MAKALAH PERAWATAN DAN PERBAIKAN JEMBATAN - Ida Bagus Saha Prakasa [PDF]

Citation preview

KEMENTRIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG



STRUKTUR JEMBATAN SEMESTER : 2



NAMA



: IDA BAGUS SAHA PRAKASA



NIM



: 196060100111021



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Jembatan adalah satu struktur yang dibuat untuk menyeberangi jurang atau rintangan seperti sungai, rel kereta api ataupun jalan raya. Jembatan dibangun untuk membolehkan laluan pejalan kaki, pemandu kenderaan atau kereta api di atas halangan itu. Jembatan terdiri dari enam bagian pokok yaitu: 



Bagian atas jembatan, yaitu: bagian struktur jembatan yang berada pada bagian atas jembatan, yang berfungsi untuk menampung bebanbeban yang ditimbulkan oleh lalu lintas orang dan kendaraan dan juga yang lainnya kemudian menyalurkannya kebangunan bawah.







Landasan adalah bagian ujung bawah dari suatu bagian atas jembatan yang berfungsi menyalurkan gaya-gaya reaksi dari bangunan atas kebangunan bawah.







Bagian bawah jembatan yaitu bagian struktur jembatan yang berada dibawah



struktur



atas



jembatan



yang



berfunsi



untuk



menerima/memikul beban-beban yang diberikan bangunan atas dan kemudian menyalurkannya ke pondasi. 



Pondasi yaitu bagian struktur jembatan yang berfungsi untuk menerima bebanbeban dari bangunan bawah dan menyalurkannya ke tanah.







Oprit yaitu timbunan tanah di belakang abutment , timbunan tanah ini harus dibuat sepadat mungkin, untuk menghindari terjadinya settlement.



 Bangunan pengaman jembatan yaitu: bagian struktur jembatan yang berfunsi



untuk



pengamanan



terhadap



pengaruh



sungai



yang



bersangkutan baik secara langsung maupun tidak langsung. Jika dilihat dari segi fungsinya, jembatan memiliki fungsi yang sangat penting seperti yang disebutkan diatas. Sehingga dirasa perlu untuk menjaga performa dari jematan itu sendiri agar dapat digunakan sampai usia rencananya dengan optimal. Ada beberapa cara untuk menjaga performa atau kinerja suatu jembatan agar tetap baik atau optimal, Salat satunya dengan melakukan



perawatan berkala dan perbaikan jika diperlukan. Sehingga untuk mengetahui bagaimana cara perawatan dan perbaikan jembatan tersebut, dirasa perlu untuk mempelajari lanjut mengenai metode-metode yang dapat dilakukan untuk perawatan dan perbaikan jembatan. 1.2 Rumusan Masalah 1. Apa saja metode perawatan yang dapat dilakukan untuk jembatan? 2. Apa saja metode perbaikan yang dapat dilakukan untuk jembatan?



BAB II PEMBAHASAN 2.1 Metode Perawatan Secara normal masa pelayanan suatu jembatan berkisar 70 tahun untuk super struktur dan 100 tahun untuk sub struktur. Jika cara perawatan tidak baik hal ini akan mengurangi jangka waktu pelayanan. Masalah pemeliharaan jembatan adalah personal serius bagi teknisi, dengan menjamin keselamatan jembatan serta memperpanjang waktu investasi pada jembatan adalah penting untuk mengembangkan dan melengkapkan prosedur inspeksi dan evaluasi. Peraturan mengenai pemeliharaan jembatan diatur didalam peraturan Direktorat Jenderal Bina Marga pada. Berikut adalah cara-cara perawatannya: 1. Bentuk inspeksi utama adalah sebagai berikut: a. Inspeksi rutin: pengujian secara umum struktur jembatan untuk memeriksa kondisi fisik yang sekiranya memerlukan reparasi. Cara ini cukup bermanfaat untuk jembatan-jembatan jangka pendek. b. Inspeksi khusus: pengujian secara visual detail dari komponen jembatan minimal dalam tiga atau lima tahun sekali. Cara inspeksi ini merupakan keharusan dalam khusus jembatan-jembatan tua dimana tipe keruntuhan struktur dapat mengakibatkan resiko bencana. 2. Tujuan dari perawatan jembatan adalah sebagai berikut: a. Meminimalisir kerusakan pada jembatan. b. Menjaga



jembatan



dalam



kondisi



yang



bagus



secara



teknis,



meningkatkan kemampuan untuk menahan bencana. c. Memperpanjang keselamatan dan umur pakai jembatan sampai maksimum. d. Mendapatkan informasi tentang kondisi dari setiap komponen jembatan. e. Mengumpulkan data teknis dan manajemen akan diperlukan sebagai dasar untuk pemeliharaan dan penggantian serta perkuatan di masa mendatang. f.



Menjaga agar tidak terdapat halangan pada jembatan, sehingga memaksimalkan kapasitas lalu lintas.



3. Persyaratan pemeliharaan jembatan terdiri dari: a. Pemeliharaan dan perawatan dengan mengkombinasikan pemeliharaan rutin harian dan pemeliharaan secara umum. b. Perencanaan dan persiapan harus disiapkan untuk setiap perawatan dan untuk mengurangi resiko. c. Penyiapan dan peningkatan regulasi pemeliharaan jembatan disertai dengan pengorganisasian tim professional. 4. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam perawatan adalah : a. Pemeriksaan kondisi teknis. b. Perlindungan terhadap komponen utama jembatan. c.



Pemeliharaan dan perbaikan rutin dari komponen utama jembatan



5. Jenis dari perawatan dan pemeliharaan jembatan meliputi a. Pemeliharaan rutin dan Perbaikan Minor Pencegahan harus dilakukan pada jembatan dan semua fasilitas yang ada. Jika ditemukan bagian yang mengalami kerusakan kecil harus segera diperbaiki. Lingkup pekerjaan pemeliharaan rutin jembatan adalah sebagai berikut: 1. Pembersihan secara umum 2. Membuang tumbuhan liar dan sampah 3. Pembersihan dan melancarkan 4. Penanganan kerusakan ringan drainase 5. Pengecatan sederhana 6. Pemeliharaan permukaan lantai kendaraan. b. Pemeliharaan



periodik/berkala



(membongkar,



memeriksa



dan



memperbaiki) Lapis permukaan jembatan serta kerusakan local pada jembatan dan fasilitas lainya harus diperbaiki dan diperkuat agar kondisinya kembali kesemula. Aktivitas ini harus dilakukan secara periodik/berkala sesuai dengan rencana pemeliharaan.



c. Overhaul comprehensive Secara periodic overhaul comprehensive harus dilakukan untuk membuat jembatan benar-benar berada pada kondisi sesuai perencanaan atau perbaikan local dapat dilakukan sesuai dengan kondisi teknis yang direncanakan semula untuk meningkatkan kapasitas lalu lintasnya. Aktivitas ini dilakukan setiap 10-15 tahun sebagai program tahunan yang disetujui oleh pemilik jembatan. d. Peningkatan (improving atau upgrading) Kondisi/grade teknis jembatan perlu ditingkatkan jika jembatan dan fasilitas yang ada tidak lagi memenuhi kebutuhan lalu lintas. Tipe pekerjaan ini harus dilaksanakan berdasarkan hasil perencanaan kembali dan pelelangan kembali. Aktivitas ini berada diluar tanggung jawab tim pemeliharaan jembatan. e. Perbaikan dan perkuatan darurat Pada kasus dimana terjadi kerusakan akibat beban bencana alam, kecelakaan lalulintas, kerusakan akibat ulah manusia, maka jembatan beserta fasilitasnya harus segera diperbaiki segera untuk menjamin keselamatan pengguna jembatan. Pemeliharaan rutin jembatan biasanya dimasukan dalam pekerjaan pemeliharaan



rutin



jalan



dan



dilaksanakan



bersama



dengan



pemeliharaan rutin jalan tersebut. Lingkup pekerjaan pemeliharaan rutin jembatan: 1) Pembersihan secara umum 2) Membuang tumbuhan liar dan sampah 3) Pembersihan dan melancarkan irigasinya 4) Penanganan kerusakan ringan drainase 5) Pengecetan sederhana 6) Pemeliharaan permukaan lantai kendaraan 6. Pelaksanaan pembersihan Jembatan harus dibersikan dengan baik dan tepat untuk menjamin bahwa penumpukan kotoran tidak akan menyebabkan kerusakan elemen jembatan atau jembatan secara keseluruhan



dikemudian hari. Kegiatan pelaksanaan pembersihan jembatan meliputi pembersihan tanah, kerikil, pasir dan sebagian dari tempattempat yang seharusnya tidak ada, mempunyai pengaruh yang membahayakan terhadap jembatan. Pembersihan yang dapat dilakukan yaitu: a. Pembersihan semua drainase b. Lantai dan siar muai c.



Daerah sekitar peletakan/landasan dan siar muai



d. Komponen rangka e. Gelagar memanjang dan melintang f. Lubang suling-suling di kepala jembatan g. Pembersihan sampah-sampah di bagian aliran sungai 7. Penanganan kerusakan pada permukaan jalan Pemeliharaan permukaan jalan terdiri dari penambalan lubanglubang dan perbaikan kerusakan lapisan aspal. 8. Penggantian lapisan aspal permukaan jalan Lapisan permukaan jalan pada jembatan memerlukan penggantian secara berkala. Permukaan aspal yang berada diatas lantai baja atau lantai beton akan tahan selama 5 tahun sampai 8 tahun sebelum memerlukan penggantian. Lapisan aspal permukaan sebaiknya dikupas terlebih dulu dari lantai sebelum lapisan yang baru dipasang. Ketebalan lapisan aspal tidak boleh melebihi 50 mm. 9. Contoh – contoh kerusakan pada jembatan : a. Pin, Baut kurang kencang/Hilang 1) Lokasi : Terjadi pada bagian komponen jembatan rangka baja/gelagar baja/gantung baja. 2) Ciri – ciri : Dapat diketahui dengan pengecekkan setempat, yaitu dengan menggunakan palu (1 kg) yang dipukulkan pada sekitar lokasi tempat kedudukan baut tersebut.



3) Kemungkinan penyebab utama : Pemasangannya kurang sempurna, keausan bahan,getaran akibat lalu lintas. 4) Akibat : Apabila tidak segera diperbaiki akan mengakibatkan getaran yang lebih besar, lawan lendut jembatan (camber) berkurang dan membahayakan keamanan konstruksi. 5) Usaha perbaikan : a) Baut yang kendor segera dikencangkan. b) Baut yang hilang segera diganti dengan bahan yang sama. c) Kencangkan sesuai spesifikasi yang ada. 6) Peralatan / bahan : a) Kunci momen. b) Kunci pas. c) Baut, paku, drift, fuller. d) Alat bantu lain. b. Karatan/Lapisan cat/Galvanis yang terkelupas 1) Lokasi : Terjadi pada sebagian komponen jembatan rangka baja/gelagar baja/gantung baja. 2) Ciri – ciri : Lapisan cat galvanis terkelupas/karatan yang dapat dilihat dengan mata (visual). 3) Kemungkinan penyebab utama : Keausan



cat,



lapisan



galvanis



akibat



cuaca/lingkungan,pengecatan kurang sempurna, benturan pada komponen waktu pemasangan, pengumpulan air karena sampah, kendaraan.



drainase



kurang



berfungsi,



akibat



benturan



4) Usaha perbaikan : a) Bagian yang berkarat disikat dengan sikat kawat dan diamplas sampai bersih kemudian dicat sampai rata. b) Untuk



komponen



yang



bergalvanis



hendaknya



dipergunakan cat galvanis (zinc rich paint). 5) Akibat : Apabila dibiarkan akan menyebabkan daerah karat bertambah luas sehingga dapat mengurangi kekuatan konstruksi. 6) Peralatan/bahan a) Sikat kawat. b) Alat bantu lain. c) Cat/cat galvanis (zinc rich paint). c. Retak/Kerusakan beton 1) Lokasi : Terjadi pada bagian bangunan bawah yang terbuat dari beton. 2) Ciri – ciri : Tampak retak atau rusak, beton terkupas, keropos pada beton. 3) Kemungkinan penyebab utama : Pelaksana pengecoran beton yang kurang baik, benturan, pelapukan, keausan dan lain-lain. 4) Akibat : Dapat mengurangi kekuatan, umur dan daya tahan jembatan. 5) Usaha perbaikan : Buang/lepaskan semua bagian yang rusak/lepas sampai bagian yang baik terlihat dan bersih. Jika kerusakan mencapai kedalaman 4 cm tetapi tidak terkena besi beton, gunakan wire mesh halus ditempelkan pada permukaan beton lama. Apabila kerusakan sampai pada besi beton usahakan bersihkan sampai 15 mm dibelakang besi beton agar didapat ikatan yang baik. Bersihkan karat pada besi beton. Jika akibat karat luas penampang besi beton berkurang sampai ± 20% dari luas



semula, maka tambahkan besi beton baru disamping luar sepanjang ± 30 cm. Kemudian pasang beton baru dan bentuk kembali hingga sesuai asal dengan bahan yang setara. d. Pembersihan kotoran 1) Lokasi: Kotoran terdapat pada sebagian atau seluruh permukaan bangunan bawah jembatan. 2) Ciri - ciri: Tampak kotor/sampah, lumut, warna berbeda dengan bagian yang bersih. 3) Kemungkinan penyebab utama: Debu, tanah, kotoran, pembuangan sampah tidak pada tempatnya, rumput/tumbuh-tumbuhan dan sebagainya. 4) Akibat: Bila dibiarkan akan menimbulkan polusi dan dapat merusak bangunan bawah jembatan. 5) Usaha perbaikan: Hilangkan kotoran dan lumut dengan sikat kawat atau alat lain, semprot dengan water jet, bersihkan lubang drainase. 6) Peralatan/bahan: a) Water jet. b) Sikat kawat. c) Alat bantu lain



2.2 Metode Perbaikan 1. Perbaikan struktur bawah a. Podasi Antisipasi dan perbaikan dari pondasi adalah sebagai berikut: a. Dasar laut/sungai 50 samapai 100 m arah hulu dari jembatan harus stabil. Dilokasi tersebut aktivitas seperti pelaksanaan konstruksi, penggalian pasir, pengambilan bahan galian, dan peledakan tidak boleh dilakukan. b. Jika akan dilakukan pemasangan pipa dibawah tanah, pembuatan berbagai jenis sumur atau struktur dibawah tanah lainnya disekitar tepi pile cup, harus dilakukan analisis dan perhitungan terlebih dahulu, dan dilakukan perkuatan perkuatan jika diperlukan. Setelah selesai galian harus ditimbun kembali.. 2. Perawatan dan perbaikan struktur atas jembatan rangka a. Dek beton Peletakan dek beton harus diperiksa terhadap potensi keretakan yang dapat terjadi dipermukaan dan dibagian bawah. Pemeriksaan meliputi lebar, panjang, piosisi, kepadatan dan daerah retak . b. Struktur baja Kekakuan, kekuatan, dan stabilitas struktur baja harus memenuhi persyaratan desain. Perbaikan elemen baja diperlukan jika terdapat kondisi berikut: 1) Panjang retakan pada sambungan gelagar utama dan balok melintang melebihi 5 meter. 2) Panjang retan disalah satu tepi ujung sayap tarik melebihi 20 mm. 3) Panjang retakan ditepi sayap tarik melebihi 5 mm, dan panjang retakan pada sambungan las melebihi 10 mm. 4) Tingkat kegagalan baut kekuatan tinggi pada sambungan melebihi 10% atau mencapai 5 buah. Perbaikan yang dapat dilakukan adalah dengan penggantian elemen baja.



c. Sambungan las Cara memeriksa, pemeliharaan, perawatan pada sambungan las dapat dilakukan sebagai berikut: 1) Pengamatan visual Sambungan las dan lapisan cat harus diamati. Jika terjadi keraguan dalam temuan yang terjadi dilapangan. Maka cat pada elemen struktur harus dibersihkan terlebih dahulu. Sambungan las kemudian diamati dengan bantuan kaca pemberas. 2) Pemeriksaan menggunakan metode dye penetrant Lapisan cat yang sudah memudar, dapat diperbaiki dengan cara pemolesan, dan dibersihkan sampai kering. Menyemprotkan cairan pada lokasi dititik pemeriksaan dimana kondisi sambuangan diragukan. Penyemprotan dilakukan dalam waktu 5-10 menit. Selanjutnya diseprotkan dengan disclosing solution. Jika terjadi kerusakan pada titik tersebut, maka akan terjadi perubahan warna menjadi merah. d. Baut berkekuatan tinggi. Cara pemeliharaan dan perbaikan baut berkekuatan tinggi: 1) Lokasi sambungan dari baut berkekuatan tinggi tidak boleh mengalami karat. 2) Baut pada gelagar baja harus diperiksa 1 kali setiap tahun. 3) Metode pemeriksaan baut berkekuatan tinggi Pergeseran



elemen



struktural



dapat



menyebabkan



perubahan



pelendutan yang mengakibatkan sebagian besar baut berkekuatan tinggi yang ada pada lokasi penyambungan mengalami pengendoran dan pengencangan. Jika ditemukan lapisan cat dikepala baut yang berkarat, maka baut telah mengalami ketidak cukupan kekuatan sekrup dan akan menyebabkan pelemahan atau retakan. 4) Penggantian baut kekuatan tinggi. Jika diketahui baut mengalami karat, retak maka baut harus segera diganti. Jika baut mengalami deformasi, maka baut tersebut masih dapat digunakan kembali dengan dilapisi minyak terlebih dahulu



sebelum dipasang. Pada titik sambungan utama, penggantian baut dilakukan satu persatu. Proses penggantian baut dilakukan pada saat tidak ada beban lalulintas di jembatan. Sambungan atas, tepi, dan bawah dari pelat dititik sambungan baut dan pengelasan girder baja harus disegel/ditutupi dengan dempul (putty). Jika terjadi keretakan, maka dilakukan proses pendempulan. 2.3 Studi Kasus 2.3.1 Penanganan jembatan cisomang ruas tol cikampek-padalarang akibat pergerakan tanah clay shale Jembatan Cisomang merupakan bagian dari ruas Jalan Tol CikampekPadalarang terletak pada KM 100 + 700. Untuk menghindari perbedaan kekakuan pier yang besar pada sistem struktur Jembatan Cisomang dan mempertimbangkan deformasi lateral cukup besar pada kondisi gempa. Jembatan ini mempunyai panjang 253.127 meter dengan lebar 2 x 12,05 meter dengan jumlah bentang 7 bentang dengan enam pilar.



Hasil studi Pusjatan dan LAPI ITB tahun 2016 data melaporkan sebagai berikut



Setelah dilakukan pengamatan lebih mendetail dengan menggali pile cap maka ditemukan bahwa pada joint pilar dan pile cap telah terjadi keropos (spalling). Untuk menghindari kerusakan lebih lanjut, dilakukan penanganan sementara sambil menunggu proses desain secara menyeluruh. Adapun penanganan yang dilakukan adalah sebagai berikut (Jasa Marga, 2017):







Grouting, dilakukan untuk menutupi atau melindungi tulangan dari karat, selain juga untuk mencegah pembesaran keretakan.







Pemasangan strutting







FRP (Fiber Reinforced Polymer) yang digunakan dalam Jembatan Cisomang ini tipe High Strength Carbon Fiber dengan spesifikasi: Tebal 0,165 mm; Ultimate Tensile Strength 3800 Mpa; Tensile Modulus of Elasticity 227 GPA; dan Rupture Stress 1,67%. Setiap pelapisan lembaran FRP didahului dengan primer coating dan ditutupi dengan impregnation primer coating. Pada Jembatan Cisomang ini pemasangan FRP ini pada arah horizontal menggunakan 3 lapis FRP, sedangkan arah vertikal menggunakan 4 lapis.



2.3.2 Penanganan jembatan musi ampere pasca kebakaran Jembatan Musi Ampera dibangun April 1962 dan pada tanggal 30 September 1965 diresmikan pemakaiannya oleh Letjen



Ahmad Yani.



Bagian bawah jembatan pendekat arah Palembang digunakan sebagai tempat rekreasi masyarakat sedangkan pada bagian bawah jembatan pendekat arah Plaju dipenuhi bangunan berupa kios penampungan dan penjualan pakaian bekas. Pada hari minggu tanggal 10 Oktober 2010 terjadi kebakaran pada bagian bawah jembatan pendekat arah Plaju tepatnya di bentang 2 dan 3. Api membakar kios berbahan kayu yang kemudian menjalar ke kios lain dalam waktu cepat didukung oleh kain dan pakaian menumpuk di bawah kolong jembatan tersebut seolah menjadi bahan bakar. Kebakaran yang terjadi sekitar jam 21:45 tersebut berhasil dipadamkan saat pergantian hari menjadi Senin tanggal 11 Oktober 2010. Akibat temperatur tinggi dari kebakaran tersebut membuat jembatan retak-retak dan selimut beton terkelupas (spaling) bahkan pada struktur box jembatan terjadi sagging. Hal yang sama terlihat juga pada bagian kantilever jembatan. Lenturan tersebut dapat dilihat dari sisi samping jembatan dari pada bagian atas jembatan terlihat railing berdeformasi cukup signifikan. Untuk mendukung kegiatan SEAGAMES pada bulan November 2011, perlu dilakukan langkah cepat perbaikan dari jembatan ini sehingga diharapkan akan mengembalikan jembatan ke kondisi semula seperti sebelum terjadi kebakaran. Untuk menghindari kerusakan lebih lanjut, Bagian permukaan beton yang mengalami kondisi temperatur minimum 300oC diperkirakan mencapai 3cm - 4cm. Pada suhu ini beton akan mengalami pengurangan kuat tekan ± 20% dan kehilangan bonding antara agregat dan tulangan ± 30%. Kondisi baja tulangan pada umumnya masih baik karena hanya sebagian kecil daerah yang baja tulangannya terbuka. Sebagai langkah awal perbaikan, semua bagian Pilar dan RC Box Girder yang terbakar dibersihkan, pada bagian beton yang spalling, beton yang lepas dan rusak di buang. Semua besi tulangan dan beton yang mengalami karat dibersihkan. Selanjutnya



dilakukan pemasangan kembali beton untuk mendapat selimut beton sesuai asalnya dengan bahan mortar modified cement (non-shrinkage). Jika terdapat retak-retak dengan lebar > 0.1mm setelah diberihkan dilakukan injeksi. Untuk meningkatkan kekuatan Pilar dan RC Box Girder yang telah mengalami penurunan kekuatan akibat kebakaran, maka diberikan FRP (Fiber Wrapping) dari tipe serat karbon untuk box girder dan serat e-glass untuk pilar.



BAB III KESIMPULAN Dari pembahasan yang telah dilakukan pada bab sebelumnya dapat disimpulkan bahwa perawatan dan perbaikan jembatan merupakan hal penting dan memerlukan perhatian khusus karena : 



Banyaknya bagian jembatan yang harus memiliki daya tahan struktural (kekuatan dan keawetan) yang cukup tinggi, dan bagian ini tidak dapat diperbaiki dengan metode yang sederhana saja.







Banyak bagian jembatan yang dibuat dari bahan yang tidak mudah perbaikannya, maka memerlukan suatu kemampuan khusus dan mungkin juga peralatan khusus.







Perbaikan jembatan memerlukan keahlian untuk menentukan apakah kerusakan yang ada merupakan struktural (berbahaya) atau hanya kerusakan kecil dan tidak berbahaya.



Selain itu pemeliharaan jembatan juga bertujuan untuk meningkatkan kondisi jembatan dari kondisi yang sudah tidak layak untuk dilewati menjadi layak untuk dilewati kendaraan atau mempertahankannya agar tetap layak untuk digunakan.