EVALUASI KERETAKAN BETON DAN PERHITUNGAN ULANG SLAB (PLAT) LANTAI PADA JEMBATAN SEI BATANG SERANGAN A, KABUPATEN LANGKAT TUGAS AKHIR Ditulis Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Terapan oleh RISMAWATY SINUHAJI NIM : 0905131026 PROGRAM STUDI TEKNIK PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2013
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa, karena atas rahmat dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul EVALUASI KERETAKAN BETON DAN PERHITUNGAN ULANG SLAB (PLAT) LANTAI PADA JEMBATAN SEI BATANG SERANGAN A, KABUPATEN LANGKAT dengan baik dan tepat waktu. Selama penyusunan laporan Tugas Akhir, penulis menyadari bahwa tanpa bimbingan, bantuan dan dorongan dari berbagai pihak, Tugas Akhir ini tidak mungkin dapat diselesaikan dengan baik. Penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. M.Syahruddin, S.T., M.T., Direktur Politeknik Negeri Medan 2. Drs. Syaiful Hazmi, M.T., Ketua Jurusan Teknik Sipil 3. Ir. Hasnita, MSCE., Ketua Program Studi 4. Drs. Tarbiyatno, M.T., Pembimbing 1 Tugas Akhir 5. Dohar Sinabutar, S.T., M.T., Pembimbing 2 Tugas Akhir. 6. Orangtua danm teman - teman. Penulis telah berusaha menyelesaikan laporan ini dengan baik, namun penulis menyadari masih ada kekurangan atau kesalahan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca demi penyempurnaan laporan ini. Demikianlah laporan ini ditulis, semoga laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi semua pihak, terutama di dunia pendidikan dalam bidang Teknik Sipil. Medan, Agustus 2013 Penulis, RISMAWATY SINUHAJI NIM : 0905131026
ABSTRACT RIFT EVALUATION OF CONCRETE AND RE-CALCULATION OF SLAB (PLAT) FLOOR ON SEI BATANG SERANGAN-A BRIDGE, KABUPATEN LANGKAT By: Rismawaty Sinuhaji (0905131026) The bridge is a means of transport has an important role for the smooth movement of traffic. Where the bridge has a function as a tool for connecting transportation routes, tracks well separated by rivers, swamps, lakes, straits, channels, highways, railways and other crossings. Bridge construction project Sei Batang Serangan-A, Langkat district was built in 1979 and has a bridge 131 meters long and 7 meters wide road with Callender Hamilton steel. Looking for using steel frame construction of the length of the bridge there was some damage done and very disturbing security and convenience of road users. Thesis writing is devoted to discuss the evaluation of cracks that occur on the bridge deck slab where does the recalculation on the floor slab reinforcement and control of existing slack in the reinforcement and look at the characteristic compressive strength of concrete floor slab bridge by using the tool "Hammer Test. Recalculation of the results of the bridge deck slab then be that the principal reinforcement used has a large diameter of 19 mm with a distance of 100 mm and 16 mm diameter shrinkage reinforcement with a distance of 150 mm has a safe level of slack because it is smaller than the deflection permit 17.003 mm < 19.083 mm. While the results of concrete compressive strength testing found that the existing concrete floor slab on the bridge experienced a decline of quality concrete plan of K-350. Keywords: Slab Floor, Bridge, Hammer Test, Reinforcement.
DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... i LEMBAR PENGESAHAN... ii KATA PENGANTAR... iii ABSTRAK... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL... vii DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR LAMPIRAN... ix BAB I PENDAHULUAN... I-1 A. Latar Belakang... I-1 B. Lokasi Proyek... I-3 C. Struktur Organisasi... I-6 D. Pembatasan Masalah... I-7 E. Tujuan Penelitian... I-7 F. Manfaat Penelitian... I-7 G. Sistematika Penulisan... I-8 H. Jadwal Pelaksanaan Tugas Akhir... I-9 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... II-1 A. Defenisi Jembatan... II-1 B. Slab (Plat) Lantai Jembatan... II-2 C. Tinjauan Umum... II-3 D. Tinjauan Teknis... II-3 1. Sistem Struktur... II-5 2. Pembebanan... II-6 3. Konstruksi Struktur... II-13
E. Faktor Beban... II-14 F. Hammer Test... II-16 BAB III TINJAUAN UMUM PROYEK... III-1 A. Data Umum Proyek... III-1 B. Data Teknis Proyek... III-2 C. Teknik Pengumpulan Data Proyek... III-3 D. Data Jembatan... III-4 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... IV-1 A. Menghitung Slab Lantai Jembatan... IV-1 1. Beban Sendiri... IV-2 2. Beban Mati Tambahan... IV-2 3. Beban Truk T... IV-3 4. Beban Angin... IV-4 5. Pengaruh Temperatur... IV-4 6. Momen pada Slab Lantai Jembatan... IV-4 7. Kombinasi Beban... IV-8 B. Menghitung Tulangan... IV-11 1. Pembesian Slab... IV-11 a. Tulangan Lentur Negatif... IV-11 b. Tulangan Lentur Positif... IV-12 2. Kontrol Lendutan Slab... IV-13 C. Kontrol Tegangan Geser Ponds... IV-16 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... V-1 A. Simpulan... V-1 B. Saran... V-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3 Tabel 2.4 Tabel 2.5 Tabel 2.6 Tabel 2.7 Tabel 2.8 Tabel 2.9 Tabel 2.10 Tabel 3.1 Tabel 4.1 Berat jenis struktur untuk beban mati sesuai RSNI T-02-2005 Kecepatan angin rencana V W menurut RSNI T-02-2005 Temperatur jembatan rata rata Sifat rata rata akibat pengaruh temperatur Faktor beban untuk berat sendiri Faktor beban untuk beban mati tambahan / utilitas Faktor beban akibat pengaruh temperatur Faktor beban akibat pembebanan Truk T Faktor beban akibat pembebanan angin Koefisien seret C W Alat yang digunakan pada pemeriksaan khusus Data jembatan
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Gambar 1.2 Gambar 1.3 Gambar 1.4 Gambar 1.5 Gambar 1.6 Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8 (a) Peta Lokasi Jembatan Sei Batang Serangan A Awal ruas dilihat dari arah Tanjung Pura Jembatan dilihat dari hulu sungai Jembatan dilihat dari hilir sungai Diagram Struktur Organisasi Flowchart Pengerjaan Tugas Akhir Pembebanan Truk T Beban Angin Beban Angin Vertikal Hammer Test Hubungan antara nilai pantul dengan kuat tekan beton Beban Sendiri Momen akibat beban sendiri Momen akibat beban mati sekunder Momen akibat beban Truk T Momen akibat temperatur Tegangan Geser Ponds Potongan Melintang Slab Lantai Penulangan Plat Lantai Gambar 4.8 (b) Potongan Memanjang Penulangan Plat Lantai Gambar 4.9 Gambar 4.10 Penulangan Lantai Denah Slab (Plat) Lantai
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Konstanta Perencanaan Luas Penampang Tulangan Baja Data Perhitungan Hammer Test Gambar Rencana
BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Pembangunan sarana transpotasi mempunyai peranan penting, sebab disadari makin meningkatnya jumlah pemakai jalan yang akan menggunakan sarana tersebut. Lancar atau tidaknya transportasi akan membawa dampak yang cukup besar terhadap kehidupan masyarakat, khususnya pada jembatan. Jembatan sebagai suatu sarana transportasi yang mempunyai peranan penting bagi kelancaran pergerakan lalu lintas. Dimana jembatan mempunyai fungsi sebagai alat untuk menghubungkan rute atau lintasan transportasi yang terpisah baik oleh sungai, rawa, danau, selat, saluran, jalan raya, jalan kereta api dan perlintasan lainnya. Pada mulanya jembatan hanya dipakai untuk menghubungkan dua tempat terpisah dengan jarak yang relatif pendek. Seiring dengan perkembangannya, jembatan dapat dipakai untuk menghubungkan tempat terpisah pada jarak yang berjauhan bahkan sampai menyebrangi laut. Namun dengan semakin meningkatnya teknologi dan fasilitas pendukung seperti komputer, bentangan bukan merupakan suatu kendala lagi. Dari segi perekonomian, jembatan dapat mengurangi biaya tranportasi, dan efisiens waktu, dengan adanya jembatan dapat mempersingkat waktu tempuh pada perjalanan darat dari lokasi satu ke lokasi yang lain. Selain itu jembatan juga dapat meningkatkan daerah tertinggal untuk dapat lebih maju dibandingkan dengan yang lain. Mengingat pentingnya peranan jembatan bagi kehidupan manusia, maka harus ditinjau kelayakan konstruksi jembatan tersebut, dalam hubungannya dengan klasifikasi jembatan sesuai dengan tingkat pelayanan dan kemampuannya dalam menerima beban. Dalam kaitannya dengan keselamatan, maka perlu diperhatikan juga tingkat keamanan dan kenyamanan dalam penggunaan jembatan tersebut, sehingga masih layak atau tidak untuk digunakan atau harus mengadakan perbaikan hingga penggantian. Jembatan ini dibangun untuk untuk akses ruas jalan dari Tanjung Pura menuju perbatasan kota Stabat Kabupaten Langkat dengan panjang 131 meter. Proyek
jembatan ini dibangun pada tahun 1979, maka dilihat dari tahun pembangunannya jembatan ini mempunyai umur konstruksi kurang lebih 33 tahun. Tipe jembatan ini adalah Rangka Baja Callender Hamilton. Jembatan ini berperan penting dalam menghubungkan jaringan transportasi Sumatera Utara sampai Aceh khususnya pada daerah Tanjung Pura Kota Stabat. Kondisi jembatan dalam masa layannya akan ditentukan oleh besarnya kapasitas jembatan terhadap beban lalu lintas yang melalui jembatan tersebut. Pentingnya pemeriksaan jembatan adalah untuk meyakinkan bahwa jembatan dalam keadaan aman terhadap pemakai jalan dan juga untuk mengamankan nilai investasi jembatan itu. Pemeriksaan merupakan suatu proses pengumpulan data fisik dan kondisi struktur jembatan. Dari hasil pengamatan, ada beberapa jenis kerusakan yang terjadi pada Jembatan Sei Batang Serangan A ini yaitu : Lapisan perkerasan Oprit bergelombang, Ikatan Angin bawah hilang, Baut Ikatan Angin hilang, Stringer hilang, Sambungan Plat Couple Batang Diagonal hilang, Plat lantai keropos, Lapisan permukaan lantai bergelombang, Plat Lantai Retak, Expansion Joint Rusak / Hilang, dan Tembok Sedada Retak. Data hasil pemeriksaan digunakan untuk merencanakan suatu program pemeriksaan, rehabilitasi, perkuatan dan pergantian jembatan. Jenis penanganan yang dilakukan untuk memperbaiki kerusakan yang terjadi pada pembangunan Jembatan Sei Batang Serangan A adalah Patching Lapisan perkerasan Oprit (Pemeliharaan), Penggantian Ikatan Angin bawah, Penggantian Baut Ikatan Angin, Penggantian Stringer, Penggantian Sambungan Plat Couple Batang Diagonal, Penggantian Baut Sambungan Plat Couple, Penggantian Plat Lantai Span 2, Penggantian Plat Lantai Span 3, Grouting Plat Lantai, Perbaikan Expansion Joint, dan Pergantian Tembok Sedada.
B. LOKASI PROYEK Jembatan Sei Batang Serangan A terletak di desa Teluk Bakung, kecamatan Tanjung Pura, kabupaten Langkat sekitar 130 KM dari kota Medan pada ruas jalan nasional Tanjung Pura batas Kota Stabat dengan panjang 131 meter dan lebar aspal 7 meter dan lebar trotoar masing masing kanan dan kiri adalah 1 meter. Adapun lokasi dan situasi yang ada pada jembatan Sei Batang Serangan A dapat dilihat pada peta dan gambar di bawah Lokasi Proyek Jembatan Sei Batang Serangan A Gambar 1.1 Peta Lokasi Jembatan Sei Batang Serangan A
Gambar 1.2 Awal ruas dilihat dari arah Tanjung Pura Gambar 1.3 Jembatan dilihat dari hulu sungai
Gambar 1.4 Jembatan dilihat dari hilir sungai Gambar 1.5 Akhir ruas dilihat dari arah batas kota Stabat
C. STRUKTUR ORGANISASI PROYEK Sedangkan struktur organisasi yang ada pada proyek Rehabilitasi Berkala Jembatan Sei Batang Serangan A bisa dilihat pada alur diagram di bawah ini. STRUKTUR ORGANISASI REHABILITASI BERKALA JEMBATAN SEI BATANG SERANGAN A Gambar 1.5 Diagram Struktur Organisasi
D. PEMBATASAN MASALAH Berhubung luasnya pekerjaan yang dilakukan serta adanya beberapa permasalahan teknis yang ada pada saat proyek akan dilaksanakan, maka perlu dilakukannya pembatasan masalah untuk mengetahui sejauh mana masalah itu akan dibahas dan dihentikan pada batas tertentu. Bagian yang akan dibahas dalam Tugas Akhir ini adalah bagian dari struktur atas jembatan yaitu slab lantai yaitu penulangan slab serta kontrol kekuatan mutu beton karateristik dan kelendutannya pada proyek jembatan Sei Batang Serangan A yang mempunyai panjang jembatan 131 meter dan lebar jalan 7 meter. E. TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Menghitung pembesian slab, tulangan serta lendutan pada lantai jembatan. 2. Memeriksa angka keamanan konstan terhadap syarat. F. MANFAAT PENELITIAN Manfaat dari penelitian ini adalah : 1. Mahasiswa/i bisa lebih mengerti dan memahami bagaimana cara menghitung pembesian yang ada pada slab lantai jembatan. 2. Untuk menjaga jembatan agar tetap dalam kondisi aman dengan daya layan (guna) yang baik.
G. SISTEMATIKA PENULISAN Adapun sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Berisi : Latar Belakang, Lokasi Proyek, Struktur Organisasi Proyek, Pembatasan Masalah, Tujuan Penelitian, Manfaat Penelitian, Sistematika Penulisan, dan Jadwal Pelaksanaan Tugas Akhir BAB II TINJAUAN PUSTAKA Berisi : Defenisi Jembatan, Slab (plat) Lantai Jembatan, Tinjauan Umum, Tinjauan Teknis (Sistem Struktur, Pembebanan serta Konstruksi Struktur), Faktor Beban dan Hammer Test. BAB III TINJAUAN UMUM PROYEK Berisi : Data Umum Proyek, Data Teknis Proyek, Teknik Pengumpulan Data dan Data Jembatan. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Berisi : Perhitungan Beban Slab Lantai Jembatan, Perhitungan Momen pada Slab Lantai Jembatan, Kombinasi Beban, Perhitungan Tulangan Jembatan, Perhitungan Kontrol Lendutan dan Perhitungan Kuat Geser Ponds. BAB V PENUTUP Berisi : Kesimpulan dan Saran
H. JADWAL PELAKSANAAN TUGAS AKHIR Mulai Studi Pustaka Pengumpulan Data Data Jembatan Gambar Kerja Literatur Pengerjaan Bab I, Bab II, dan Bab III Analisa Hasil Perhitungan Konsultasi dengan Pembimbing Simpulan Selesai Gambar 1.6 Flowchart Pengerjaan Tugas Akhir