berbeda tipe.
a. Jembatan Cable Stayed
Diberi nama jembatan cable stayed karena adanya elemen kabel yang
disebut cable stayed yaitu kabel eksternal yang berfungsi sebagai perancah
dalam pemasangan gelagar lantai dengan sistem kantilever bertahap dan
sebagai perletakan elastis/ pegas atau pilar antara dalam struktur akhir.
Bentang yang dicapai dengan sistem cable-stayed adalah empat kali bentang
gelagar sederhana bila dimensi dipertahankan sama. Sistem kabel menjadi
salah satu hal mendasar dalam perencanaan jembatan cable stayed. Kabel
digunakan untuk menopang gelagar diantara dua tumpuan dan memindahkan
beban tersebut ke menara atau pilon.
56
Gambar 3. 7 Konstruksi Jembatan Cable Stayed
Kabel eksternal bergetar bebas dan fatik akibat perulangan beban.
Dengan demikian tegangan akhir kabel dibatasi maksimum 45% tegangan
putus (= 45%x1860 MPa) untuk kondisi daya layan, dan maksimum 60%
tegangan putus untuk kondisi ultimit. Tegangan awal kabel direncanakan 20-
30% tegangan putus agar mampu menahan beban pelaksanaan dan
pelayanan19. Akan tetap pendapat lain mengatakan bahwa tegangan akhir
kabel dibatasi maksimum 45% tegangan untuk kondisi daya layan. Jembatan
cable-stayed kuat terhadap gempa karena letak pusat massa yang rendah,
tetapi peka terhadap penurunan diferensial. Penurunan fondasi menara
menarik kabel kebawah sehingga menyebabkan pertambahan gaya tarik dalam
cable-stayed. Cable Stayed kuat terhadap gaya tarik aksial akibat pembebanan
lalu lintas normal, tetapi lemah terhadap gaya tekan dan momen akibat gaya
angin. Getaran dan goyangan akibat angin mempengaruhi stabilitas
aerodinamis jembatan cable-stayed bentang panjang.
19 Irawan, Redrik, Lanneke Tristanto & Tommy Virlanda WN. 2011. Perencanaan Teknis Jembatan Cable Stayed. Bandung: Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan, Badan Penelitian dan Pengembangan, Kementerian Pekerjaan Umum. Hal. 27
57
Gambar 3. 8 Struktur Jembatan Cable Stayed
Jenis-jenis elemen yang akan dibahas dalam pemeliharaan jembatan
cable stayed ditampilkan pada tabel dibawah ini. Tidak semua elemen
ditampilkan dan dibahas karena beberapa elemen dibahas pada pemeliharaan
untuk jembatan standar. Elemen-elemen jembatan cable stayed pada modul
ini diambil dari Panduan Praktis Pemeriksaan Detail dan Pemeliharaan
Jembatan Tol Suramadu yang memberikan gambaran elemen lebih detail dan
terperinci dibandingkan dokumen lain seperti pada dokumen Manual
Pemeliharaan Jembatan Cable Stayed yang dikeluarkan oleh Dirjen Bina Marga
pada tahun 2011.
58
Tabel 3. 2 Elemen Khusus Jembatan Cable Stayed berdasarkan Elemen Jembatan Suramadu yang disesuaikan
Kode Elemen Utama Kode Elemen
3.350 Pylon
4.351 Balok kepala pylon
4.352 Dudukan kaki pylon / seat
4.353 Pilar berongga pylon bawah
4.354 Pilar Berongga Pylon Tengah
4.355 Pilar Berongga Pylon Atas
4.356 Balok berongga melintang pylon bawah
4.357 Balok berongga melintang pylon tengah
4.358 Balok berongga melintang pylon atas
4.359(a) Diafragma pylon bawah
4.360 Diafragma pylon tengah
4.361 Diafragma pylon atas
4.362 Lubang pemeriksaan balok melintang dia.80 cm
4.363 Lubang pemeriksaan diafragma pylon
4.364 Balok penahan gempa (stopper lateral)
4.365 Stopper traveller
4.366 Lubang ventilasi udara
3.480 Jembatan Cable Stayed 4.480 Kabel Penahan (stayed cable)
4.481 Kabel penahan vertikal – Kabel Pemikul
4.482 (a)
Selongsong Cable Stayed (PE Sheath lag)
4.483 Blok angkur
4.484 Corbel untuk angkur blok stayed cable
4.485 Angkur tendon kabel penahan vertikal
59
Kode Elemen Utama Kode Elemen
4.486 (a)
Protecting cover & shock reducer
4.487 (a)
Penahan Getaran Kabel
4.488 Pipa pelindung kabel vertikal
4.489 (a)
Plat baja Balok pengaku Tendon Cable Stayed
3.600 Sambungan/siar muai 4.606 Modular Expansion Joint
3.610 Perletakan 4.613 Landasan Cakram/pot bearing
4.618 Longitudinal Damper
b. Jembatan Gantung
Jembatan gantung terdiri atas pelengkung penggantung dan batang
penggantung (hanger) yang dibuat dari kabel berbahan baja sebagai
penggantung lantai jembatan. Jembatan gantung umumnya ditambah dengan
bentang luar (side span) selain bentang utama yang berfungsi untuk
mengikat/mengangkerkan kabel utama pada balok angker.
Gambar 3. 9 Jembatan Gantung
Struktur utama umumnya dari baja kecuali bagian lantai/gelagar dan
fondasi yang membuat lantai mudah diikat untuk digantungkan menggunakan
60
kabel. Menara jembatan dapat dibuat dari bahan baja maupun beton
bertulang. Struktur utama jembatan gantung berupa kabel utama yang
melengkung, penggantung (hanger), dan menara.
Bahan kawat baja (steel wire) digunakan sebagai penggantung. Jenis kabel
yang umum digunakan adalah strand ropes dan spiral ropes. Strand ropes
terbuat dari untaian strand yang terbuat dari untaian kawat baja dan
digunakan untuk jembatan gantung karena mudah dalam pengaplikasianya.
Spiral ropes terdiri dari 2 jenis yakni terbuat dari untaian kawat baja yang
dilingkarkan dan LCR (Locked Coil Rope) yang terbuat dari untaian kawat baja
diatas spiral rope.
Gambar 3. 10 Jenis Kabel Jembatan Gantung
Elemen penting lainnya adalah blok angkur yang berfungsi sebagai
penahan ujung kabel utama dan melimpahkan gaya-gaya yang dipikul ke
fondasi blok angkur. Blok angkur jembatan gantung dipasang tidak ditanam
mati agar dapat dilakukan pemeliharaan saat menambah penegangan kabel.
Blok angkur harus dapat menahan gaya angkat (uplift) yang timbul pada
jembatan. Sedangkan untuk menara jembatan gantung dibuat berada di atas
fondasi beton. Fondasi menara harus mampu menahan gaya vertikal maksimal
61
sesuai dengan bentang rencana. Fungsi fondasi menara dan fondasi blok
angkur untuk melimpahkan beban (gaya) yang bekerja ke lapisan tanah
pendukung jembatan.
Perbedaan elemen utama jembatan gantung dengan jembatan standar
adalah pylon dan kabelnya. Elemen utama jembatan gantung sama dengan
jembatan cable stayed, namun seringkali tiang jembatan menggunakan istilah
pilon untuk jembatan cable stayed dan istilah menara untuk jembatan
gantung. Pada jembatan gantung menara berada di dua sisi, menggantikan
pilon yang ditengah pada jembatan cable stayed. Tidak semua elemen
jembatan gantung, dibahas pada modul ini hanya elemen tertentu yang unik
dan berbeda dengan jembatan standar. Tabel dibawah ini menyebutkan
elemen jembatan gantung bentang panjang yang akan dibahas yang mengacu
pada Dokumen Manual Pemeliharaan Jembatan Gantung (suspension) yang
dikeluarkan oleh Dirjen Bina Marga, Kementerian PUPR Tahun 2011.
Tabel 3. 3 Elemen Khusus Jembatan Gantung yang disesuaikan
Kode Elemen Utama Kode Elemen
3.480 Jembatan Gantung
4.481 Kabel Pemikul
4.482 Batang Penggantung
4.484 Kolom Pilon
4.485 Pengaku Pilon
4.351 Balok Kepala Pylon
4.352 Dudukan Kaki Pylon (seat)
4.359 Diafragma pylon bawah
4.360 Diafragma pylon tengah
4.361 Diafragma pylon atas
4.486 Sadel Pilon
4.487 Balok melintang (gantung)
4.488 Sambungan (gantung)
3.600 Sambungan /siar muai 4.605 Sambungan/siar muai lain
4.606 Modular Expansion Joint
3.610 Perletakan 4.613 Landasan pot
62
c. Jembatan Pelengkung
Jembatan pelengkung adalah jembatan dengan struktur setengah
lingkaran yang kedua ujungnya bertumpu pada kepala jembatan. Lengkungan
jembatan bekerja memindahkan berat beban jembatan dan beban lainnya.
Berat beban vertikal menjadi horisontal pada ujung lengkungan. Gaya
horisontal ini kemudian tertahan oleh kepala jembatan di kedua sisi jembatan
sehingga tidak bergerak kesamping.
Bentuk melengkung dari struktur memungkinkan berat sendiri
disalurkan ke fondasi sebagai gaya normal tekan tanpa lenturan. Material
pasangan batu dan beton yang memiliki kuat tekan relatif sangat tinggi
dibandingkan kuat tariknya menjadi pilihan utama. Bahan tersebut juga
memiliki kekakuan yang sangat besar sehingga faktor tekukan akibat gaya
aksial tekan tidak menjadi masalah utama. Bentuk struktur utamanya yang
melengkung maka diperlukan lantai kerja untuk lalu lintas yang bisa diletakkan
diatas, dibawah, atau diantara struktur utamanya.20
Efesiensi pemakaian struktur pelengkung akan lebih tinggi lagi jika
lokasinya tepat seperti lembah ataupun sungai yang dalam fondasi
melengkung terletak pada tanah keras. Tanah keras tersebut bisa berperan
sebagai kepala jembatan dan dapat ditempatkan tanah atau batu
disampingnya dengan sudut yang tepat. Fungsi dari kepala jembatan ini adalah
untuk membuat tegangan yang terjadi akibat dorongan pelengkung menurun
sampai pada titik yang bisa dipikul oleh tanah. Tanah tidak akan bergerak lagi
(selama tegangan tanah lebih besar dari tegangan yang terjadi), namun perlu
juga diperhitungkan adanya gaya geser yang bekerja di daerah dekat kepala
jembatan.
20 Dirjen Bina Marga. 2011. Manual Pemeliharaan Jembatan Pelengkung. Jakarta: Kementerian PUPR
63
Keseluruhan bagian pelengkung menerima gaya tekan, yang kemudian
ditransfer ke kepala jembatan dan ditahan oleh tegangan tanah dibawah
pelengkung. Tegangan tarik pada konstruksi jembatan pelengkung tidak akan
terjadi, maka jembatan pelengkung bisa dibuat lebih panjang dari jembatan
balok. Hal ini yang menjadikan material yang digunakan kebanyakan adalah
material yang tidak mampu menerima tarik dengan baik seperti beton.
Gambar 3. 11 Elemen Jembatan Pelengkung Open Spandrel dan Through Arch
Elemen jembatan pelengkung yang utama adalah pelengkung itu
sendiri. Tabel dibawah ini menjelaskan elemen jembatan pelengkung bentang
panjang yang mengacu pada dokumen Manual Pemeliharaan Jembatan
Pelengkung Beton dan Manual Pemeliharaan Jembatan Pelengkung Baja yang
dikeluarkan oleh Dirjen Bina Marga, Kementerian PUPR Tahun 2011. Tidak
semua elemen jembatan pelengkung dibahas dalam modul ini hanya elemen
yang berbeda dengan elemen jembatan standar yang dibahas.
64
Tabel 3. 4 Elemen Khusus Jembatan Pelengkung
Kode Elemen Utama Kode Elemen
3.440 Balok Pelengkung
4.441 Gelagar Balok Pelengkung
4.442 Elemen Balok Pelengkung
4.443 Balok Vertikal
4.445 Balok Pengaku Mendatar
4.446 Sambungan Balok Pelengkung
3.600 Sambungan/siar muai 4.605 Sambungan/siar Muai Lain
4.604 Sambungan/ Siar Muai Asphaltic Plug
3.610 Perletakan 4.613 Landasan Pot
d. Jembatan Gelagar boks
Jembatan gelagar boks adalah sebuah jembatan dengan struktur atas
jembatan terdiri dari balok-balok penopang utama yang berbentuk kotak
berongga. Gelagar boks biasanya terdiri dari elemen beton pratekan, baja
struktural, atau komposit baja dan beton bertulang. Bentuk penampang dari
gelagar boks umumnya adalah persegi atau trapezium. Adapun desain
jembatan gelagar boks dapat direncanakan terdiri atas 1 sel (single cell) atau
banyak sel (multi cell).
Gambar 3. 12 Jenis Gelagar boks
Salah satu kelebihan dari jembatan gelagar boks yaitu ketahanan
terhadap torsi yang lebih baik, dan sangat bermanfaat untuk aplikasi jembatan
yang melengkung/berbelok. Tinggi elemen gelagar boks dapat dibuat konstan
maupun bervariasi, makin ke tengah makin kecil. Jembatan gelagar boks beton
dipadukan dengan sistem prategang. Konsep prategang memberikan gaya tarik
65
awal pada tendon sebagai tulangan tariknya serta memberikan momen
perlawanan dari eksentrisitas. Tegangan total yang terjadi negatif, baik serat
atas maupun bawah yang besarnya selalu dibawah kapasitas tekan beton.
Struktur akan selalu bersifat elastis karena beton tidak pernah mencapai
tegangan tarik dan tendon tak pernah mencapai titik plastisnya.
Gelagar boks pada dasarnya adalah jenis dari elemen jembatan. Gelagar
boks ini dapat diaplikasikan pada jenis jembatan baik khusus maupun standar.
Contohnya adalah Suramadu yang merupakan jembatan cable stayed namun
menggunakan gelagar boks. Tidak semua elemen jembatan pelengkung
dibahas dalam modul ini hanya elemen yang berbeda dengan elemen
jembatan standar yang dibahas. Elemen jembatan gelagar boks yang akan
dibahas dalam modul ini disebutkan pada tabel dibawah ini. Untuk elemen
gelagar boks baja dan gelagar boks beton, diambil dari Panduan Praktis
Pemeriksaan Detail dan Pemeliharaan Jembatan Tol Suramadu karena
menjelaskan elemen jembatan lebih detail.
Tabel 3. 5 Elemen Khusus Jembatan Gelagar Boks yang disesuaikan berdasarkan Elemen Jembatan Suramadu
Kode Elemen Utama Kode Elemen
3.490 Gelagar Boks 4.491 Dinding Tegak Boks
4.492 Dinding Bawah Boks
4.493 Dinding Atas Boks
4.494 Diafragma boks
4.495 Blok Angkur
4.496 Balok Ujung Boks /Segmen Boks Penutup
4.497 Kabel Pemikul / tendon
4.498 Blister / Corbel Angkur Tendon Memanjang
4.498 Lubang Pemeriksaan
3.600 Sambungan /siar muai 4.606 Modular Expansion Joint
3.610 Perletakan 4.613 Landasan cakram/pot bearing
4.618 Longitudinal Damper
66
3.3 Rangkuman
Struktur jembatan adalah bagian dari mekanik yang harus dijabarkan
dan diterapkan dalam suatu pengetahuan yang berhubungan dengan energi
dan gaya yang berkaitan dengan keseimbangan, deformasi, pergerakan pada
struktur tersebut. Struktur jembatan secara umum dibagi menjadi 2 (dua)
bagian yakni Struktur Atas (super structure) dan Struktur Bawah (substructure).
Struktur atas jembatan merupakan bagian yang berfungsi menerima beban
langsung yang meliputi berat sendiri, beban mati, beban mati tambahan,
beban lalu-lintas kendaraan, gaya rem, beban pejalan kaki, angin dan gempa.
Sedangkan struktur bawah jembatan berfungsi untuk memikul seluruh beban
struktur atas dan beban lain yang ditimbulkan oleh tekanan tanah, aliran air
dan erosi / degradasi, tumbukan, gesekan pada tumpuan dan, untuk kemudian
disalurkan ke fondasi. Selanjutnya beban-beban tersebut akan diteruskan oleh
fondasi ke tanah dasar. Bagian lebih detail dari jembatan disebut dengan
elemen. Elemen jembatan dapat dibagi menjadi aliran sungai/ timbunan,
bangunan bawah, bangunan atas, gorong-gorong dan lintasan basah.
3.4 Latihan Bab III
1. Apakah yang dimaksud dengan struktur jembatan, struktur atas
jembatan dan struktur bawah jembatan?
2. Apakah fungsi ikatan angin pada jembatan dan dimanakah posisi ikatan
angin tersebut?
3. Struktur jembatan dapat mengalami defleksi yang dapat diakibatkan
oleh 3 hal yaitu beban hidup, temperature dan rotasi. Jelaskan!
4. Apa perbedaan pilon dan menara pada jembatan cable stayed dan
jembatan gantung?
5. Gambarkan transfer gaya – gaya yang bekerja pada Jembatan
Pelengkung!
67
BAB IV KERUSAKAN JEMBATAN KHUSUS
4.1 Kompetensi Dasar dan Indikator Keberhasilan
Kompetensi yang ingin dicapai dalam pembahasan Bab III ini adalah
peserta mampu memahami struktur dan kerusakan pada jembatan khusus.
Indikator Untuk mengukur ketercapaian kompetensi dasar yang diinginkan,
dalam pembelajaran sebagai berikut:
1. Mampu memahami kerusakan Jembatan Khusus
2. Mampu memahami kerusakan pada bahan elemen Jembatan
Khusus
4.2 Uraian Materi
Bagian ini menjelaskan tentang kerusakan-kerusakan pada elemen
jembatan khusus. Materi mengenai kerusakan jembatan khusus perlu
disampaikan karena merupakan dasar pelaksanaan kegiatan pemeliharaan
jembatan. Pembahasan kerusakan jembatan khusus pada Bab IV modul ini
hanya akan diuraikan kerusakan berdasarkan material elemen/bahan,
sedangkan untuk kerusakan elemen jembatan khusus pada jembatan cable
stayed, jembatan gantung, jembatan pelengkung dan jembatan gelagar boks
dibahas pada modul-modul selanjutnya.
4.2.1 Kerusakan Jembatan Khusus
Dari pemeriksaan jembatan akan diperoleh informasi tentang tingkat
kerusakan jembatan. Sistem penilaian elemen yang rusak terdiri atas lima
kriteria penilaian kerusakan yang ada yakni sebagai berikut21:
21 Direktorat Jenderal Bina Marga. (tanpa tahun). Petunjuk Praktis Pemeriksaan Detail dan Pemeliharaan Jembatan Suramadu. Jakarta: Direktorat Jenderal Bina Marga
68
1. Kondisi kerusakan pada struktur berbahaya atau tidak
2. Kondisi kerusakan yang terjadi parah atau tidak
3. Jumlah atau volume kerusakan lebih dari 50% atau tidak
4. Kerusakan elemen menyebaban elemen masih berfungsi atau tidak
5. Kerusakan elemen mempengaruhi elemen lain atau tidak
Jika kriteria tersebut mengakibatkan hal yang buruk terhadap struktur
jembatan, maka akan diberi nilai 1. Nilai-nilai dalam kriteria penilaian tersebut
kemudian dijumlahkan dan akan diperoleh nilai pada rentang 0 sampai 5,
semakin kecil nilainya berarti kondisi jembatan semakin baik dan sebaliknya
semakin besar berarti kondisi kerusakan jembatan semakin buruk.
Tabel 4. 1 Kriteria Penilaian Kondisi Kerusakan Elemen
Sistem Penilaian Kriteria Nilai
Struktur (S) Berbahaya 1
Tidak Berbahaya 0
Kerusakan (R) Parah 1
Tidak Parah 0
Kuantitas (K) Lebih dari 30% 1
Kurang dari 30% 0
Fungsi (F) Elemen tidak berfungsi 1
elemen berfungsi 0
Pengaruh (P) mempengaruhi elemen lain 1
tidak mempengaruhi elemen lain 0
Nilai Kondisi (MK) NK = S+R+K+F+P 0-5
Kerusakan dapat menyebabkan kapasitas beban yang dapat ditahan
oleh struktur jembatan menurun karena penurunan daya dukung struktur
jembatan. Penurunan daya dukung jembatan berpengaruh pada kapasitas lalu
lintas pengguna yang melewati jembatan. Salah satu contoh kerusakan pada
lantai jembatan akan berdampak pada ketidaknyamanan pengguna jalan.
Ketidak rataan dan debu akibat rusaknya lantai jembatan mengurangi
kenyamanan berlalu lintas. Merawat dan memelihara jembatan perlu
69
dilakukan dalam upaya untuk menjaga kondisi jembatan agar tetap prima
dengan kapasitas layan terjaga. Jenis penanganan tergantung pada nilai kondisi
yang di dapat pada pemeriksaan. Berikut ini jenis penanganan sesuai dengan
nilai kondisi jembatan:
Tabel 4.2 Jenis Penanganan sesuai Nilai Kondisi
Nilai Kondisi
Uraian
0 Jembatan/ elemen dalam kondisi baik, tanpa kerusakan, hanya perlu pemeliharaan rutin
1 Jembatan/ elemen mengalami kerusakan ringan dan memerlukan pemeliharaan rutin, mungin berpengaruh pada kondisi lalu lintas dan harus segera dilakukan pemeliharaan rutin
2 Jembatan/ elemen mengalami kerusakan yang memerlukan pemantauan atau perbaikan/ pemeliharaan berkala
3 Jembatan/ elemen mengalami kerusakan yang memerlukan tindakan secepatnya dan sudah berpengaruh pada kapasitas beban, perlu pemeriksaan khusus dan perbaikan atau perkuatan
4 Jembatan/ elemen dalam kondisi kritis, mungkin jembatan masih dapat difungsikan kembali dengan melakukan perkuatan
5 Jembatan/ elemen tidak berfungsi atau runtuh
Penanganan merupakan suatu tindak lanjut akibat terjadinya kerusakan
elemen. Penanganan jembatan dapat dibagi dalam 4 jenis yaitu 1) Nil tindakan,
2) Pemeriksaan khusus, 3) Pemeriksaan rutin dan 4) Perbaikan. Tindakan
tersebut akan berkaitan dengan pekerjaan yang harus dilaksanakan sesuai
dengan spesifikasi dan efisiensi untuk setiap jenis kerusakan yang harus
ditangani.
Kerusakan pada jembatan khusus dan tindakan penanganannya
sebetulnya sangat bergantung pada sifat materialnya. Material elemen
jembatan sebagian besar terdiri dari dua yaitu beton dan baja sehingga
70
pembahasan awal tentang kerusakan jembatan dan penanganannya dapat
dibagi dua juga yaitu kerusakan beton dan kerusakan baja. Beton dan baja
digunakan sebagai struktur jembatan yang mendukung gaya yang bekerja pada
jembatan. Kerusakan beton dan baja pada struktur jembatan akan
membahayakan tingkat layanan jembatan yang selanjutnya membahayakan
pengguna jembatan. Penjelasan kerusakan jembatan berdasarkan material
dibahas lebih detail sebagai berikut.
4.2.2 Kerusakan Beton dan Penanganannya
Jenis kerusakan pada beton umum terjadi seperti retak (creep),
gompal, keropos dan rontok (lepas/ mengelupas). Beton untuk struktur
jembatan dikatakan bermutu baik jika memiliki 3 sifat yakni workability,
strength, dan durability.
Tabel 4.3 Syarat Beton untuk struktur jembatan
Jenis kerusakan struktur jembatan khusus untuk elemen dengan
bahan/ material beton secara umum adalah sebagai berikut:
71
1) Retak Beton dan Penanganannya
Retak merupakan jenis kerusakan yang paling sering terjadi pada beton.
Retak susut (shrinkage) terjadi akibat susut beton yang tidak merata antara
bagian yang satu dengan lainnya. Retak jenis ini kebanyakan terjadi pada beton
dengan permukaan terbuka dan cukup luas. Penilaian retak beton dapat
dilakukan dengan metode berikut:
a. Secara visual caranya cukup dengan melihat beton (appearance).
Hal ini berkaitan dengan panjang retak beton terhadap 1 m2 luas
beton.
b. Korosi di area retakan yang akan mengakibatkan berkurangnya
daya tahan beton.
c. Rembesan pada struktur beton yang akan mengurangi masa
layan/serviceability beton.
d. Tekanan mekanis yang akan menimbulkan retak pada beton
sehingga dapat mempengaruhi kuat tekan beton dalam
menerima beban yang berdampak pada turunnya daya
layan/serviceability beton.
e. Reaksi kimia yang terjadi pada struktur beton. Retakan dapat
mempengaruhi tingkat kerentanan beton yang selanjutnya
memicu munculnya reaksi kimia dan menurunkan kapasitas
beton/bearing capacity dalam jangka waktu yang panjang dan
perlahan.
Retak pada struktur jembatan berbahan beton dapat disebabkan oleh
beberapa hal antara lain:
- Beban yang berlebihan. Keretakan akibat pembebanan yang
berlebihan harus dilakukan perkuatan atau pembatasan muatan.
72
- Penurunan pada fondasi jembatan. Apabila penurunan atau
settlement tidak berhenti, maka harus diadakan pencegahan
penurunan selanjutnya dengan memperkuat fondasi.
- Penyusutan pada struktur beton. Retak susut terjadi akibat
penyusutan betonnya sendiri. Retak ini sering terjadi selama masa
pengeringan. Bentuk retakan biasanya pendek-pendek dengan jarak
yang acak, baik dalam arah memanjang danmelintang. 22
- Mutu beton. Mutu beton rendah tidak sesuai dengan desain,
pemadatan beton yang tidak baik sehingga menyebabkan beton
keropos, berongga, dan tidak padat. Hal tersebut berdampak pada
mudah terjadi retak karena tidak kuatnya beton menahan beban di
atasnya, dan mutu beton tidak sesuai dengan lingkungannya.
22 http://nanang-supriyadi.blogspot.com/2013/09/tipe-tipe-kerusakan-perkerasan-kaku-dan.html diakses 16 Oktober 2018
73
Jenis Retak
Setelah Mengeras
Sebelum mengeras
Fisik
Kimia
Suhu
Struktural
Kerusakan awal akibat pembekuan
Plastis
Pergerakan Pelaksanaan
Susut Plastis
Settlement Plastis
Acuan bergerak
Sub grade bergerak
Overload
Rangkak
Pembebanan
Variasi Perubahan Suhu
Kontraksi Termal
Korosi Baja tulangan
Reaksi alkali agregat
Karbonasi Semen
Susut agregat
Susut kering
Retak Buaya
Pengekangan luar
Perubahan suhu termal
Sumber: Bahan Paparan BIMTEK Pemeliharaan Jembatan, Balai VII, 2018
Gambar 4. 1 Retak dan Kemungkinan Penyebabnya
Retak elemen pada jembatan khusus dapat terjadi di semua elemen
beton. Retakan pada beton dipengaruhi banyak faktor misalnya untuk lantai
bagian bawah yang berbahan beton antara lain disebabkan campuran tidak
homogen, pasta semen berlebih, kurang padat, dan kurang cermat dalam
pengecoran. Kerusakan akibat mutu beton kurang baik mengakibatkan beton
tidak kuat menahan beban secara optimal.
74
Gambar 4. 2 Keretakan Beton
Sebelum penanganan retak beton, sangat penting mengetahui
penyebab keretakan, kapan terjadi retak serta lokasi retak terjadi pada elemen
baik bagian struktur atau bagian bukan struktur jembatan. Hal tersebut akan
menentukan penanganan keretakan beton, apakah diperlukan perkuatan atau
hanya perbaikan saja. Mutu beton untuk perbaikan dan penanganan harus
memiliki mutu 20 MPa, jika di bawah mutu beton tersebut harus dilakukan
perbaikan dan perkuatan beton. Secara lengkap mengenai perbaikan dimensi
dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 4. 3 Persyaratan Perbaikan Dimensi Beton
75
Menurut AUSTROADS (1987) tipe-tipe retakan pada beton meliputi retak
memanjang (longitudinal cracks), retak melintang (transversal cracks), retak
diagonal (diagonal cracks), retak berkelok-kelok (meandering cracks), pecah
sudut (corner breaks) dan retak sudut (corner cracks). Pola retakan yang dapat
terjadi pada beton meliputi retakan permukaan saja atau retakan dalam dan
termasuk retakan tidak beraturan atau membentuk pola seperti jaring. Retak
sangat tergantung pada beban, retak dapat membentuk persilangan dan juga
membentuk celah.
Gambar 4. 4 Pola Retakan pada Beton
Adapun sebelum melakukan pemeliharaan retakan maka yang perlu
disiapkan adalah informasi-informasi sebagai berikut.
Lebar retakan
Perubahan lebar retakan
Penyebab retakan
Kondisi retakan
Pengukuran sebelumnya
Untuk lebar retakan yang perlu diperhatikan dalam memperoleh
informasi yakni:
1) Jarak vertikal diantara retakan
2) Tentukan lokasi retakan yang paling besar dalam satu area tertentu.
76
3) Tanggal, waktu, cuaca, komponen utama suhu saat pengukuran retak
sangat diperlukan terutama untuk tindakan penaganannya.
4) Tingkat akurasi retakan yakni 0,05 mm, umumnya digunakan 0,15
mm. Alat pengukur retakan yakni crack scale (crack card) dan UPV
(Ultrasonic Pulse Velocity Test).
(a)
(b)
Gambar 4. 5 (a) Crack Scale (Crack Card) dan (b) UPV (Ultrasonic Pulse Velocity Test).
77
Kriteria perbaikan retak beton pada jembatan diantaranya beton harus
memiliki kekuatan minimum 20 MPa dan belum mengalami kebocoran akibat
retak beton. Lebar retak yang diizinkan untuk perbaikan antara 0,15 mm – 1
mm. Bila kondisi ini tidak tercapai, atau bila dalam 1 m2 panjang retak > 3m2
maka harus dilakukan perbaikan dan perkuatan.
Sumber: Bahan Paparan BIMTEK Pemeliharaan Jembatan, Balai VII, 2018
Gambar 4. 6 Kriteria Perbaikan Retak Beton
Penanganan retak beton tidak boleh dilakukan pembersihan
menggunakan alat gerinda, cukup membersihkan bidang retak menggunakan
sapu kecil dan diberi tiupan agar bersih. Retak beton juga tidak boleh dilakukan
drill karena dikhawatirkan akan terjadi additional distress atau penambahan
retak pada beton di bagian lainnya. Sedangkan bila dilakukan pembersihan
pada bidang retak beton menggunakan alat seperti water high compressor, di
khawatirkan retak akan menghilang. Sebelum dilakukan penanganan retak
beton, dilakukan pemberian tanda (marking) pada retak beton supaya lebih
memudahkan untuk identifikasi panjang retak dan memudahkan penanganan
retak.
Metode penanganan retak beton dapat dilakukan dengan metode
perbaikan retak dengan bahan epoksi. Metode perbaikan menggunakan
78
bahan epoksi yang dimasukkan ke dalam tabung penyuntik. Sistem perbaikan
ini dilakukan dengan sistem penyuntikan material epoksi yang dapat masuk
sampai retak 0,02 mm yang ada di dalam beton. Retak yang diijinkan untuk
menggunakan epoksi yakni 0,15 mm hingga 1 mm. Injeksi epoksi dengan alat
suntik ini dapat digunakan dalam kondisi baik gravitasi yakni suntikan dari
samping atau atas struktur maupun anti gravitasi yakni suntikan dari bagian
bawah struktur.
Bahan epoksi yang digunakan harus mempunyai daya rekat yang sangat
baik, dan dapat merekatkan dengan sempurna struktur beton yang terpisah.
Bahan epoksi harus dapat berpenetrasi sampai kedalaman retak yang paling
kecil di dalam struktur yang terjadi dengan sempurna tanpa adanya penutupan
lalu lintas di atas struktur jembatan. Bahan epoksi tidak boleh mengalami susut
pada waktu mengering dan juga tahan terhadap air hujan, CO2, asam, dan
bahan kimia lainnya. Umumnya, bahan epoksi harus memenuhi ketentuan
ASTM C881/881M-15 atau AASHTO M235/M235-13 dengan persyaratan
ditampilkan pada tabel dibawah ini.
Tabel 4.4 Kriteria Bahan Epoksi untuk Retak Beton
No Keterangan Syarat
a. Viscosity campuran maksimum (25oC) Grade 1 2.0 Pa.s
b. Gel time, menit, minimum 30 menit
c. Bond strength, minimum
2 Hari 7,0 MPa
14 Hari 10,0 MPa
d. Kuat tekan leleh
7 Hari ≥ 70 MPa
e. Modulus kuat tekan, minimum >1400 MPa
Sumber: Spesifikasi Umum 2018 untuk Pekerjaan Konstruksi
Jalan dan Jembatan
79
Bahan penutup atau sealant digunakan untuk menutup bagian luar
sepanjang garis retakan agar bahan perekat/epoksi tidak mengalir
keluar/merembes dari celah retak yang tidak tertutup oleh tabung penyuntik
dengan lebar 5 cm dan tebal 3 mm. Untuk bahan penutup retak (sealant) juga
harus dapat melekat dengan baik sepanjang celah/retak pada permukaan
beton selama pelaksanaan penyuntikan dan curing. Bahan sealant harus kuat
menahan agar tabung penyuntik tetap dalam posisi.
Tabel 4.5 Kriteria Bahan Sealant dalam Perbaikan Retak Beton
No Keterangan Syarat
a. Berat Jenis (JIS K7112-1999) 1,70 ± 0,10
b. Kekuatan lentur (JIS K7203-1995) ≥ 40 MPa
c. Tegangan leleh tekan (JIS K7208-1995) ≥ 60 MPa
d. Modulus elastisitas tekan (JIS K7208-1995) ≥ 4 x 103 MPa
e. Kekuatan tarik (JIS K7113-1995) ≥ 20 MPa
f. Kekuatan kejut (JIS K7111-1:2012) ≥1,5 KJ/m2
g. Kekerasan (JIS K7215-1986) ≥ 85 HdD
h. Tegangan geser tarik (JIS K6850-1999) ≥ 11 MPa
Sumber: Spesifikasi Umum 2018 untuk Pekerjaan Konstruksi
Jalan dan Jembatan
Gambar 4. 7 Metode Penanganan Retak dengan Bahan Perekat
80
Cara perbaikan retak beton dilakukan dengan langkah-langkah sebagai
berikut:
1. Bahan epoksi dan sealant dimasukkan ke dalam tabung
penyuntik.
2. Tabung penyuntik memasukkan bahan perekat/epoksi ke dalam
celah/retak sampai ke bagian celah/ retak yang paling kecil
dengan tekanan dan kecepatan rendah. Tabung penyuntik terdiri
dari 2 bagian yakni pipa penyetel dan tabung penyuntik yang
keduanya terpisah. Tabung penyuntik terbuat dari bahan elastis
seperti ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) resin atau plastik
yang mempunyai fungsi setara. Tabung penyuntik harus dapat
menghasilkan tekanan rendah yang terus menerus secara konstan
dapat menekan epoksi ke dalam retakan. Tekanan rendah harus
dihasilkan oleh tabung penyuntik (internal pressure) tanpa
bantuan kompresor atau pompa, karena pompa hanya untuk
memasukkan cairan epoksi ke dalam tabung penyuntik. Tekanan
rendah yang dihasilkan oleh tabung penyuntik (Sekitar 3kg/ cm2
dengan toleransi sebesar 5%) untuk dapat memasukkan cairan
epoksi ke dalam retakan yang paling kecil secara terus menerus
selama proses penetrasi bahan epoksi berlangsung. 23
23Direktorat Jenderal Bina Marga. 2018. Spesifikasi Umum 2018 untuk Pekerjaan Konstruksi Jalan dan Jembatan. Jakarta: Kementerian PUPR
81
Tabel 4.6 Persyaratan Bahan untuk Alat Suntik
3. Proses penyuntikan atau setting sampai bahan epoksi menjadi
keras, memerlukan waktu sekitar 3 – 6 jam.
Gambar 4. 8 Tipe Tabung Penyuntik
Metode ini bertujuan untuk melekatkan bahan epoksi dengan retak
sehingga hasil akhir adalah menutupnya retakan pada beton. Penanganan
82
menggunakan bahan epoksi dapat mengatasi retak dan mengembalikan mutu
beton berdasarkan rencana awal dalam dokumen perencanaan.
2) Karat Baja Tulangan dan Penanganannya
Karat pada baja tulangan yang ada pada struktur beton disebabkan
antara lain oleh kondisi beton yang tidak kedap atau terlalu tipis untuk
menahan kondisi korosifitas lingkungannya, sehingga beton menjadi gompal
atau spalling atau lepasnya selimut beton. Air dapat masuk ke dalam beton dan
sampai ke tulangan melalui 2 cara, melalui air yang masuk dari luar atau uap
air di udara melalui pori-pori beton karena beton tidak kedap air. Hal ini
diperparah lagi jika terdapat banyak retak pada permukaan beton.
Selain itu dapat juga diakibatkan oleh turunnya pH beton yang
menyebabkan karat pada baja tulangan akibat reaksi kimia pada lingkungan
beton. Reaksi kimia yang umumnya terjadi adalah karbonasi, chloride dan
sulfat. Karbonasi terjadi karena adanya interaksi dari karbon dioksida (CO2) di
udara bebas / atmosfer dengan ion hidroksida didalam beton. Hasil dari
interaksi tersebut menyebabkan pH beton turun (<9). Baja tulangan beton
korosi, mengalami perubahan bentuk dan cenderung memuai mengakibatkan
penurunan ketahanan dari lapisan pasif di permukaan baja tulangan dan
menyebabkan selimut beton pecah.
Kerusakan juga dapat diakibatkan oleh Ion Chloride yang mempunyai
kemampuan untuk penetrasi kedalam beton dan merusak lapisan pasif
dipermukaan baja dan logam. Ion klorida bisa berasal dari lingkungan
eksternal, misalnya air laut atau proses hyrolysis auto katalisis dari bahan
logam itu sendiri yang menyebabkan baja terkorosi. Selain itu, sulfat dan bahan
polutan dari dalam tanah atau air laut maupun sungai dapat menyebabkan
serangan sulfat kedalam beton. Ion sulfat dari air akan bereaksi dengan
83
hydrates dari portland cement yang dapat menyebabkan penurunan mutu
beton, membuat beton menjadi lemah/lunak dan rapuh.24
Korosi pada baja tulangan dalam beton menjadi pasif karena kadar alkali
beton yang tinggi dengan pH di atas 12-12,5. Kondisi tersebut berubah karena
pH beton turun disebabkan serangan kimia di atas dan beton menjadi tidak
alkali dan baja tulangan tidak terlindungi sehingga menimbulkan titik karat
pada baja.
Gambar 4. 9 Karat pada Struktur Beton Penanganan karat pada struktur beton jembatan khusus, dilakukan
dengan melaksanakan pembersihan permukaan baja tulangan dari kotoran
dan karat yang menempel pada baja. Pembersihan dapat dilakukan
menggunakan sandblasting, powertool dan handtool. Setelah dilakukan
pembersihan permukaan baja tulangan, dapat dilakukan pengecatan dengan
lapisan anti korosi. Bila karat pada baja tulangan sudah tertangani, dapat
dilanjutkan dengan pelaksanaan perbaikan dimensi beton hingga perkuatan.
24 https://catwaterproof.wordpress.com/2009/10/30/perlindungan-terhadap-korosi-pada-beton-di-lingkungan-laut/ diakses 10 Oktober 2018
84
Gambar 4. 10 Langkah-Langkah Penanganan Karat Pada Baja Tulangan
3) Kerusakan Dimensi Beton dan Penanganannya
Diantara kerusakan dimensi beton adalah gompal, kerontokan/keropos
beton. Gompal adalah kerusakan berupa terlepasnya suatu bagian beton.
Gompal disebut juga dengan spalling. Spalling adalah bagian permukaan beton
yang terlepas dalam bentuk kepingan atau bongkahan kecil. Kerusakan ini
disebabkan oleh korosi tulangan, kebakaran dan lainnya. Volume tulangan
yang terkorosi membesar menimbulkan tegangan dalam tarik pada beton
85
sekeliling tulangan, jika tegangan ini melampaui kekuatan beton yang
mengelilinginya, terjadilah Spalling. Pada saat kebakaran, spalling disebabkan
oleh perbedaan pemuaian antara agregat dan mortal yang saling kontradiktif.
Pada suhu tinggi, agregat akan memuai, setelah suhu menjadi normal kembali,
ukuran agregat akan seperti semula. Sedangkan mortar memuai hanya sampai
sekitar suhu 200o C, setelah itu menyusut kembali. Perbedaan ini menimbulkan
tegangan lokal pada bidang batas diantara kedua batas bahan ini, jika tegangan
lekat melebihi kuat lekatnya akan terjadi retak/pecah, yang berlanjut dengan
spalling.
Gambar 4. 11 Pecah/ Gompalnya Sebagian beton pada elemen jembatan
Selain gompal, kerusakan beton lainnya adalah kerontokan beton atau
keropos beton. Pada kerusakan beton keropos, disebabkan oleh campuran
beton yang tidak benar kurang homogen atau agregat kasar dan agregat halus
tidak sesuai perbandingan campurannya untuk mutu beton. Voids adalah salah
satu bentuk kerontokan beton yaitu adanya lubang-lubang atau keropos yang
cukup dalam. Voids biasanya disebabkan oleh:
Pemadatan saat pelaksanaan yang kurang baik sehingga mortal tidak
dapat mengisi rongga-rongga antar agregat
Kebocoran pada bekisting yang menyebabkan air atau pasta semen
keluar
86
Campuran yang terlalu banyak air
Gradasi campuran yang kurang baik
Daerah yang harus diperhatikan terhadap adanya kerusakan beton
seperti di atas, yakni sebagai berikut:
Daerah angkur
Daerah geser dekat perletakan (seperti retak diagonal)
Tengah bentang (seperti retak vertikal)
Retak memanjang sepanjang komponen
Pertengah sambungan angkur dan daerah support
Penanganan gompal beton pada bagian struktural dapat dilakukan
perbaikan dimensi maupun perkuatan beton. Sebelum dilakukan perbaikan
dan perkuatan pada dimensi beton, dilakukan tahapan persiapan permukaan
dengan melakukan pembersihan beton.
Tabel 4.7 Persiapan Permukaan
Sumber: Materi BIMTEK Pemeliharaan Jembatan, Balai VII oleh Ir. Lanny
Hidayat, M.Si
87
Metode pembersihan beton dalam penanganan dan perbaikan beton
salah satunya chipping. Chipping beton merupakan salah satu tahap
pengerjaan grouting beton. Dimana pekerjaan ini diperlukan untuk
menghilangkan bagian beton yang telah terkontaminasi atau yang menganggu
kekuatan struktur beton. Pengerjaan chipping beton sesuai untuk struktur
beton yang mengalami permasalahan seperti berikut keroposan beton, korosi,
honeycomb, disintegrasi serta pelapukan, beton tidak rata/menggembung
pada permukaan beton dan retak pada plat beton.
Tahapan chipping beton yakni dilakukan dengan langkah-langkah
sebagai berikut:
1. Melebarkan bagian yang keropos sampai dengan tebal selimut beton
ditambah 1 cm diatas dimensi tulangan terkait
2. Membersihkan bagian-bagian yang terkontaminasi sampai dengan
lapisan beton yang masih baik (bebas kontaminasi chloride) dengan
indikator cairan kimia ‘phenoltialine’
3. Mengganti baja tulangan yang korosi dengan pemotongan tulangan
eksisting
Gambar 4. 12 Pembersihan Beton dengan Chipping
88
Alat yang digunakan dalam chipping beton yakni demolition hammer.
Demolition hammer digunakan untuk pekerjaan chipping beton dengan
memperhitungkan kemampuan alat dan orang yang melaksanakannya, satu
alat bisa digunakan oleh 2 orang dengan jam kerja rata-rata 8 jam. Chipping
beton menggunakan mesin dengan kapasitas 6 kg agar getaran mesin tersebut
tidak merusak beton yang masih baik. Mata bor (drill) berbentuk pipih dan
tajam.
Setelah mendapatkan permukaan yang bersih, selanjutnya dilakukan
penanganan perbaikan dimensi beton. Beberapa metode perbaikan beton
sebagai berikut:
a) Patching
Untuk kerusakan beton yang tidak terlalu dalam (kurang dari selimut
beton) dan area yang tidak luas, dapat digunakan metode patching.
Perbaikan dimensi dilaksanakan hanya untuk kondisi struktur yang
berada di atas permukaan air (daerah kering). Metode perbaikan ini
adalah metode perbaikan manual, dengan melakukan penambalan
elemen beton dengan beton/mortar baru secara manual agar
struktur beton dapat berfungsi sesuai dengan dimensi yang sudah
ditentukan pada dokumen perencanaan. Pada saat pelaksanaan yang
harus diperhatikan adalah penekanan pada saat mortar ditempelkan
sehingga benar-benar didapatkan hasil yang padat. Ketebalan jenis
bahan patching yang digunakan harus sesuai dengan jenis kerusakan
dan fungsi struktur beton yang akan diperbaiki. Ketebalan
permukaan yang akan diperbaiki tidak lebih dari 1/3 tebal elemen
beton eksisting atau 80 mm sampai elemen beton yang baik.
89
Gambar 4. 13 Proses Patching Beton
Material yang digunakan harus memiliki sifat mudah dikerjakan, tidak
susut dan tidak jatuh setelah terpasang, terutama untuk pekerjaan
perbaikan overhead. Umumnya material yang dipakai adalah
monomer mortar, polymer mortar dan epoxy mortar. Beton dengan
mutu yang sama atau lebih tinggi dari beton yang akan digantikan.
Bahan patching tidak boleh menyusut dan bahan harus dapat
mengembang. Bahan patching harus memiliki daya lekat yang baik
dengan kuat tekan minimal 21 MPa pada saat struktur tersebut
dibuka untuk lalu lintas saat penanganan dengan patching. Ketebalan
permukaan untuk diperbaiki yakni tidak lebih dari 1/3 tebal elemen
beton eksisting atau 80 mm sampai elemen beton yang baik.
Pelaksanaan pekerjaan patching tidak memerlukan bekisting.
90
Gambar 4. 14 Perbaikan Dimensi Beton
Tabel 4.8 Material dan Bahan untuk Patching (produk SIKA)
b) Grouting
Kerusakan beton yang melebihi selimut beton, dapat digunakan
metode grouting yaitu metode perbaikan dengan melakukan
pengecoran memakai bahan non-shrink mortar. Grouting dilakukan
dengan memasukkan bahan ke dalam beton yang rusak dengan
bantuan suatu tekanan. Bahan grouting harus dapat menyatu
dengan beton yang lama dan bahan tidak boleh menyusut. Bahan
grouting juga harus memiliki kuat tekan minimal sama atau lebih
besar dengan mutu beton eksisting. Spesifikasi kuat tekan bahan
untuk grouting yang digunakan juga mempunyai spesifikasi yang
91
setara atau lebih besar dari kuat tekan beton eksisting. Pelaksanaan
grouting membutuhkan bekisting untuk kemudian dilakukan
pengecoran. Metode ini dapat dilakukan secara manual (gravitasi)
atau menggunakan pompa. Pada metode perbaikan ini yang perlu
diperhatikan adalah bekisting yang terpasang harus benar-benar
kedap, agar tidak ada kebocoran spesi yang mengakibatkan
terjadinya keropos dan harus kuat agar mampu menahan tekanan
dari bahan grouting. Spesifikasi kuat tekan bahan untuk bahan
grouting yang digunakan mempunyai spesifikasi yang setara atau
lebih besar dari kuat tekan beton eksisting. Material yang digunakan
harus memiliki sifat mengalir dan tidak susut. Umumnya digunakan
bahan dasar semen atau epoksi.
Tabel 4.9 Material dan Bahan Grouting Beton (Produk SIKA)
92
Gambar 4. 15 Proses Grouting pada struktur Beton
4) Hilangnya kekuatan beton dan penanganannya
Kerusakan beton dapat berupa perbaikan atau perkuatan. Perkuatan
diperlukan apabila struktur beton eksisting sudah tidak memiliki kekuatan lagi.
Metode perkuatan beton dapat dilakukan dengan metode concrete jacketing,
steel plate bonding (untuk lantai jembatan), dan FRP Composite Systems.
Metode perkuatan beton bertujuan untuk memperkuat struktur beton yang
telah ada dan mengembalikan kekuatan struktur beton ke kondisi awal,
sehingga secara struktural harus direncanakan sampai sejauh mana perkuatan
yang diinginkan.
a) Metode Jacketing
Metode jacketing merupakan metode yang digunakan untuk
melapisi sebagian atau seluruh permukaan beton. Cara melakukan
jacketing pada beton yakni perlu membersihkan dan menghilangkan
bagian beton yang telah lapuk, memasang danabold pada seluruh
bidang permukaan dan cor beton pelapis atau menggunakan sistem
plesteran. Namun kelemahan metode concrete jacketing adalah:
- Pembuatan bekisting yang relatif sulit
93
- Waktu/ pekerja intensif
- Bonding/ lekatan yang kurang sempurna antara beton lama dan
beton baru
- Perbedaan nilai susut pada beton lama dan beton baru
- Beban mati tambahan
- Dimensi elemen struktur menjadi lebih besar
b) Metode FRP (Fiber Reinforced Polymer)
Metode perkuatan struktur beton ini menggunakan bahan serat
(FRP) yang terbuat dari jenis e-glass, dan karbon. Kedua bahan
tersebut tidak dapat merusak struktur sehingga aman untuk
digunakan. Bahan ini dicampurkan atau dilaminasi dengan epoksi
resin dan akan menjadi suatu bahan komposit yang memiliki
kekuatan tarik tertentu. Metode ini merupakan metode perkuatan
struktur beton secara eksternal. Untuk daerah pasang surut, epoksi
dipilih yang dapat kering di dalam air. Jenis bahan wet lay-up FRP
dapat digunakan untuk berbagai lokasi perkuatan, sedangkan untuk
FRP jenis laminasi hanya digunakan untuk perkuatan bagian pelat
lantai beton dan gelagar beton atau beton pratekan. Daya lekat
epoksi antara permukaan beton dan FRP minimum sebesar 3 MPa.
94
Tabel 4.10 Karakteristik Komposit FRP
Gambar 4. 16 Skema Pembungkusan/ Pelapisan FRP
Lapisan FRP yang telah dilaminasi menggunakan epoksi resin,
dilekatkan pada struktur yang memerlukan peningkatan kapasitas.
Sistem FRP membutuhkan efek pengikatan (confining) dan berfungsi
sebagai penulangan eksternal (dari luar). Ketebalan FRP
direncanakan dengan arah serat yang disesuaikan dengan
kebutuhan. Arah serat fiber dapat longitudinal dan/atau melintang
tergantung pada kebutuhan dari potongan melintangnya. Melalui
perkuatan struktur ini akan meningkatkan kapasitas daktilitas/ aksial/
geser/ lentur dari struktur beton. FRP juga dapat menahan struktur
untuk kuat akan gempa.
FRP yang melekat pada permukaan beton akan berfungsi untuk
meningkatkan tegangan lentur pada bagian yang berfungsi sebagai
95
tambahan baja tulangan untuk menahan gaya akibat tarik atau tekan.
FRP yang dilekatkan pada permukaan beton atau dinding bata dapat
digunakan untuk meningkatkan kekuatan lentur sebagai kuat tarik
tambahan atau perkuatan tekan.
Gambar 4. 17 Perkuatan Lentur pada Balok, Dinding dan Slab
Gambar 4. 18 Peningkatan Kapasitas Geser pada Kolom dan Balok
Keuntungan penggunaan FRP Composite Systems adalah:
- Tidak merusak beton
- Mudah dalam pemasangan
- Ringan dan tidak menambah beban mati
- Kuat tarik cukup besar
- Tidak memerlukan peralatan besar
- Dapat dipasang dibawah air
96
- Dapat diberi lapisan akhir yang sesuai dengan keinginan
- Meningkatkan kapasitas momen lentur pada balok dan lantai
- Meningkatkan kapasitas geser pada balok dan dinding
- Meningkatkan kapasitas beban vertikal pada kolom
- Meningkatkan daktilitas pada beban berulang
- Tidak berkarat
Gambar 4. 19 Proses Pengaplikasian FRP
Perawatan FRP harus dilakukan dengan maksimal. Permukaan FRP
yang sudah mengeras harus diperiksa dengan palu atau dengan
jarum tusuk untuk mendeteksi adanya gelembung atau rongga
udara. Bila terjadi hal demikian, harus dilakukan penyuntikan bahan
epoksi ke dalam rongga udara tersebut. Pastikan tidak ada rongga
udara atau gelembung. epoksi apapun yang digunakan tidak boleh
terkena langsung oleh sinar matahari. Epoksi tersbut harus
dilindungi dengan UV coating, dan dilakukan plester ulang.
5) Pengecatan Beton
Pengecatan struktur beton dibagi menjadi dua yakni pengecatan dengan
bertujuan untuk proteksi beton dan pengecatan untuk dekoratif. Pada
bahasan ini akan dibahas mengenai pengecatan proteksi beton setelah beton
97
yang rusak diperbaiki atau diperkuat. Pengecatan untuk proteksi dilaksanakan
pada elemen utama beton seperti elemen bangunan atas jembatan beton dan
bangunan bawah yang terdampak kondisi lingkungan seperti di daerah pantai
dan daerah padat lalu lintas (polutan tinggi), dan berfungsi sebagai anti
karbonasi serta mempunyai umur proteksi sedang atau minimal 5 tahun.
Jenis cat yang digunakan pada pengecatan beton untuk proteksi beton
mempunyai karakteristik sebagai berikut:
a. Tahan terhadap bahan kimia
b. Tahan terhadap air, chloride, CO2
c. Tahan terhadap UV
d. Tahan terhadap kelembaban udara
e. Tidak mudah retak,
f. Mempunyai penampilan yang menarik untuk menunjang estetika,
g. Daya lekat yang tinggi serta tahan terhadap abrasi. 25
Untuk pengecatan protektif pada beton, jenis cata yang dapat digunakan
antara lain adalah:
a. Methyl Methacrylate;
b. Alkyl alkoxysilane;
c. Polyvinyl butyral;
d. Acrylics;
e. Epoxy;
f. Polyurethane;
g. Chlorinated rubber;
h. Asphalt;
i. Coal tar, dan;
j. Polivinyl chloride.
25 Direktorat Jenderal Bina Marga. 2018. Spesifikasi Umum 2018 untuk Pekerjaan Konstruksi Jalan dan Jembatan. Jakarta: Kementerian PUPR
98
Sebelum dilakukan pengecatan, pastikan permukaan beton telah bebas
dari kerusakan seperti retak, gompal, keropos, dan lainnya. Bila masih
ditemukan kerusakan pada beton, maka harus dilakukan perbaikan seperti
yang telah di bahas sebelumnya. Setiap sebelum dan sesudah dilakukan
metode pembersihan, baik pembersihan secara mekanik maupu pembersihan
secara kimia, permukaan beton harus dibersihkan dengan alat pembersih
bertekanan tinggi agar permukaan bebas dari debu, material lepasan, minyak,
dan lainnya. Pengecatan harus mempertimbangkan kondisi cuaca sesuai
dengan bahan cat yang digunakan.
Tabel 4. 11 Hasil Persiapan Permukaan
Sifat-Sifat Metode Pengujian Protektif – Severe Service **
Profil Permukaan Perbandingan visual Minimum Coarse (60) Abrasive paper
Kebersihan Debu yang terlihat Tidak ada debu
Kontaminan Sisa Water drop 0o contact angle
pH ASTM D4262-05 (2012) (pH of rinse water) -1, +2 C )
Moisture content*** ASTM D4263-83 (2012) Tidak terlihatan kelembaban
Moisture content*** Uji Kalsium Klorida Maks. 15g/24 jam/m2
(3 lb/24 hr/1.000ft2)
Moisture content*** Higrometer Maks. 80%
Keterangan: * : Light Service mengcau pada permukaan dan pelapis yang akan memiliki
paparan minimal terhadap lalu lintas, bahan kimia dan perubahan suhu ** : Severe Service mengacu pada permukaan dan pelapis yang akan memiliki
paparan signifikan terhadap lalu lintas, bahan kimia dan perubahan suhu *** : Cukup memenuhi salah satu dari tes ini
Terdapat 2 jenis pelayanan dalam pengecatan yaitu pelayanan ringan
(light service) dan pelayanan yang berbahaya (severe service). Pengecatan
protektif terhadap beton termasuk ke dalam pelayanan yang berbahaya
dimana digunakan pada permukaan dan pelapis yang akan memiliki paparan
signifikan terhadap lalu lintas, bahan kimia dan perubahan suhu.
99
Pengecatan cat dasar dilaksanakan sesuai dengan petunjuk persyaratan
dari pabrik pembuat. Cat terdiri atas 2 komponen yaitu binder dan primer yang
harus dicampur dengan baik sehingga merata. Lapisan kedua atau akhir
dilaksanakan setelah lapisan pertama/cat dasar mengering dan memiliki
ketebalan kering yang diukur dengan alat DFT. Pengecaran lapisan kedua atau
akhir ini dilaksanakan dengan cara disemprotkan menggunakan alat khusus,
kuas atau roller sampai ketebalan yang sesuai dengan petunjuk dan
persyaratan.
4.2.3 Kerusakan Baja dan Penanganannya
Kerusakan material baja yang dapat terjadi pada jembatan antara lain
adalah baja berkarat, mengalami retak, mengalami perubahan bentuk dan baja
patah. Dibawah ini akan dijelaskan dengan detail mengenai kerusakan pada
beton tersebut.
1. Karat dan penanganannya
Karat pada baja secara umum merupakan hasil dari proses kerusakan
pada permukaan baja yang disebut korosi. Dengan demikian karat merupakan
produk dari proses korosi. Reaksi yang terjadi pada logam pada proses korosi
adalah reaksi oksidasi, dimana atom-atom logam larut kelingkungannya
menjadi ion-ion dengan melepaskan elektron pada logam tersebut. Sedangkan
dari katoda terjadi reaksi, dimana ion-ion dari lingkungan mendekati logam dan
menangkap elektron-elektron yang tertinggal pada logam.
Dalam proses kerusakan yang menimbulkan karat ada proses galvanic
dimana zinc sebagai anode dan baja sebagai katode, dan air yang berfungsi
sebagai elektrolit yang menjadikan terjadinya reaksi26. Karat merupakan
visualisasi dari proses korosi yang terjadi pada logam, apabila karat tidak
diperbaiki, maka selanjutnya logam akan keropos.
26 BPJN VII. 2018. Petunjuk Teknis pada perbaikan kerusakan jembatan baja.
100
Gambar 4. 20. Mekanisme Karat
Bentuk-bentuk karat terjadi dalam beberapa bentuk yaitu merata,
sumuran, celah, retak tegang (stress corrosion cracking), retak fatik (corrosion
fatique cracking) dan korosi hydrogen (corrosion induced hydrogen), korosi
intergranular, selektif leaching dan korosi erosi.
(a) (b)
Gambar 4. 21 (a) Korosi merata dan (b) Korosi galvanik (galvanic corrosion)
101
(a) (b)
Gambar 4. 22 (a) Korosi sumuran (pitting corrosion) dan (b) Korosi celah
(a) (b)
Gambar 4. 23 (a) Intergranular corrosion dan (b) Stress Corrosion Cracking
Gambar 4. 24 Selective Leaching Corrosion
Penanganan karat pada elemen baja secara umum dilakukan dengan
tahadap-tahapan sebagai berikut:
a. Bersihkan semua permukaan yang terkorosi secara menyeluruh
untuk menentukan besarnya kehilangan luas penampang elemen.
b. Jika kehilangan penampang kurang dari 15%, bagian tersebut harus
dibersihkan seluruhnya dan dicat menggunakan cat anti korosi. Jika
korosi terjadi pada tiang pancang jembatan yang berada di laut,
102
untuk mencegah terjadinya korosi dapat dibersihkan dan dilakukan
pengecatan dengan cat Cathodic Protection.
c. Jika luas kerusakan melebihi 15%, pemeriksaan khusus diperlukan
untuk menentukan dengan akurat strategi pemeliharaan. Cara
berikut ini dapat digunakan:
a) Pembentukan kembali. Jika daerah cakupannya kecil (kurang dari
200 mm panjangnya), kerusakan tersebut dapat diperbaiki
dengan mengembalikan pada bentuk semula dengan teknik
pengelasan yang sesuai. Proses pengelasan harus cocok dengan
tipe baja. Semua bahan-bahan yang merusak harus dibersihkan
secara menyeluruh sebelum dilakukan pengelasan.
b) Pengurangan tegangan bagian yang lemah. Pengurangan
tegangan bagian yang lemah dapat dilaksanakan dengan
menambahkan pelat baja atau menambah elemen tambahan
untuk membagi beban. Perlu diperhatikan dalam penggunaan
metode pengurangan tegangan cukup agar dapat menerima
beban dan menjamin bahwa dalam penggunaan metode tersebut
tidak melemahkan elemen aslinya di kemudian hari, misalnya
mengebor lubang baut tambahan untuk sambungan.
c) Penggantian elemen. Penggantian elemen yang rusak akan
mengembalikan kapasitas bagian tersebut pada kapasitas rencana
semula.
103
Gambar 4. 25 Karat atau Korosi pada Ikatan Angin Jembatan
2. Retak dan penanganannya
Keretakan pada elemen baja merupakan retak yang terjadi secara umum
akibat tegangan yang terjadi pada elemen baja. Beberapa penanganan
terhadap keretakan pada pekerjaan baja adalah sebagai berikut:
a. Penghilangan tegangan dengan pengeboran lubang pada bagian
ujung retak. Metode pengeboran pada ujung retak digunakan untuk
retak yang kecil tetapi harus dipantau setelah dilakukan pengeboran
(misalnya setiap enam bulan sekali). Setelah menemukan ujung
retak, maka periksa setiap sisi bagian tersebut untuk menemukan
keretakan terpanjang. Lubangilah dengan tepat ujung yang retak,
kemudian bor, ratakan dan kemudian dicat. Lubang bor tadi
disarankan berdiamemeter 20 mm.
b. Penanganan retak dengan pengelasan. Penanganan jenis ini
merupakan penanganan yang paling umum dilakukan pada
keretakan baja. Keretakan tersebut dapat dibentuk dan ditangani
sebagai las sambungan. Cara pengelasan dengan kawat las harus
sepadan dengan baja yang ada. Ukuran dari las minimal harus sama
padatnya dengan bagian asli yang retak.
104
c. Penanganan dengan pemasangan pelat penutup melalui pengelasan.
Pelat penutup dipakai untuk memperkuat elemen yang rusak.
Pengelasan sebagaimana diuraikan di atas dapat juga dipergunakan
jika ingin mendapat hasil yang terbaik. Jika dilakukan pengelasan,
lasnya harus rata sehingga mudah dilakukan pengecatan dan pelat
penutup harus tepat menutupi daerah yang bersangkutan. Pelat
penutup biasanya dilekatkan dengan cara pengelasan atau dengan
baut
d. Pengurangan tegangan atau penggantian. Elemen baja yang retak
dapat diperbaiki dengan memperkecil beban yang dipikul. Hal ini
dapat dilakukan dengan meletakan balok penunjang. Balok
penunjang lain dapat diletakkan di samping elemen yang rusak guna
menampung semua atau sebagian beban yang ada. Penggantian
elemen yang rusak merupakan metode penanganan yang paling baik
dan pasti, tetapi mungkin harus menghentikan lalu lintas yang lewat
di jembatan selama proses penggantian tersebut berlangsung.
3. Perubahan Bentuk dan penanganannya
Perubahan bentuk menjadi sangat kritis jika elemen yang mengalami
perubahan bentuk dalam kondisi tertekan atau mengalami lentur. Perubahan
bentuk dalam sebuah elemen yang mengalami tarik tidak berbahaya.
Perubahan bentuk elemen baja merupakan perubahan bentuk setempat atau
menyeluruh. Penanganan hal tersebut tergantung pada hal-hal berikut ini:
a. Jika bagian tersebut merupakan bagian tidak struktural, seperti
sandaran
b. Jika bagian tersebut merupakan bagian struktural, seperti batang tepi
atas rangka
105
c. Jika perubahan bentuk adalah perubahan setempat, misalnya adanya
tonjolan sedikit pada sayap gelagar
d. Jika perubahan bentuk sifatnya menyeluruh
Gambar 4. 26 Perubahan Bentuk pada Baja
Gambar 4. 27 Kerusakan Struktur Baja Secara Umum
Penanganan umumnya berupa pelurusan komponen dengan cara
menggunakan tekanan atau pemanasan atau kombinasi dari keduanya. Ketika
menggunakan tekanan, harus diperhatikan dan dijamin bahwa tidak ada
kerusakan lain yang muncul pada titik penekanan, atau titik reaksi, atau titik
pengekangan ketika pendongkrakan. Contoh dari tiga titik pada saat diadakan
penekanan (lihat Gambar dibawah). Ketika diusulkan untuk menggunakan cara
106
pemanasan, pemeriksaan harus dibuat dahulu untuk menentukan apakah
panas tersebut akan merugikan sifat-sifat baja tersebut. Pemilihan secara
metalurgi mungkin perlu dicari sehubungan dengan bentuk pemanasan atau
pendinginan baja yang harus dilakukan.
Gambar 4. 28 Pelurusan Komponen Baja
Penunjang atau penopang akan dipengaruhi oleh panjang efektif dari
elemen tersebut. Contoh penunjang atau penopang adalah sebagai berikut:
a. Penunjang gelagar yang melendut atau balok kepala melintang
antara dua perletakan
b. Penunjang ikatan angin ujung yang rusak pada rangka baja untuk
mencegah lendutan.
Perkuatan dapat dilaksanakan sebagai solusi sementara atau permanen
suatu komponen yang mengalami lendutan. Jika lendutan yang terjadi pada
komponen tersebut akibat adanya beban yang berlebih, beban yang berlebih
tersebut harus dihilangkan terlebih dahulu sebelum diadakan perkuatan.
Gambar 4. 29 Retak pada Baja
107
Bilamana lendutan yang terjadi akibat rusaknya komponen karena
tumbukan (misalnya rangka batang pada jembatan rangka baja), perkuatan
harus sesuai untuk menyalurkan beban melewati bagian rusak. Penggantian
elemen akan mengembalikan kapasitas elemen tersebut pada kapasitas
struktural semula. Untuk elemen-elemen kritis seperti gelagar atau komponen
rangka baja utama maka aspek yang paling berbahaya dari pekerjaan adalah
selama pemindahan komponen yang rusak dan pemasangan komponen yang
baru. Tahap ini mungkin memerlukan suatu perencanaan khusus dan
penutupan sebagian atau seluruh jembatan atau kedua-duanya. Jika penting
untuk mengharuskan jembatan terbuka untuk lalu lintas maka lebih baik untuk
memperkuat elemen yang rusak tadi daripada harus menggantinya, misalnya
menempatkan gelagar baru di samping gelagar yang sudah ada dan
membiarkan gelagar yang lama tetap pada tempatnya27.
4. Patah dan penanganannya
Elemen baja yang patah atau hilang merupakan bagian dari kerusakan
secara umum pada struktur elemen baja pada jembatan. Jika elemen tersebut
hilang dan berfungsi struktural harus diadakan penggantian atau penanganan.
Teknik penanganan elemen baja yang patah adalah sebagai berikut:
a. Pengelasan, pemasangan baut atau paku keling pada bagian yang
baru
b. Perkuatan atau meringankan beban yang dipikul oleh bagian yang
pecah atau rusak
27 Kementerian PUPR. 2012. Penanganan Preservasi Jembatan.
108
Gambar 4. 30 Patahnya Baja pada Jembatan
Bagian yang harus diperiksa untuk mengantisipasi terjadinya kerusakan
pada bahan baja yakni:
Ujung komponen
Sambungan
Pelat penyambung
Pelat ujung gelagar
Batang tepi bawah pada rangka baja
Perlu untuk diperhatikan pada kerusakan elemen baja, untuk kerusakan
didefinisikan seperti adanya bercak, pengukuran atauketidaksinambungan,
deformasi pada pelat yang menahan tekuk, komponen atau bagian yang
menahan lentur sementara untuk kehilangan luas profil dinilai sebagai
kehilangan luas profil asli.
109
Gambar 4. 31 Kerusakan Baja pada Angkur Cable stayed
5. Pengelasan dan Pengecatan Baja
Beberapa teknik perbaikan baja diantaranya adalah pengecatan untuk
perbaikan karat, pengelasa untuk perbaikan akibat retak, dan pelurusan
untuk perbaikan akibat perubahan bentuk. Pada bagian ke 5 dari sub bab
kerusakan baja dan penanganannya akan dibahas lebih detail tentang
teknik perbaikan pengecatan.
a) Persiapan Permukaan
Sebelum dilakukan perbaikan perlu dilakukan persiapan permukaan
baja. Tahapan persiapan permukaan baja dilakukan dengan
melakukan pembersihan permukaan baja dari karat, cat yang
menempel hingga kotoran lainnya. Tahapan persiapan permukaan
struktur baja menjadi hal penting yang harus diperhatikan mengingat
pengaruh umur perbaikan bergantung pada kebersihan dari
permukaan baja yang diperbaiki. Pembersihan dapat dilakukan
dengan blast cleaning dan power tool atau hand tool.
Salah satu pembersihan dengan blast cleaning yakni dengan
sandblasting. Sandblasting adalah rangkaian kegiatan surface
110
preparation dengan cara menembakkan partikel padat dengan
ukuran grit 18 – 40 seperti pasir silica. Steel grit atau garnet yang
ditembakkan ke suatu permukaan dengan tekanan tinggi akan
menimbulkan tumbukkan dan gesekan. Sandblasting dipilih karena
proses ini yang paling cepat dan efisien untuk membersihkan
permukaan material yang terkontaminasi oleh berbagai kotoran
terutama karat. Efek dari sandblasting ini membuat permukannya
menjadi kasar dan permukaan yang kasar ini membuat cat dapat
melekat dengan kuat.
Selain sandblasting, terdapat metode wetsandblasting.
Wetsandblasting adalah proses yang sama dengan Sandblasting,
bedanya ditambahkan campuran air khusus yang sudah ditambahkan
bahan anti karat kedalam pasir agar tidak menimbulkan percikan api
dan debu pasir yang dapat mengganggu proses produksi.
Wetsandblasting atau biasa disebut wetblasting biasa diaplikasikan
untuk area khusus yang sangat sensitif terhadap percikan api dan
atau debu, dan juga di ruang produksi yang tidak memungkinkan
adanya penghentian proses produksi sesaat.
Selain jenis di atas ada jenis lain seperti dry ice blasting, bead blasting
dan soda blasting. Pada prinsipnya metode tersebut mirip dengan
sandblasting dan wetblasting di mana suatu media didorong dengan
aliran udara bertekanan tinggi (atau gas inert lainnya) untuk
menghantam permukaan yang akan dibersihkan. Adapun tujuan
dilakukannya proses blasting adalah:
Membersihkan permukaan material (besi) dari kontaminasi
seperti karat, tanah, minyak, cat, garam dan lainnya;
Mengupas cat lama yang sudah rusak atau pudar;
111
Membuat profile (kekasaran) pada permukaan besi sehingga cat
lebih melekat.
Untuk tingkat kebersihan pada setiap metode persiapan permukaan,
yakni sebagai berikut:
a) Blast Cleaning (Sa 2 atau Sa 2½) digunakan untuk pekerjaan persiapan
permukaan apabila cat yang digunakan sebagai binder adalah epoksi
atau polyurethane dengan primer Zinc sebagai lapisan dasar.
b) Power tool atau hand tool (St 2 atau St 3) dapat digunakan untuk
pekerjaan persiapan permukaan yang menggunakan jenis cat epoksi
atau polyurethane sebagai binder dan primer yang menggunakan jenis
aluminium flakes.
Gambar 4. 32 Persiapan Permukaan
112
Tabel 4. 12 Standar persiapan permukaan dengan menggunakan abrasive blasting methods
Standar
Persiapan
Permukaan
Indikator
Sa 3 Blast-cleaning to visually clean steel
• Jika karat terlihat tanpa kaca pembesar, permukaan bebas dari minyak, oli, dan kotoran, bebas dari karat, dan benda asing lainnya.
• Mempunyai warna metalik yang seragam
Sa 2 ½ Very thorough blast-cleaning
• Jika karat terlihat tanpa kaca pembesar, permukaan bebas dari minyak, oli, dan kotoran, bebas dari karat, dan benda asing lainnya.
• Masih Dapat sedikit bekas terkontaminasi tetapi masih dalam bentuk awal hanya goresan atau bercak saja.
Sa 2 Thorough blast-cleaning
• Jika karat terlihat tanpa kaca pembesar, permukaan bebas dari minyak, oli, dan kotoran, bebas dari karat, dan benda asing lainnya.
• Terdapat bekas kontaminasi yang permanen
Sa 1 Light blast-cleaning
Jika karat terlihat tanpa kaca pembesar, permukaan bebas
dari minyak, oli, dan kotoran, bebas dari karat, dan benda
asing lainnya.
113
Tabel 4. 13 Standar persiapan permukaan dengan menggunakan Hand Cleaning
Standar
Persiapan
Permukaan
Indikator
St 3 Very thorough hand and power tool cleaning
Seperti pada St 2, tetapi permukaan harus ditangani dengan
lebih merata dengan sehingga warna permukaan menjadi
lebih terang.
St 2 Thorough hand and power tool cleaning
Jika karat terlihat tanpa kaca pembesar, permukaan bebas
dari minyak, oli, dan kotoran, bebas dari karat, dan benda
asing lainnya.
b) Penanganan Kerusakan
1) Pengelasan
Pengelasan merupakan pekerjaan untuk penyambungan dua atau
lebih elemen struktur jembatan baja untuk meneruskan beban yang
harus dipikul. Secara umum, pengelasan elemen baja pada struktur
jembatan khusus untuk rehabilitasi adalah untuk memperbaiki
kondisi elemen baja yang mengalami kerusakan seperti sobek, atau
menyambungkan bagian dari elemen struktur baja. Pengelasan
dibagi menjadi 4 jenis pengelasan, yakni:
1) SMAW: Shield Metal Arc Welding yakni pengelasan dengan
mencairkan material dasar yang menggunakan panas dari listrik
antara penutup metal (elektroda).
2) SAW: Submerged Arc Welding yakni pengelasan busur listrik
dengan memanaskan serta mencairkan benda kerja dan elektroda
oleh busur listrik yang terletak diantara logam induk dan
elektroda. Arus dan busur lelehan metal diselimuti dengan
butiran flux di atas daerah yang di las.
114
3) GMAW: Gas Metal Arch Welding yakni pengelasan logam sejenis
dengan menggunakan bahan tambahan berupa kawat gulungan
dan gas pelindung dengan melalui proses pencairan.
4) FCAW: Flux Cored Arc Welding adalah las listrik yang memasok
filler elektroda secara mekanis terus ke dalam busur listrik yang
terbentuk diantara ujung filler elektroda dan metal induk. Gas
pelindungnya juga menggunakan karbon dioksida (CO2).
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam kegiatan pengelasan
antara lain sebagai berikut:
1. Mutu baja harus sesuai dengan elemen struktur baja yang
akan disambung. Bila mutu baja berbeda dengan elemen
struktur baja yang akan disambung, maka harus dalam satu
grade atau kelas yang sama.
2. Ketebalan dari bahan baja dasar (base metal) yang digunakan
setidaknya harus lebih besar atau sama dengan 3 mm.
3. Permukaan yang akan dilas harus dikondisikan dalam
keadaan bersih dan bebas terhadap benda-benda asing
seperti oli, minyak, cat dan lain sebagainya. Pembersihaan
permukaan dapat dilakukan menggunakan sikat kawat,
gurinda, dan sebagainya.
4. Pengelasan tidak boleh dilaksanakan pada saat kondisi hujan
dan saat kecepatan angin tinggi di atas jembatan. Untuk
pengelasan cara busur listrik yang menggunakan elektroda
berselaput perlu diperhitungkan tebal pelat atau komponen
bahan yang akan dilas dan kecepatan pengelasan. Untuk
pengelasan yang berlapis, setiap lapisan berikut akan
dilaksanakan, permukaan lapisan sebelumnya harus
dibersihkan terlebih dahulu dari terak (ampas leburan logam
115
seperti timah dan sebagainya) yang menempel pada
permukaan dengan menggunakan sikat kawat dan diakhiri
dengan sikat bulu.
5. Pendinginan pekerjaan pengelasan tidak boleh dilakukan
dengan penyiraman air dan hanya boleh dilakukan dengan
pendinginan udara.
6. Pada akhir pelaksanaan pengelasan, pemeriksaan
permukaan pengelasan dilakukan dengan pemeriksaan
visual untuk memastikan las bebas dari cacat retak. Semua
bagian berkas las sudah terisi dengan bahan las, permukaan
las rapih, tidak ada timbunan las dan berlebihan serta takikan
las tidak lebih dari 0,4 mm.
7. Cekungan permukaan las maksimum yang diizinkan adalah
1,2 mm dari permukaan dan cembung maksimum 3 mm serta
tebal las minimum sama dengan tebal pelat yang disambung.
8. Tinggi permukaan timbunan las minimal 1,5 mm dari
permukaan pelat atau baja yang disambung.
9. Untuk melindungi hasil pengelasan dari korosi, maka
permukaan pengelasan harus dilapisi dengan bahan
pelindung dengan spesifikasi minimal sama dengan bahan
pelindung yang digunakan pada struktur baja eksisting.
2) Pengecatan Baja
Pengecatan struktur baja dilakukan bertujuan untuk mencegah dan
melindungi struktur baja terhadap karat. Kategori tingkat keawetan
umur proteksi cat yaitu:
1) Pendek, perkiraan keawetan rendah dengan umur proteksi 2-5
tahun;
116
2) Sedang, tingkat keawetan menengah dengan umur 5-15 tahun;
3) Panjang, tingkat keawetan tinggi dengan umur lebih dari 15
tahun.
Faktor korositas lingkungan yang mempengaruhi kerusakan struktur
baja dan harus dipertimbangkan adalah:
Kelembaban dan temperatur (temperatur pada saat
pelaksanaan dan perubahan temperatur)
Kondisi UV radiasi
Masalah bahan kimia yang terpapar (pada daerah industri)
Kerusakan akibat masalah mekanik (benturan, abrasi dll.)
Tingkat agresivitas lingkungan yang berdampak pada rusaknya
perlindungan struktur baja adalah:
Jenis cat yang digunakan sebagai proteksi
Ketebalan total dalam sistim pengecatan
Persyaratan persiapan permukaan material baja yang akan
dicat
Minimum dan maksimum lapisan pada proses pengecatan
Tabel 4. 14 Kategori Tingkat Korosivitas
117
Gambar 4. 33 Contoh Pembagian Tingkat Korosivitas pada Bangunan Bawah Jembatan
Setiap bagian/ elemen jembatan dapat dilakukan pengecatan
perlindungan terhadap korosi yang berbeda-beda. Pengecatan
elemen utama jembatan dapat diberikan lapisan pelindung dengan
tingkat keawetan sedang hingga Panjang dan untuk elemen sekunder
dapat dilapisi dengan lapisan pelindung dengan tingkat keawetan
pendek.
Gambar 4. 34 Lapisan Pengecatan Perlindungan
118
Setiap lapisan cat harus mempunyai sifat-sifat berikut ini:
• Cat dasar, menjamin pelekatan yang baik pada substrat dan
lapisan berikutnya
• Cat antara, merupakan lapisan pengikat yang merata antara
lapisan cat dasar dengan lapisan cat akhir
• Cat akhir, merupakan permukaan yang halus, licin serta mudah
dibersihkan dan tahan terhadap serangan zat-zat kimia, tahan
terhadap lingkungan serta mempunyai fungsi estetika.
Jenis cat yang digunakan untuk setruktur baja dengan persyaratan
untuk cat dasar terdiri dari binder dan primer dimana binder
menggunakan jenis epoksi dan promer menggunakan zinc atau
moisture cured urethane dan dapat yang berupa aluminium flakes
dan lapisan akhir adalah jenis epoksi (EP. PUR) atau epoksi dengan
aluminium flakes yang tahan terhadap cuaca dan Ultra Violet (UV)
serta jamur. Jenis cat dasar ayau akhir dapat menggunakan jenis cat
yang sama.
Gambar 4. 35 Aplikasi Pengecatan Struktur Baja
Untuk ketebalan lapisan perlindungan dapat menyesuaikan dengan
kondisi lingkungan berdirinya jembatan. Sementara untuk ketebalan
119
cat untuk elemen utama struktur baja ditentukan setebal 240 mikron
yang terdiri atas:
a) Lapisan dasar dengan binder jenis epoksi atau
polyurethane dengan primer jenis moisture cured
urethane (dapat berupa aluminium) atau zinc adalah 80
mikron
b) Lapisan akhir (top coat) dengan binder jenis epoksi atau
polyurethane dengan primer jenis moisture cured urethane
(dapat berupa aluminium) atau zinc adalah 160 mikron.
Gambar 4. 36 Pengecatan Struktur Baja Pada daerah pasang surut, jenis cat yang digunakan sebagai cat dasar
atau akhir adalah jenis Epoxy Polyamine dengan solid content 100%
dan mempunyai toleransi tinggi terhadap kelembaban. Jenis cat ini
harus mampu diaplikasikan langsung pada permukaan yang basah
atau terendam air. Cat ini juga harus mempunyai ketahanan korosi
yang disebabkan oleh ALWC (Accelerated Low Water Corrosion) dan
MIC (Microbiologically Influence Corrosion). Ketebalan cat untuk
daerah basah atau pasang surut adalah 500 mikron yang terdiri atas
lapisan dasar 250 mikron dan lapisan akhir 250 mikron.
4.2.4 Baut yang Longgar
Selain empat masalah kerusakan baja di atas, longgarnya baut mutu
tinggi juga menjadi masalah dalam elemen baja. Baut mutu tinggi yang longgar
120
sesuai dengan persyaratan pada AASHTO tidak boleh dikencangkan, melainkan
harus diganti. Penggantian baut mutu tinggi pada sambungan baut baja di
jembatan berada pada elemen utama struktur jembatan yaitu batang tepi atas,
tepi bawah, diagonal rangka baja, gelagar melintang rangka baja, gelagar
utama jembatan komposit.
Baut longgar banyak disebabkan karena pada waktu awal pengencangan
baut tidak dilaksanakan sesuai dengan persyaratan dalam manual. Selain itu
alat torsi momen yang seharusnya dikalibrasi setiap hari, tetapi tidak
dilaksanakan. Ciri-ciri baut longgar pada jembatan adalah getaran jembatan
terasa tidak nyaman dan dapat pula dilakukan pengujian getaran jembatan ini
dengan alat vibrasi. Pengecekan baut penting dilakukan setiap hari untuk daya
clamp atau daya tempel dan daya gesek antara plat dan baut. Selain itu perlu
memperhatikan momen torsi baut, bila pemasangan melebihi momen torsi,
baut bisa patah.
Peralihan antara torsi (akibat pemasangan dan pengencangan) menjadi
gaya internal baut (pretensioned baut), yang dipengaruhi oleh banyak faktor,
misalnya mutu baut, cara pemberian lapisan hot-dip galvanish, dan cara
pemberian lubricant. Dari mutu baut misalnya pembuatan ulir, dan komponen
baut lainnya, disarankan untuk memperoleh satu set baut dan mur dari pabrik
yang sama karena dikhawatirkan baut dan komponen mur serta washer nya
memiliki ulir berbeda/ tidak cocok. Baut untuk jembatan harus dilindungi dari
karat dengan hot-dip galvanish. Hal tersebut perlu diperhatikan karena
pemberian lapisan anti karat dapat membuat permukaan ulir dan mur menjadi
kencang dan gaya torsi dapat menjadi besar namun tidak berubah menjadi
gaya internal baut. Jika dipaksakan, lapisan galvanis akan lecet dan menjadi
pemicu korosi.
Baut mutu tinggi untuk struktur jembatan baja adalah jenis baut A325 tipe
1 yang merupakan medium carbon steel yang umumnya mempunyai diameter
121
antara ½” – 1 ½” dengan kuat leleh sebesar 640 MPa dengan kuat tarik sebesar
830 MPa untuk diameter antara 1 1/8” – 1 ½” mempunyai kuat leleh sebesar
560 MPa dan kuat Tarik 720 MPa. Persyaratan mur yang digunakan untuk jenis
A325 bergalvanis adalah tipe DH sesuai dengan A563 atau tipe 2H untuk A194.
Semua mur harus berbentuk heavy hex. Ring yang digunakan harus memenuhi
persyaratan ASTM F436 tipe 1 dengan nilai kekerasan (rockwell hardness) 26 –
45 untuk mutu 850 MPa.28
Tabel 4. 15 Persyaratan Untuk Tanda (Marka) Untuk Baut Dan Mur Yang Dipasang
28 BBPJN VII. 2018. Petunjuk Teknis pada perbaikan kerusakan jembatan baja.
122
Tabel 4. 16 Gaya tarik maksimum dan minimum baut A325 dan Grade 8.8
Sumber: SNI ASTM A325M:2012, Maryland Metrics, USA dan ISO898-1:2009
Tabel 4. 17 Gaya tarik maksimum dan minimum baut A490 dan Grade 10.9
Sumber : ASTM A490M-04, Maryland Metrics, USA dan ISO898-1:2009
Pemberian lubricant sangat berpengaruh pada pengalihan gaya torsi ke
gaya tarik baut dan bisa melindungi lapisan galvanish ketika dikencangkan,
murnya tidak rusak. Jenis lubricant banyak macamnya dan yang disarankan
adalah lubricant yang berbasis Molybdenum.
Gambar 4. 37 Baut Mutu Tinggi A325 dan A490
123
Jenis baut bermutu tinggi yakni A325 dan A490. Kedua baut memiliki
mutu yang sama namun diameter yang berbeda. Baut mutu tinggi harus
diperoleh satu set termasuk baut, mur dan ring, dari produsen baut mutu
tinggi. Urutan pemasangan baut di mulai dari bagian yang kaku (rigid) dan
sambungan yang bebas serta di kencangkan sedang (snug tight). Peralatan
pemasangan baut yakni:
- Skiddmore-willhelm, alat pengukur gaya pretensioned pada baut
- Kunci Torsi Manual, berfungsi untuk memasang baut mutu tinggi
- Mesin Torsi (Torque Wrench)
- Shear Wrench
Gambar 4. 38 Urutan Pemasangan Baut Menggunakan Kunci Torsi
4.3 Rangkuman
Kerusakan jembatan khusus dibagi menjadi 2 yakni kerusakan
berdasarkan material dan elemen. Kerusakan material sendiri terdiri dari 2
yakni kerusakan beton dan kerusakan baja. Kerusakan beton yakni retak,
gompal, dan keropos. Sementara untuk kerusakan baja yang terjadi adalah
karat, retak, patah dan deformasi.Adapun kerusakan elemen setiap jembatan
khusus berbeda beda karena elemen khusus setiap jembatan yang juga
berbeda.Metode dan penanganan perbaikan kerusakan elemen jembatan pun
124
juga berbeda.Banyak faktor yang mempengaruhi kerusakan elemen jembatan
mulai faktor lingkungan, kualitas mutu bahan, tindakan pemeliharaan dan
bencana alam.Kerusakan jembatan diperoleh dari hasil pelaksanaan
pemeriksaan dan penilaian kondisi jembatan.Sistem penilaian elemen untuk
elemen yang rusak terdiri atas lima kriteria penilaian kerusakan yang ada yakni
sebagai berikut:
1. Kondisi kerusakan pada struktur, apakah berbahaya atau tidak
2. Kondisi kerusakan yang terjadi parah atau tidak
3. Jumlah atau volume kerusakan lebih dari 50% atau tidak
4. Fungsi elemen akibat kerusakan, masih berfungsi atau tidak
5. Pengaruh terhadap elemen lain, kerusakan mempengaruhi elemen
lain atau tidak
4.4 Latihan Bab IV
1. Dalam penangan kerusakan beton berupa retakan ada kriteria
perbaikan yang harus dipenuhi ketika akan menutup retakan
tersebut. Apa saja kriteria yang harus dipenuhi sebelum dilakukan
perbaikan retak beton?
2. Perbaikan beton tidak serta merta dilakukan tanpa perhitungan
melainkan terdapat larangan yang harus diperhatikan dalam
penanganan retak beton. Apa saja yang dilarang dalam perbaikan
retakan beton?
3. FRP merupakan salah satu metode andalan yang digunakan untuk
perkuatan beton. Apa saja keuntungan yang dapat diperoleh dari
penggunaan metode ini yang saudara ketahui?
4. Kerusakan material baja dalam elemen jembatan khusus maupun
standar merupakan sangat banyak ditemukan. Berikan penjelasan
125
mengenai cara penanganan karat pada material baja yang saudara
ketahui!
5. Baut yang longgar pada jembatan termasukan kerusakan yang
harus segera ditangani. Jelaskan penyebab, ciri dan penanganan
terhadap baut mutu tinggi yang longgar pada jembatan!
126
BAB V PEMELIHARAAN RUTIN JEMBATAN KHUSUS
5.1 Kompetensi Dasar dan Indikator Keberhasilan
Kompetensi yang ingin dicapai dalam pembahasan Bab V ini adalah
peserta mampu memahami pemeliharaan rutin untuk jembatan khusus.
Indikator untuk mengukur ketercapaian kompetensi dasar yang diinginkan
dalam pelatihan ini adalah sebagai berikut:
1. Peserta mampu memahami konsep pemeliharaan rutin yang
dapat dilakukan untuk jembatan khusus
2. Peserta memahami pemeliharaan rutin setiap jenis jembatan
khusus
5.2 Materi Pelatihan
Bagian ini menjelaskan tentang pemeliharaan rutin untuk jembatan
khusus yang secara umum dapat dilakukan dalam skala kecil. Lingkup
pemeliharaan rutin meliputi: pembersihan, pengecatan dan penanganan
kerusakan ringan. Pemeliharaan jembatan yang dilakukan untuk mendapatkan
masa layan seperti yang tertera pada data teknis dan administrasi jembatan
khusus.
5.2.1 Lingkup Pemeliharaan Rutin Jembatan
Pemeliharaan rutin pada dasarnya menjaga kondisi jembatan dalam
keadaan berfungsi seperti semula. Pekerjaan pemeliharaan rutin merupakan
pekerjaan yang berulang dan secara teknis cukup sederhana. Pemeliharaan
rutin harus dimulai sejak jembatan selesai dibangun (jembatan masih dalam
keadaan baru) dan dilaksanakan selama umur (masa layan) jembatan. Lingkup
pekerjaan pemeliharaan rutin jembatan adalah sebagai berikut:
127
a) Pembersihan struktur jembatan secara keseluruhan
b) Membuang tumbuhan liar dan sampah
c) Pembersihan dan melancarkan saluran air
d) Penanganan kerusakan ringan drainase
e) Pengecatan sederhana
f) Pemeliharaan permukaan lantai jembatan
Pekerjaan penggantian beton atau komponen baja yang rusak pada
struktur jembatan, pengecatan kembali struktur, penggantian bahan pada
lantai struktur, perbaikan dan pengembalian kondisi setiap lapisan aspal di atas
lantai tidak dimasukkan ke dalam pekerjaan pemeliharaan rutin jembatan.
Elemen jembatan yang perlu mendapat perhatian khusus pada saat
pemeliharaan rutin jembatan, adalah:
1. Jalan pendekat
2. Sambungan siar muai tidak rata
3. Baut yang longgar
4. Perletakan jembatan
5. Bangunan Bawah Jembatan
Kelima elemen tersebut di atas merupakan elemen yang sangat besar
kontribusinya terhadap kerusakan/keretakan lantai jembatan. Kondisi ke lima
elemen disebut perlu dijaga sesuai fungsinya. Jika terjadi kerusakan dapat
dikategorikan sebagai keadaan yang darurat sehingga perlu penanganan
segera (terutama pada ruas jalan yang memiliki Traffic Tinggi dan Heavy
Loaded).
Pekerjaan pemeliharaan rutin jembatan mencakup pemeriksaan
rutin/secara teratur terhadap kondisi semua komponen utama struktur
jembatan serta pembersihan saluran dan lubang drainase, pembuangan
kotoran dan sampah pada sambungan ekspansi, perletakan dan komponen
logam lain yang peka terhadap karat dan pembuangan akumulasi sampah
128
dan/atau tanah sedimen atau endapan yang diakibatkan oleh banjir pada
sungai. Pelaporan pemeriksaan meliputi pekerjaan tentang tanah timbunan,
daerah aliran sungai, dan permasalahan aliran sungai seperti gerusan vertikal
maupun horisontal sekitar pilar dan kepala jembatan yang dapat
membahayakan kestabilan struktur jembatan. Aspek khusus yang
diperhatikan pada pemeliharaan rutin adalah data sesuai pertanyaaan dalam
tabel dibawah ini.
Tabel 5. 1 Pemeriksaan Rutin
1 Apakah ada penumpukan puing atau rintangan di sungai/
laut?
Ya Tidak
2 Apakah ada penumpukan kotoran pada elemen
jembatan?
Ya Tidak
3 Apakah ada tumbuhan liar? Ya Tidak
4 Apakah pipa cucuran air di lantai ada yang tersumbat? Ya Tidak
5 Apakah drainase air di daerah timbunan tidak cukup? Ya Tidak
6 Apakah ada lubang dan permukaan yang bergelombang? Ya Tidak
7 Apakah sandaran perlu di cat? Ya Tidak
8 Apakah papan nama salah atau hilang? Ya Tidak
9 Apakah ada sampah di kepala tiang jembatan? Ya Tidak
10 Apakah ada sambungan siar muai yang tersumbat? Ya Tidak
11 Apakah ada karat pada sambungan siar muai? Ya Tidak
12 Apakah ada karat pada landasan? Ya Tidak
13 Apakah landasang kaku dan kering? Ya Tidak
14 Apakah ada kotoran pada sistem kabel? Ya Tidak
15 Apakah ada baut yang longgar? Ya Tidak
Adapun elemen-elemen perlu pemeliharaan rutin pada jembatan
diperlihatkan oleh tabel dibawah ini.
129
Tabel 5. 2 Elemen yang Memerlukan Pembersihan
KODE ELEMEN
KODE LEVEL 2
(Komponen) KODE
LEVEL 3 (Elemen Utama)
KODE LEVEL 4
(Elemen)
2.100 Jalan pendekat/Tanah timbunan
3.110 Tanah timbunan
4.111 Tanah timbunan
4.112 Drainase tanah timbunan
4.113 Lapisan Perkerasan
4.114 Pelat injak
4.115 Tanah bertulang
4.116 Tiang pengaman
4.117 Pagar pengaman
2.200 Aliran sungai 3.210 Aliran sungai 4.211 Tebing sungai
4.212 Aliran air utama
4.213 Daerah genangan air
3.220 Bangunan pengaman
4.221 Krib/Pengarah arus sungai
4.222 Pengendali dasar sungai (Bottom Controller)
4.223 Talud
4.224 Turap
4.225 Fender
4.226 Dinding penahan tanah
4.227 Pengaman dasar sungai
2.300 Bangunan bawah
3.310 Fondasi 4.311 Tiang pancang
4.312 Fondasi sumuran
4.313 Fondasi langsung
4.314 Angkur
4.315 Fondasi balok pelengkung
4.316 Tiang bor
3.320 Kepala jembatan/pilar
4.321 Balok fondasi
4.322 Pilar dinding/Kolom
4.323 Dinding kepala jembatan
4.324 Tembok sayap
4.325 Balok kepala
4.326 Balok penahan gempa/Stopper lateral
4.327 Penunjang/pengaku
4.328 Penunjang sementara
4.329 Drainase dinding
4.330 Tembok kepala
4.331 Blok tiang
2.400 Bangunan Atas 3.410 Sistem Gelagar 4.411 Gelagar
4.412 Gelagar melintang
4.413 Diafragma
4.414 Sambungan Gelagar
130
KODE ELEMEN
KODE LEVEL 2
(Komponen) KODE
LEVEL 3 (Elemen Utama)
KODE LEVEL 4
(Elemen)
4.415 Perkuatan Ikatan angin
4.416 Pelat pengaku (Stiffner)
4.417 Pelat penguat (Cover Plate)
4.418 Diafragma Baja Horisontal
4.419 Diafragma Baja Diagonal
4.420 Sambungan diafragma
2.500 Sistem Lantai 3.510 Sistem Lantai 4.511 Gelagar memanjang lantai
4.512 Pelat lantai (beton/baja)
4.513 Pelat baja bergelombang
4.516 Trotoar (kerb)
4.517 Pipa cucuran
4.518 Drainase lantai
4.519 Lapis permukaan
4.520 Pelat Beton acuan lantai
3.800 Sambungan/ siar muai
4.601 Sambungan /siar mulai baja
4.602 Sambungan /siar mulai baja profil
4.603 Sambungan /siar mulai karet
4.604 Sambungan /siar mulai aspal
4.605 Sambungan /siar mulai lain
2.400 Bangunan Atas lanjutan
3.610 Perletakan 4.611 Landasan baja
4.612 Landasan Karet
4.613 Landasan pot/spherical
4.614 Batanlan mortar/pelat dasar
4.615 Baut pengikat (angkur gempa)
4.616 Karet penahan gempa
2.600 Perlengkapan 3.620 Sandaran 4.621 Tiang sandaran
4.622 sandaran Horisontal
4.623 Penunjang sandaran
4.624 Tembok sandaran
3.700 Perlengkapan 4.701 Batas-batas ukuran
4.711 Rambu-rambu dan tanda-tanda
4.712 Marka Jalan
4.713 Papan Nama
4.714 Patung
4.715 Parapet/Tembok Sedada
4.721 Lampu Penerangan
4.722 Tiang lampu
4.723 Kabel listrik
4.731 Utilitas
4.741 Median
2.800 Gorong-gorong 3.810 Gorong-gorong persegi
4.811 Dinding Tegak
4.812 Pelat bawah
131
KODE ELEMEN
KODE LEVEL 2
(Komponen) KODE
LEVEL 3 (Elemen Utama)
KODE LEVEL 4
(Elemen)
4.813 Pelat atas
4.814 Tanah timbunan di atas gorong-gorong
4.815 Tanah dasar dibawah struktur gorong-gorong
3.820 Gorong-gorong pipa
3.830 Gorong-gorong pelengkung baja gelombang
4.831 Fondasi/pelat beton dudukan pelengkung baja gelombang
4.832 Pelat baja gelombang
4.833 Sambungan /baut pengikat
Sumber: Manual Preservasi Jembatan, Kementerian PUPR
1) Pemeliharaan Rutin Jembatan khusus
Kegiatan pemeliharaan rutin jembatan khusus meliputi kegiatan
pembersihan, perbaikan pasangan batu, perbaikan/pembuatan jalan akses
pemeriksaan dan pemeliharaan, perbaikan sandaran, perbaikan kereb,
pengecatan sederhana, dan penanganan kerusakan kecil. Jika diperhatikan
dapat diketahui bahwa perbaikan rutin meliputi elemen-elemen jembatan
yang bukan merupakan elemen utama jembatan. Berikut ini dijelaskan
mengenai kegiatan pemeliharaan rutin jembatan khusus.
a) Pelaksanaan pembersihan
Jembatan harus dibersihkan dengan baik/tepat untuk menjamin tidak
adanya penumpukan kotoran yang akan menyebabkan kerusakan elemen
jembatan atau jembatan secara keseluruhan dikemudian hari. Pembersihan
jembatan meliputi pekerjaan pembersihan pada seluruh struktur jembatan
dari sampah, kotoran yang ada pada dan sekitar bangunan atas jembatan
termasuk sumbatan pada pipa cucuran dan lantai jembatan, sambungan siar
muai, landasan, bangunan bawah, daerah jalan pendekat dan daerah aliran
sungai, 100 meter dari hulu dan 100 meter dari hilir. Pemeriksaan terhadap
daerah aliran sungai terutama harus dilaksanakan setelah hujan lebat yang
132
mengakibatkan banjir dan demikian pula setelah air banjir surut29. Kegiatan
pembersihan mencakup:
(1) Pembersihan secara menyeluruh dengan penyemprotan air
bertekanan cukup tinggi pada elemen jembatan yang dibersihkan.
(2) Membersihkan tanah, kerikil, pasir dan sebagainya dari tempat-
tempat yang seharusnya tidak ada dan yang mungkin berpengaruh dan
dapat membahayakan, seperti pada:
Semua drainase: Pekerjaan pemeliharaan rutin drainase harus
mencakup pembuangan endapan, sampah, rumput, semak dan
bahan-bahan lain yang menggangu kelancaran aliran air pada
saluran samping, gorong-gorong dan system drainase lain yang
ada.
Lantai dan sambungan siar muai
Daerah sekitar perletakan/landasan
Semua komponen rangka yang menahan kotoran dan sampah
Tiang sandaran dan sandarannya
Gelagar melintang
Ikatan angin horisontal
Sayap pada gelagar dan diafragma yang berbentuk rangka
Kabel pendukung pada pylon jembatan gantung
Bagian atas tembok kepala
Lubang suling-suling di kepala jembatan. Semua lubang sulingan
yang disediakan pada kepala jembatan dan tembok sayap harus
bebas dari sampah-sampah yang menyumbatnya.
Pembersihan sampah-sampah yang masih sedikit, dan mulai
mengganggu kelancaran aliran sungai. Semua sampah dari jenis
29 Penanganan Preservasi Jembatan, Kementerian PUPR, 2012
133
apapun yang terdampar pada bangunan bawah jembatan harus
dikeluarkan dan dibuang.
(3) Pembersihan tumbuhan liar, terutama pada daerah
perletakan/landasan, dinding batu atau beton dan disekitar struktur
kayu. Pembersihan tersebut harus dilakukan pada daerah kurang lebih
tiga meter dari setiap sisi jembatan. Setiap pertumbuhan tanaman
yang menghalangi atau mengalihkan atau mungkin menghalangi harus
dibuang.
Pada setiap pekerjaan pembersihan harus diperhatikan adanya
pengaruh yang mungkin terjadi seperti erosi yang disebabkan oleh
kesalahan pemotongan tumbuhan yang ada; dan
membersihkan/mencuci rambu-rambu lalu lintas, yang kondisi catnya
telah rusak. Pekerjaan pemeliharaan perlengkapan jalan selain
mencakup pembersihan juga dilakukan perbaikan rambu jalan, patok
pengaman dan patok kilometer yang rusak, perbaikan rel pengaman
dengan panjang masing-masing bagian kurang dari 10 meter dan
pengecatan kembali huruf yang tak terbaca pada rambu jalan.
134
Gambar 5. 1 Contoh Visual Pemeliharaan Rutin
b) Perbaikan pasangan batu
Perbaikan pasangan batu meliputi pekerjaan perbaikan retak adukan,
pecah, gompal, pasangan batu pada bangunan pengaman seperti
talud, atas pengaman tebing daerah timbunan (jalan pendekat),
pengaman bangunan bawah dan parapet.
c) Perbaikan/pembuatan jalan akses pemeriksaan dan pemeliharaan
Perbaikan/ pembuatan jalan akses pemeriksaan dan pemeliharaan
meliputi pekerjaan perbaikan tangga inspeksi yang berada pada sisi kiri
dan kanan kepala jembatan awal atau kepala jembatan akhir yang
berfungsi sebagai fasilitas pemeriksaan dan pemeliharaan jembatan
dari pasangan batu.
d) Perbaikan sandaran
Perbaikan sandaran meliputi pekerjaan perbaikan sandaran dengan
tiang sandaran beton dan sandaran horisontal baja atau tiang sandaran
135
baja dan sandaran horisontal baja atau sandaran dengan jenis dindng
beton serta sandaran horisontal dan vertikal dari bahan baja.
e) Perbaikan kereb pada trotoar atau median
Perbaikan kereb pada trotoar atau median yaitu pekerjaan perbaikan
dan pengecatan kereb pada trotoar atau median.
f) Pengecatan sederhana
Pengecatan sederhana yaitu pengecatan tempat yang mudah
dijangkau atau mempunyai volume yang sedikit seperti pada sandaran
dan parapet yang tercakup dalam pemeliharaan rutin. Pengecatan
pada kegiatan pemeliharaan rutin yakni sebatas pengecatan yang
bersifat dekoratif dimana bertujuan untuk menambah nilai estetika
dan mempunyai umur keawetan 3 tahun. Kualitas cat tergantung pada
komponen-komponen yang digunakan dalam produksi cat tersebut.
Untuk pengecatan dekoratif dapat menggunakan jenis cat:
1) Water-based Portland Cement
2) Water-based polymer latex
3) Single-component polymer
4) Two-component polymer
Jenis alat yang digunakan mempengaruhi hasil akhir Kondisi alat harus
baik. Jika menggunakan air spray maka kompressor harus bebas air
dan untuk pemakaian dengan kuas, periksa terlebih dulu bulu-bulu
kuasnya.
136
Tabel 5. 3 Metode Pengecatan Sederhana
Teknik Sasaran Ketebalan Ekonomi
Kuas Bidang kecil, terjangkau tangan
Tipis Hemat /Murah
Semprot Bidang lebar, terjangkau tangan
Tipis hingga tebal
Boros/Mahal
Roll Bidanglebar ,tempat yang tinggi
Tipis hingga sedang
Sedang/Murah
Dalam pengecatan yang tidak sempurna, akan menghasilkan
kegagalan pengecatan bila terjadi hal yakni cat tidak mengering,
meleleh, terjadinya kulit jeruk/ tanda kuas, cat mengelupas, cat
memudar, cat pecah-pecah/ retak-retak.
g) Penanganan kerusakan kecil/sederhana
Hal-hal yang termasuk dalam pekerjaan penanganan kerusakan kecil
atau sederhana adalah penanganan lubang-lubang yang tersumbat
dan kerusakan kecil seperti pengecatan ulang rambu/tanda lalu lintas
dan papan nama jembatan.
2) Peralatan pemeliharaan rutin jembatan
Setelah memahami tentang lingkup kegiatan pemeliharaan rutin
jembatan, alat apa saja yang digunakan juga merupakan hal penting untuk
dipelajari. Dibawah ini diberikan penjelasan mengenai peralatan yang
digunakan pada kegiatan pemeliharaan rutin.
a) Peralatan untuk pekerjaan pembersihan
Kegiatan pembersihan menggunakan peralatan sederhana seperti sapu,
sekop, dan mesin pemotong rumput. Untuk membersihkan tumbuhan
dapat dipakai parang pembabat, serta kapak dan/atau gergaji.
137
b) Peralatan untuk perkerasan beraspal
Peralatan yang digunakan untuk penambalan lubang pada jalan dengan
perkerasan aspal harus sekurang-kurangnya terdiri atas:
(1) Mesin pemotong perkerasan yang dapat membentuk dinding
lubang yang vertikal dan rapih.
(2) Mesin pemadat yang cocok untuk memadatkan bahan dalam
lubang.
(3) Peralatan manual: belincong, linggis, sekop, gerobak dorong,
emrat, kwas.30
c) Bahu Jalan
Peralatan yang digunakan untuk pemeliharaan rutin bahu jalan yaitu:
(1) Peralatan untuk meratakan kembali permukaan yang berlubang-
lubang kecil atau peralatan untuk membentuk kembali permukaan
sehingga mempunyai kerataan dan kemiringan melintang yang
memadai.
(2) Peralatan untuk memadatkan kembali bahan bahu jalan.
(3) Parang atau alat lain untuk memotong rumput dan semak-semak.
d) Drainase
Peralatan yang digunakan untuk pemeliharaan rutin drainase sekurang
kurangnya terdiri atas cangkul, sekop, parang, gerobak dorong dan
peralatan lain yang ditetapkan.
e) Perlengkapan Jalan
Peralatan yang digunakan untuk pemeliharaan rutin perlengkapan jalan
harus sekurang-kurangnya terdiri atas kuas untuk penulisan kembali
huruf dan pengecatan kembali rambu, peralatan untuk menempatkan
30 Kementerian PUPR, Spesifikasi Khusus Interim Pekerjaan Rehabilitasi Jembatan, Divisi 11, Seksi 11-1
138
kembali rambu dan patok, peralatan untuk memperbaiki rel pengaman
serta peralatan lain yang diperintahkan.
f) Jembatan
Peralatan yang digunakan untuk pemeliharaan rutin jembatan harus
terdiri atas:
(1) Peralatan untuk pembersihan saluran dan lubang drainase,
sambungan ekspansi, perletakan, komponen logam yang mudah
berkarat serta peralatan untuk pembuangan sampah disekitar
jembatan yang sebabkan adanya oleh banjir.
(2) Peralatan untuk pemeriksaan kondisi semua komponen utama
struktur jembatan.
5.2.2 Pemeliharaan Rutin Elemen Jembatan Khusus
Pemeliharaan rutin jembatan standar dan jembatan khusus memiliki
kesamaan dalam lingkup pekerjaannya. Hal mendasar yang membedakan
adalah elemen-elemen khusus pada jembatan khusus yang tidak dimiliki oleh
jembatan standar, seperti kabel penahan pada jembatan khusus cable stayed,
dan blok angkur. Mengingat perbedaan elemen khusus ini dalam
pemeliharaan, juga membutuhkan hal-hal yang khusus untuk pemeliharaan
seperti tenaga pemelihara/SDM, manajemen lalu lintas, dan peralatan
pemeliharaan.
139
Tabel 5. 4 Pemeliharaan Rutin Elemen Khusus Jembatan Cable Stayed Berdasarkan Elemen Jembatan Suramadu yang Disesuaikan
Elemen Jembatan Pemeliharaan Rutin
Kode Elemen Utama
Kode Elemen Kerusakan Penanganan
Metode Peralatan
3.350 Pylon 4.351 Balok kepala pylon Kotor pembersihan water pressure; air compressor; perahu
4.352 Dudukan kaki pylon / seat
Kotor pembersihan water pressure; aircompressor
4.353 Pilar berongga pylon bawah
Kotor pembersihan water pressure; aircompressor; perancah; tangga
4.354 Pilar Berongga Pylon Tengah
Kotor pembersihan water pressure; aircompressor; perancah
4.355 Pilar Berongga Pylon Atas
Kotor pembersihan water pressure; aircompressor; crane/ truck crane
4.356 Balok berongga melintang pylon bawah
Kotor Pembersihan water pressure; aircompressor; traveller
4.357 Balok berongga melintang pylon tengah
Kotor Pembersihan water pressure; aircompressor; crane/ truck crane
4.358 Balok berongga melintang pylon atas
140
Elemen Jembatan Pemeliharaan Rutin
Kode Elemen Utama
Kode Elemen Kerusakan Penanganan
Metode Peralatan
4.359 Diafragma pylon bawah
4.360 Diafragma pylon tengah
Kotor Pembersihan water pressure; aircompressor; crane/ truck crane; alat climbing
4.361 Diafragma pylon atas
4.362 Lubang pemeriksaan balok melintang dia.80 cm
1. Kotor 2. Karat
1. Pembersihan 2. Pembersihan karat; pengecatan anti korosi
1. water pressure; aircompressor; 2. Sikat baja/ pneumatic hammer; kuas
4.363 Lubang pemeriksaan diafragma pylon
4.364 Balok penahan gempa (stopper lateral)
Kotor Pembersihan water pressure; aircompressor;
4.365 Stopper traveller
4.366 Lubang ventilasi udara
3.480 Jembatan Cable Stayed
4.480 Kabel Penahan (stayed cable)
Kotor Pembersihan water pressure; aircompressor;
4.481 Kabel penahan vertikal-kabel pemikul
4.482 Selongsong Cable Stayed (PE Sheath
lag)
4.483 Blok angkur
141
Elemen Jembatan Pemeliharaan Rutin
Kode Elemen Utama
Kode Elemen Kerusakan Penanganan
Metode Peralatan
4.484 Corbel untuk angkur blok stayed cable
4.485 Angkur tendon kabel penahan vertikal
4.486 (a)
Protecting cover & shock reducer
4.487 (a)
Penahan Getaran Kabel
4.488 Pipa pelindung kabel vertikal
4.489 (a)
Plat baja Balok pengaku Tendon
Cable Stayed
1. Kotor 2. Karat
1. Pembersihan 2. Pembersihan karat; pengecatan anti korosi
1. water pressure; aircompressor; 2. sikat baja; kuas
3.600 Sambungan/ siar muai
4.605 Modular Expansion Joint
1.Tersumbat tanah/ kotoran 2. Karat
1. Pembersihan sumbatan dari kotoran 2. Pembersihan karat; pengecatan anti korosi
1. water pressure; aircompressor; sapu kecil 2. sandblaster/ sikat baja; kuas
4.606 Modular Expansion Joint
3.610 Perletakan 4.613 Landasan Cakram/pot bearing
1. Kotor 2. Kering/ kaku
1. Pembersihan 2. Pelumasan
1. water pressure; aircompressor; sapu kecil; alat climbing; crane/ truck crane 2. Alat pelumas; kuas; crane/
142
Elemen Jembatan Pemeliharaan Rutin
Kode Elemen Utama
Kode Elemen Kerusakan Penanganan
Metode Peralatan
truck crane
4.618 Longitudinal Damper
1. Kotor 2. Baut longgar
1. Pembersihan 2. Pengencangan baut
1. water pressure; aircompressor; sapu kecil; alat climbing 2. Alat pengencangan baut
143
Tabel 5. 5 Pemeliharaan rutin elemen khusus jembatan gantung yang disesuaikan
Kode Elemen Utama
Kode Elemen Pemeliharaan Rutin
Kerusakan Penanganan
Metode Peralatan
3.480 Jembatan Gantung
4.481 Kabel Pemikul Kotor Pembersihan water pressure; aircompressor; crane/ alat climbing
4.482 (b)
Batang Penggantung
4.484 Kolom Pilon
4.485 Pengaku Pilon
4.351 Balok Kepala Pylon
4.352 Dudukan Kaki Pylon (seat)
4.359 Diafragma pylon bawah
4.360 Diafragma pylon tengah
4.361 Diafragma pylon atas
4.486 Sadel Pilon
4.487 Balok melintang (gantung)
4.488 Sambungan (gantung)
3.600 Sambungan /siar muai
4.605 Sambungan/siar muai lain
1. Tersumbat tanah/ kotoran 2. Karat
1. Pembersihan sumbatan dari kotoran 2. Pembersihan karat; pengecatan anti korosi
1. water pressure; aircompressor; sapu kecil 2. sandblaster/ sikat baja; kuas
4.606 Modular Expansion Joint
3.610 Perletakan 4.613 Landasan pot 1. Kotor 2. Kering/ kaku
1. Pembersihan 2. Pelumasan
1. water pressure; aircompressor; sapu kecil; alat
144
Kode Elemen Utama
Kode Elemen Pemeliharaan Rutin
Kerusakan Penanganan
Metode Peralatan
climbing; crane/ truck crane 2. Alat pelumas; kuas; crane/ truck crane
Tabel 5. 6 Pemeliharaan Rutin Elemen Khusus Jembatan Pelengkung
Kode Elemen Utama Kode Elemen Pemeliharaan Berkala
Kerusakan Penanganan
Metode Peralatan
3.440 Balok Pelengkung
4.441 Gelagar Balok Pelengkung
Kotor Pembersihan water pressure; aircompressor; crane/ truck crane 4.442 Elemen
Balok Pelengkung
4.443 Balok Vertikal
4.445 Balok pengaku Mendatar
4.446 Sambungan Balok Pelengkung
3.600 Sambungan/siar muai
4.605 Sambungan/siar muai lain
1. Tersumbat tanah/ kotoran 2. Karat
1. Pembersihan sumbatan dari kotoran 2. Pembersihan karat; pengecatan anti korosi
1. water pressure; aircompressor; sapu kecil 2. sandblaster/ sikat baja; kuas
4.604 Sambungan/ siar muai asphaltic plug
3.610 Perletakan 4.613 Landasan pot 1. Kotor 2. Kering/ kaku
1. Pembersihan 2. Pelumasan
1. water pressure; aircompressor; sapu kecil; alat climbing; crane/ truck crane
145
Kode Elemen Utama Kode Elemen Pemeliharaan Berkala
Kerusakan Penanganan
Metode Peralatan
2. Alat pelumas; kuas; crane/ truck crane
146
Tabel 5. 7 Pemeliharaan Rutin Elemen Khusus Jembatan Gelagar Boks yang Disesuaikan Berdasarkan Jembatan Suramadu
Kode Elemen Utama
Kode Elemen Pemeliharaan Rutin
Kerusakan Penanganan
Metode Peralatan
3.490 Gelagar Boks
4.491 Dinding Tegak Boks
Kotor Pembersihan water pressure; aircompressor; crane/ truck crane
4.492 Dinding Bawah Boks
4.493 Dinding Atas Boks
4.494 Diafragma boks
4.495 Blok Angkur
4.496 Balok Ujung Boks /Segmen Boks Penutup
4.497 Kabel Pemikul / tendon
4.498 Blister / Corbel Angkur Tendon Memanjang
4.498 Lubang Pemeriksaan
3.600 Sambungan /siar muai
4.605 Modular Expansion Joint
1. Tersumbat tanah/ kotoran 2. Karat
1. Pembersihan sumbatan dari kotoran 2. Pembersihan karat; pengecatan anti korosi
1. water pressure; aircompressor; sapu kecil 2. sandblaster/ sikat baja; kuas
3.610 Perletakan 4.613 Landasan cakram/pot bearing
1. Kotor 2. Kering/ kaku
1. Pembersihan 2. Pelumasan
1. water pressure; aircompressor; sapu kecil; alat climbing; crane/ truck crane
147
Kode Elemen Utama
Kode Elemen Pemeliharaan Rutin
Kerusakan Penanganan
Metode Peralatan
2. Alat pelumas; kuas; crane/ truck crane
4.618 Longitudinal Damper
1. Kotor 2. Baut longgar
1. Pembersihan 2. Pengencangan baut
1. water pressure; aircompressor; sapu kecil; alat climbing 2. Alat pengencangan baut
Untuk peralatan umum pemeliharaan rutin jembatan khusus sama
dengan peralatan pemeliharaan rutin jembatan standar. Namun untuk elemen-
elemen khusus memiliki peralatan khusus yang diperlukan seperti:
- Peralatan panjat tebing (climbing equipment)
- Perancah
- Tower Crane
- Truk Underbridge Unit/ Truck Crane
- Rantai dan pengikat rantai
- Lampu penerangan
- Tangga (aluminium)
- Compressor
- Sikat baja
- Pneumatic hammer
- Skidmore-wilhelm
- Kunci torsi manual
- Mesin torsi (torque wrench)
- Shear wrench
- Alat semprot bertekanan (water pressure) 150 bar
- Selang panjang
148
Gambar 5. 2 Penggunaan Truk Underbridge Unit
5.3 Rangkuman
Pemeliharaan rutin pada dasarnya menjaga kondisi jembatan dalam
keadaan berfungsi seperti semula dan merupakan beberapa pekerjaan yang
berulang. yang secara teknis cukup sederhana. Pemeliharaan rutin harus
dimulai sejak jembatan selesai dibangun (jembatan masih dalam keadaan
baru) dan dilaksanakan seumur jembatan tersebut. Lingkup pekerjaan
pemeliharaan rutin jembatan adalah sebagai berikut:
a) pembersihan secara umum;
b) membuang tumbuhan liar dan sampah;
c) pembersihan dan melancarkan saluran air;
d) penanganan kerusakan ringan drainase;
e) pengecatan sederhana; dan
f) pemeliharaan permukaan lantai kendaraan.
Beberapa elemen jembatan dibawah ini perlu mendapat perhatian khusus
pada saat pemeliharaan jembatan. yakni:
1. Oprit Jembatan
2. Expansion Joint yang tidak smooth
3. Baut yang kendor
149
4. Perletakan jembatan
5. Bangunan Bawah Jembatan
5.4 Latihan Bab V
1. Jelaskan yang dimaksud pemeliharaan rutin jembatan dan
mengapa jembatan membutuhkan pemeliharaan rutin setelah
jembatan dibangun?
2. Pekerjaan pemeliharaan rutin harus dimulai sejak jembatan selesai
dibangun (jembatan masih dalam keadaan baru) dan dilaksanakan
selama umur (masa layan) jembatan. Sebutkan apa saja lingkup
pekerjaan pemeliharaan rutin jembatan yang saudara ketahui?
3. Dalam pemeliharaan rutin terdapat 5 elemen jembatan yang perlu
mendapat perhatian khusus. Sebutkan ke 5 elemen tersebut dan
mengapa elemen tersebut begitu penting dalam jembatan?
4. Salah satu kegiatan pemeliharaan rutin pada jembatan khusus yang
penting diketahui karena sangan mendasar adalah pembersihan.
Berikan penjelasan mengenai lingkup pembersihan struktur
jembatan yang termasuk pemeliharaan rutin!
5. Kegiatan pengecatan termasuk kedalam kegiatan pemeliharaan
jembatan. Namun tidak semua kegiatan pengecatan masuk dalam
kategori pemeliharaan rutin. Jelaskanlah pengecatan yang
termasuk dalam pemeliharaan rutin!
150
LEMBAR KUNCI JAWABAN
Jawaban Latihan Bab II
1. Jenis jembatan khusus di Indonesia:
1) Jembatan dengan bentang paling sedikit 100 m
2) Jembatan pelengkung dengan bentang paling sedikit 60 m
3) Jembatan gantung
4) Jembatan beruji kabel
5) Jembatan dengan total panjang paling sedikit 3.000 m
6) Jembatan dengan ketinggian pilar diatas 40 m
2. Ada 4 jenis pemeriksaan jembatan yang meliputi:
1) Pemeriksaan inventaris: Pemeriksaan yang dilakukan untuk
mendaftarkan setiap jembatan ke dalam database
2) Pemeriksaan rutin: Pemeriksaan rutin dilakukan paling tidak setiap
tahun sekali. Dalam prakteknya, pemeriksaan rutin dapat lebih sering
tergantung pada situasi dan kondisi jembatan. Pemeriksaan rutin
dilakukan untuk memeriksa perlu atau tidaknya dilakukan
pemeliharaan rutin. Pemeriksaan dilakukan juga untuk mengetahui
perlu atau tidaknya tindakan darurat untuk mengembalikan
jembatan tetap dalam kondisi aman dan layak difungsikan.
3) Pemeriksaan detail dilakukan untuk mengetahui kondisi jembatan
dan elemennya guna mempersiapkan strategi penanganan untuk
setiap individual jembatan dan penanganan perbaikan sesuai urutan
prioritas serta jenis penanganannya. Pemeriksaan detail juga
dilakukan setelah dilaksanakan pekerjaan rehabilitasi atau pekerjaan
perbaikan besar jembatan.
4) Pemeriksaan khusus dilakukan apabila ada kerusakan jembatan yang
ditandai dengan terjadinya perubahan kondisi pada jembatan khusus
151
3. Jenis pemeliharaan jembatan khusus ada 3 yang meliputi:
1) Pemeliharaan rutin jembatan khusus merupakan kegiatan merawat
serta memperbaiki kerusakan-kerusakan kecil/sederhana yang
terjadi pada struktur jembatan khusus agar didapat kondisi yang
mantap sesuai dengan umur rencana yang dapat diperhitungkan
serta mengikuti ketentuan yang berlaku.
2) Pemeliharaan berkala jembatan khusus adalah kegiatan penanganan
terhadap setiap kerusakan yang diperhitungkan dalam desain agar
penurunan kondisi jembatan khusus dapat dikembalikan pada
kondisi kemantapan sesuai dengan rencana.
3) Rehabilitasi jembatan khusus adalah tindakan memperbaiki
jembatan khusus yang mengalami penurunan kondisi jembatan
(kekakuan, kekuatan, kestabilan tanah/struktur, ketahanan umur)
agar kondisi jembatan khusus menjadi lebih baik. Termasuk dalam
hal ini juga penanganan atas kerusakan elemen diluar umur desain.
Dalam suatu kasus, bahwa yang dimaksud dengan rehabilitasi adalah
penanganan kerusakan berat atau parah yang dapat mengakibatkan
menurunnya kondisi kekuatan pada suatu elemen tertentu dalam
struktur jembatan
4. Tahapan preservasi Jembatan dimulai dari tahapan pemeriksaan
menggunakan metode survei dan hasil dari pemeriksaan berupa data
kondisi jembatan yang kemudian data ini menjadi database kondisi
jembatan. Database tersebut di analisis untuk menemukan jenis
penanganan untuk setiap kondisi. Dari analisis dan diskusi menghasilkan
suatu rekomendasi penangananan dan penyusunan anggaran
pemeliharaan sesuai dengan urgensi dan jenis penanganan yang
dilakukan. Pelaksanaan penanganan dan pemeliharaan dilakukan
berdasarkan dana yang telah disusun dan disepakati. Hasil penanganan
152
kemudian di uji dan diperiksa kembali. Berikut ini contoh dari siklus
preservasi Jembatan Suramadu:
5. Level-level SHMS untuk monitoring jembatan:
Kelas 1: SHMS dengan sensor dipasangkan pada elemen jembatan
untuk mengetahui adanya kerusakan pada jembatan.
Kelas 2: SHMS perlu digunakan untuk mengoptimalkan monitoring di
setiap elemen/struktur sehingga sistem dapat mendeteksi adanya
kerusakan jembatan dan lokasi kerusakannya.
Kelas 3: SHMS sangat diperlukan untuk meminimalisir maintenance
adanya kerusakan berat pada jembatan. Sensor SHMS yang terpasang
pada elemen jembatan tidak hanya mengetahui adanya kerusakan dan
lokasi, tapi telah sampai pada informasi tentang tingkat kerusakannya.
Dengan penerapan SHMS kelas 3 ini, pemeriksanaan/inspeksi manual
tidak diperlukan karena informasi telah tersedia.
Kelas 4: Structural Health Monitoring System (SHMS) mampu
memberikan informasi karena adanya sensor elemen jembatan ini
153
mampu memberikan informasi kelas 1sampai 3 ditambah perkiraan
usia pakai elemen/struktur
Jawaban Latihan Bab III
1. Struktur jembatan adalah bagian dari mekanik yang harus dijabarkan
dan diterapkan dalam suatu pengetahuan yang berhubungan dengan
energi dan gaya yang berkaitan dengan keseimbangan, deformasi,
pergerakan pada struktur tersebut. Struktur jembatan secara umum
dibagi menjadi 2 (dua) bagian yakni Struktur Atas (super structure) dan
Struktur Bawah (substructure). Struktur atas jembatan merupakan
bagian yang berfungsi menerima beban langsung yang meliputi berat
sendiri, beban mati, beban mati tambahan, beban lalu-lintas
kendaraan, gaya rem, beban pejalan kaki, angin dan gempa.
Sedangkan struktur bawah jembatan berfungsi untuk memikul seluruh
beban struktur atas dan beban lain yang ditimbulkan oleh tekanan
tanah, aliran air dan erosi / degradasi, tumbukan, gesekan pada
tumpuan dan, untuk kemudian disalurkan ke fondasi
2. Untuk bentang jembatan lebih dari 8 m, guna memperkaku struktur
jembatan, maka struktur jembatan diberi ikatan angin. Fungsi ikatan
angin adalah untuk menahan gaya akibat tekanan angin. Letak ikatan
angin biasanya di bagian bawah gelagar yang dibuat bersilangan atau
disebut ikatan angin.
3. Pergerakan struktur jembatan dapat dibagi menjadi 3 hal yaitu defleksi
akibat beban hidup, pergerakan akibat temperature dan pergerakan
akibat rotasi.
1) Lendutan (defleksi) akibat beban hidup
Lendutan yang dihasilkan akibat beban hidup tidak boleh melebihi
yang disyaratkan agar tidak menimbulkan ketidaknyamanan, dan
154
mungkin dapat menyebabkan kerusakan pada struktur. Besarnya
lendutan ini dibatasi sesuai panjang bentang jembatan baik
material baja maupun beton. Syarat lendutan untuk beban hidup
pada jembatan baja dan beton sebesar L/800, sedangkan untuk
jembatan pejalan kaki L/1000.
2) Pergerakan akibat temperatur
Perpanjangan dan kontraksi dalam arah memanjang jembatan
tergantung pada perubahan temperatur, panjang jembatan, dan
material jembatan itu sendiri. Pergerakan akibat temperatur sudah
ditahan oleh sambungan siar muai dan landasan yang bisa
bergerak. Pergerakan akibat temperatur pada jembatan baja
disyaratkan sebesar 32 mm untuk bentang 30 meter, dan pada
jembatan beton adalah 30 mm untuk bentang 30 meter.
3) Pergerakan akibat rotasi
Pergerakan akibat rotasi pada jembatan secara langsung akan
menimbulkan lendutan terbesar. Gerak akibat rotasi terjadi pada
bagian perletakan. Pergerakan ini ditahan oleh landasan yang
mengizinkan terjadinya rotasi.
4. Pilon ada dalam jembatan cable stayed, pada jembatan gantung
disebut menara yang berada di dua sisi, menggantikan pilon yang
ditengah pada jembatan cable stayed.
5. Jembatan pelengkung adalah jembatan dengan struktur setengah
lingkaran pada kedua ujungnya bertumpu pada kepala jembatan.
Lengkungan jembatan bekerja memindahkan berat beban jembatan
dan beban lainnya. Berat beban vertikal menjadi horisontal pada ujung
lengkungan. Gaya horisontal ini kemudian tertahan oleh kepala
jembatan di kedua sisi jembatan sehingga tidak bergerak kesamping.
155
Jawaban Latihan Bab IV
1. Kriteria perbaikan retak beton pada jembatan diantaranya beton harus
memiliki kekuatan minimum 20 MPa dan belum mengalami kebocoran
akibat retak beton. Lebar retak yang diizinkan untuk perbaikan antara
0,15 mm – 1 mm. Bila kondisi ini tidak tercapai, atau bila dalam 1 m2
panjang retak > 3m2 maka harus dilakukan perbaikan dan perkuatan.
2. Penanganan retak beton tidak boleh dilakukan pembersihan
menggunakan alat gerinda, cukup membersihkan bidang retak
menggunakan sapu kecil dan diberi tiupan agar bersih. Retak beton
juga tidak boleh dilakukan drill karena dikhawatirkan akan terjadi
additional distress atau penambahan retak pada beton di bagian
lainnya. Bila dilakukan pembersihan pada bidang retak beton
menggunakan alat seperti water high compressor, di khawatirkan
retak akan menghilang.
3. Keuntungan penggunaan FRP Composite Systems adalah:
a) Tidak merusak beton
b) Mudah dalam pemasangan
c) Ringan dan tidak menambah beban mati
d) Kuat tarik cukup besar
e) Tidak memerlukan peralatan besar
f) Dapat dipasang dibawah air
g) Dapat diberi lapisan akhir yang sesuai dengan keinginan
h) Meningkatkan kapasitas momen lentur pada balok dan lantai
156
i) Meningkatkan kapasitas geser pada balok dan dinding
j) Meningkatkan kapasitas beban vertikal pada kolom
k) Meningkatkan daktilitas pada beban berulang
l) Tidak berkarat
4. Penanganan karat pada elemen baja secara umum dilakukan dengan
tahadap-tahapan sebagai berikut:
1) Bersihkan semua permukaan yang terkorosi secara menyeluruh
untuk menentukan besarnya kehilangan luas penampang elemen.
2) Jika kehilangan penampang kurang dari 15%, bagian tersebut
harus dibersihkan seluruhnya dan dicat menggunakan cat anti
korosi. Jika korosi terjadi pada tiang pancang jembatan yang
berada di laut, untuk mencegah terjadinya korosi dapat
dibersihkan dan dilakukan pengecatan dengan cat Cathodic
Protection.
3) Jika luas kerusakan melebihi 15%, pemeriksaan khusus diperlukan
untuk menentukan dengan akurat strategi pemeliharaan. Cara
berikut ini dapat digunakan:
a) Pembentukan kembali. Jika daerah cakupannya kecil
(kurang dari 200 mm panjangnya), kerusakan tersebut
dapat diperbaiki dengan mengembalikan pada bentuk
semula dengan teknik pengelasan yang sesuai. Proses
pengelasan harus cocok dengan tipe baja. Semua bahan-
bahan yang merusak harus dibersihkan secara menyeluruh
sebelum dilakukan pengelasan.
b) Pengurangan tegangan bagian yang lemah. Pengurangan
tegangan bagian yang lemah dapat dilaksanakan dengan
menambahkan pelat baja atau menambah elemen
tambahan untuk membagi beban. Perlu diperhatikan dalam
157
penggunaan metode pengurangan tegangan cukup agar
dapat menerima beban dan menjamin bahwa dalam
penggunaan metode tersebut tidak melemahkan elemen
aslinya di kemudian hari, misalnya mengebor lubang baut
tambahan untuk sambungan.
c) Penggantian elemen. Penggantian elemen yang rusak akan
mengembalikan kapasitas bagian tersebut pada kapasitas
rencana semula.
5. Baut longgar banyak disebabkan karena pada waktu awal
pengencangan baut tidak dilaksanakan sesuai dengan persyaratan
dalam manual. Selain itu alat torsi momen yang seharusnya dikalibrasi
setiap hari, tetapi tidak dilaksanakan. Ciri-ciri baut longgar pada
jembatan adalah getaran jembatan terasa tidak nyaman dan dapat
pula dilakukan pengujian getaran jembatan ini dengan alat vibrasi.
Baut mutu tinggi yang longgar sesuai dengan persyaratan pada
AASHTO tidak boleh dikencangkan, melainkan harus diganti.
Penggantian baut mutu tinggi pada sambungan baut baja di jembatan
berada pada elemen utama struktur jembatan yaitu batang tepi atas,
tepi bawah, diagonal rangka baja, gelagar melintang rangka baja,
gelagar utama jembatan komposit.
158
Jawaban Latihan BAB V
1. Pemeliharaan rutin bertujuan untuk menjaga kondisi jembatan dalam
keadaan berfungsi seperti semula. Pekerjaan pemeliharaan rutin
merupakan pekerjaan yang berulang dan secara teknis cukup
sederhana. Pemeliharaan rutin harus dimulai sejak jembatan selesai
dibangun (jembatan masih dalam keadaan baru) dan dilaksanakan
selama umur (masa layan) jembatan
2. Lingkup pekerjaan pemeliharaan rutin jembatan antara lain adalah
sebagai berikut:
a) Pembersihan secara umum
b) Membuang tumbuhan liar dan sampah
c) Pembersihan dan melancarkan saluran air
d) Penanganan kerusakan ringan drainase
e) Pengecatan sederhana
f) Pemeliharaan permukaan lantai jembatan
3. Elemen jembatan yang perlu mendapat perhatian khusus pada saat
pemeliharaan rutin jembatan, adalah:
1) Jalan pendekat
2) Sambungan siar muai tidak rata
3) Baut yang longgar
4) Perletakan jembatan
5) Bangunan Bawah Jembatan
Kelima elemen tersebut di atas merupakan elemen yang sangat besar
kontribusinya terhadap kerusakan/keretakan lantai jembatan. Kondisi
ke lima elemen disebut perlu dijaga sesuai fungsinya. Jika terjadi
kerusakan dapat dikategorikan sebagai keadaan yang darurat sehingga
perlu penanganan segera (terutama pada ruas jalan yang memiliki
Traffic Tinggi dan Heavy Loaded).
159
4. Kegiatan pembersihan mencakup:
1) Pembersihan secara menyeluruh dengan penyemprotan air
bertekanan cukup tinggi pada elemen jembatan yang dibersihkan.
2) Membersihkan tanah, kerikil, pasir dan sebagainya dari tempat-
tempat yang seharusnya tidak ada dan yang mungkin berpengaruh
dan dapat membahayakan, seperti pada:
Semua drainase: Pekerjaan pemeliharaan rutin drainase harus
mencakup pembuangan endapan, sampah, rumput, semak dan
bahan-bahan lain yang menggangu kelancaran aliran air pada
saluran samping, gorong-gorong dan system drainase lain yang
ada.
Lantai dan sambungan siar muai
Daerah sekitar perletakan/landasan
Semua komponen rangka yang menahan kotoran dan sampah
Tiang sandaran dan sandarannya
Gelagar melintang
Ikatan angin horisontal
Sayap pada gelagar dan diafragma yang berbentuk rangka
Kabel pendukung pada pylon jembatan gantung
Bagian atas tembok kepala
Lubang suling-suling di kepala jembatan. Semua lubang sulingan
yang disediakan pada kepala jembatan dan tembok sayap harus
bebas dari sampah-sampah yang menyumbatnya.
Pembersihan sampah-sampah yang masih sedikit, dan mulai
mengganggu kelancaran aliran sungai. Semua sampah dari jenis
apapun yang terdampar pada bangunan bawah jembatan harus
dikeluarkan dan dibuang.
160
3) Pembersihan tumbuhan liar, terutama pada daerah
perletakan/landasan, dinding batu atau beton dan disekitar
struktur kayu. Pembersihan tersebut harus dilakukan pada daerah
kurang lebih tiga meter dari setiap sisi jembatan. Setiap
pertumbuhan tanaman yang menghalangi atau mengalihkan atau
mungkin menghalangi harus dibuang.
5. Pengecatan yang termasukan dalam pemeliharaan rutin adalah
kegiatan pengecatan sederhana. Pengecatan sederhana yaitu
pengecatan tempat yang mudah dijangkau atau mempunyai volume
yang sedikit seperti pada sandaran dan parapet yang tercakup dalam
pemeliharaan rutin. Pengecatan pada kegiatan pemeliharaan rutin
yakni sebatas pengecatan yang bersifat dekoratif dimana bertujuan
untuk menambah nilai estetika dan mempunyai umur keawetan 3
tahun. Kualitas cat tergantung pada komponen-komponen yang
digunakan dalam produksi cat tersebut. Untuk pengecatan dekoratif
dapat menggunakan jenis cat:
a. Water-based Portland Cement
b. Water-based polymer latex
c. Single-component polymer
d. Two-component polymer
161
DAFTAR PUSTAKA
Balai Besar Pelaksanaan Jalan Nasional VII. 2018. Petunjuk Teknis pada
perbaikan kerusakan jembatan baja. Semarang: BBPJN VII
Darmawan, Wan Fikri, dkk. 2017. Monitoring Kesehatan Struktur Rangka
Gedung Tidak Beraturan Berdasarkan Hasil Sensor Akselerometer.
Makalah Jom FTEKNIK Volume 4 No. 2 Oktober 2017
Direktorat Jenderal Bina Marga. 2011. Manual konstruksi dan bangunan:
Pemeliharaan jembatan box girder beton. Jakarta: Direktorat Jenderal
Bina Marga
Direktorat Jenderal Bina Marga. 2011.Manual Pemeliharaan Jembatan
Pelengkung. Jakarta: Direktorat Jenderal Bina Marga
Direktorat Jenderal Bina Marga. (tanpa tahun). Petunjuk Praktis Pemeriksaan
Detail dan Pemeliharaan Jembatan Suramadu. Jakarta: Direktorat
Jenderal Bina Marga
Direktorat Jenderal Bina Marga. 2018. Spesifikasi Umum 2018 untuk Pekerjaan
Konstruksi Jalan dan Jembatan. Jakarta: Kementerian PUPR
Hidayat, Lanny. 2018. Draft Modul Pemeriksaan Jembatan.
Indianto, Andi. 2010. Penanganan DAS-2. Jakarta
Irawan, Redrik, Lanneke Tristanto & Tommy Virlanda WN. 2011. Perencanaan
Teknis Jembatan Cable Stayed. Bandung: Pusat Penelitian dan
Pengembangan Jalan dan Jembatan, Badan Penelitian dan
Pengembangan, Kementerian Pekerjaan Umum.
Irawan, Redrik, dkk. 2011. Perencanaan Teknis Jembatan Gantung. Pusat
penelitian dan pengembangan jalan dan jembatan, Balitbang
Kementerian PUPR (Pusjatan PUPR)
Kementerian PUPR. 2012. Pedoman Pemeriksaan Jembatan. Jakarta:
Kementerian PUPR
Kementerian PUPR. 2017. Laporan Pememeriksaan Rutin Jembatan Suramadu
Tahun Anggaran 2017. Surabaya: PPK UP SMKS Jembatan Suramadu
162
Munsip. 2014. Teknologi Bahan Konstruksi. Konstruksi Jembatan Baja. Brebes:
Universitas Muhadi Setibudi.
Nababan, Poltak H.A. 2008. Structural Health Monitoring System Alat Bantu
Mempertahankan Usia Teknis Jembatan. One Day Seminar: Balai Besar
Pelaksanaan Jalan Nasional V
SNI 8458:2017 Metode Uji Pengencangan Baut Mutu Tinggi
Subdit teknik Jembatan. 2014. Kebijakan dan Strategi Penanganan Jembatan.
Kementerian Pekerjaan Umum Perumahan. Jakarta
Sub Direktorat Penyiapan Standar Dan Pedoman Direktorat Bina Teknik-
Dirjend Bina Marga Kementerian PUPR. 2009. Spesifikasi Khusus Interim
Pekerjaan Rehabilitasi Jembatan. Jakarta
Supriyadi, Bambang dan Setyo Muntohar. 2007. Jembatan. Yogyakarta: Beta
Offset.
Regulasi:
Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor 41 Tahun 2015 tentang
Penyelenggaraan Keamanan Jembatan dan Terowongan Jalan
Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Nomor 41 Tahun
2015 tentang Penyelenggaraan Keamanan Jembatan Dan Terowongan
Jalan
Surat Edaran Direktur Jenderal Bina Marga Nomor 05 Tahun 2017 tentang
Penyampaian Ketentuan Desain Jalan dan Jembatan, hal. 3
Surat Edaran Direktur Jenderal Bina Marga Nomor 05/SE/Db/2017 tentang
Penyampaian Ketentuan Desain Jalan dan Jembatan
Sumber Internet:
http://whycrew3.blogspot.com/2012/08/balok-gelagar-struktur-baja.html
diakses tanggal 16 Oktober 2018
http://dokterbeton.blogspot.com/2012/03/perbaikan-dan-perkuatan-
struktur-beton.htmldiakses tanggal 16 Oktober 2018
163
http://bernavidafenny.blogspot.com/2015/10/jembatan-cable-stayed-
makalah.html diakses tanggal 03 Oktober 2018
http://zamzamrizkikl16.blogspot.com/2017/11/cable-stayed-dan-konstruksi-
tahan-gempa.htmldiakses tanggal 16 Oktober 2018
http://sispro.co.id/id/product/lead-rubber-bearing diakses 1 September 2018
http://nanang-supriyadi.blogspot.com/2013/09/tipe-tipe-kerusakan-
perkerasan-kaku-dan.html diakses 16 Oktober 2018
https://catwaterproof.wordpress.com/2009/10/30/perlindungan-terhadap-
korosi-pada-beton-di-lingkungan-laut/ diakses 10 Oktober 2018
164
GLOSARIUM
Creep
Deformasi plastis yang terjadi pada material karena diberikan beban dan
temperature yang konstan.
Defleksi
Lendutan atau lenturan yang terjadi pada balok sebagai akibat dari bekerjanya
gaya transversal (vector gaya tegak lurus dengan sumbu balok)
Daktilitas
Kemampuan material mengembangkan regangannya dari pertama kali leleh
hingga akhirnya putus.
Flutter
Salah satu jenis vibrasi yang merusak karena dalam waktu yang sangat cepat
amplitudo simpangannya sangat besar dan akibatnya langsung terjadi
kerusakan pada struktur.
Honeycomb
Lubang lubang yang terbentuk pada beton dan relatif dalam dan lebar.
Honeycomb terbentuk ketika agregat halus gagal mengisi rongga pada partikel
agregat kasar pada campuran beton cor. Honeycomb bisa menjadi masalah
yang cukup serius karena mempengaruhi struktur dan kekuatan konstruksi
bangunan
Ikatan angin
Bagian jembatan yang berfungsi untuk menahan gaya akibat tekanan angin.
Letak ikatan angin biasanya di bagian bawah gelagar yang dibuat bersilangan
atau disebut ikatan angin
Lantai jembatan
Bagian jembatan berupa lantai untuk lalu lintas berupa balok yang disusun
sedemikian rupa sehingga mampu mendukung beban yang biasanya dipasang
dalam arah melintang pada jembatan dengan posisi di atas gelagar
165
Pemeliharaan berkala jembatan khusus
Kegiatan penanganan terhadap setiap kerusakan yang diperhitungkan dalam
desain agar penurunan kondisi jembatan khusus dapat dikembalikan pada
kondisi kemantapan sesuai dengan rencana
Osilasi
Variasi periodik terhadap waktu dari suatu hasil pengukuran, contohnya pada
ayunan bandul. Istilah vibrasi atau getaran sering digunakan sebagai sinonim
osilasi, walaupun sebenarnya vibrasi merujuk pada jenis spesifik osilasi, yaitu
osilasi mekanis
Preservasi
Pemeliharaan rutin jembatan khusus merupakan kegiatan merawat serta
memperbaiki kerusakan-kerusakan kecil/sederhana yang terjadi pada struktur
jembatan khusus agar didapat kondisi yang mantap sesuai dengan umur
rencana yang dapat diperhitungkan serta mengikuti ketentuan yang berlaku
Rehabilitasi jembatan khusus
Tindakan memperbaiki jembatan khusus yang mengalami penurunan kondisi
jembatan (kekakuan, kekuatan, kestabilan tanah/struktur, ketahanan umur)
agar kondisi jembatan khusus menjadi lebih baik
Strain
Regangan yang terjadi pada beton disebabkan oleh tekanan. Beton yang
mengalami gaya tekan, menimbulkan tegangan (stress) di dalam beton, dan
tegangan tersebut menyebabkan bahan beton mengalami regangan.
Shrinkage
Penyusutan struktur beton akibat hilangnya kelembaban yang di sebabkan
penguapan pada campuran beton. Hal ini di sebabkan perubahan kondisi
adukan beton yang berubah menjadi lebih kering terpengaruh oleh waktu yang
mempengaruhi volume beton tanpa terpengaruh oleh faktor eksternal beton.
Scouring
Suatu proses alamiah yang terjadi di sungai sebagai akibat pengaruh morfologi
sungai (dapat berupa tikungan atau bagian penyempitan aliran sungai)
166
Sandblasting
rangkaian kegiatan surface preparation dengan cara menembakkan partikel
padat dengan ukuran grit 18 – 40 seperti pasir silica
Structural Health Monitoring System (SHMS)
Pendeteksian kerusakan dengan metode pengujian tanpa merusak (non
destructivetest) dengan cara mengintegrasikan sistim ini dengan struktur
sehingga
Struktur jembatan
Bagian dari mekanik yang harus dijabarkan dan diterapkan dalam suatu
pengetahuan yang berhubungan dengan energi dan gaya yang berkaitan
dengan keseimbangan, deformasi, pergerakan pada struktur tersebut
Superstructure
Bagian yang berfungsi menerima beban langsung yang meliputi berat sendiri,
beban mati, beban mati tambahan, beban lalu-lintas kendaraan, gaya rem,
beban pejalan kaki, angin dan gempa.
Substructure
Jembatan berfungsi untuk memikul seluruh beban struktur atas dan beban lain
yang ditimbulkan oleh tekanan tanah, aliran air dan erosi / degradasi,
tumbukan, gesekan pada tumpuan dan, untuk kemudian disalurkan ke fondasi
Transien
Beban yang tidak selalu ada di atas jembatan dapat berubah dalam waktu
pendek atau pada suatu waktu tertentu dan bekerja pada struktur jembatan
fungsi waktu
Wetsandblasting
Proses yang sama dengan Sandblasting, bedanya ditambahkan campuran air
khusus yang sudah ditambahkan bahan anti karat kedalam pasir agar tidak
menimbulkan percikan api dan debu pasir yang dapat mengganggu proses
produksi
167