Bab IPendahuluanBeton Prategang adalah beton bertulang yang telah diberikan tegangan tekan dalam untuk mengurangi tegangan tarik potensial dalam beton akibat beban kerja . pratekan biasanya disampaikan kepada anggota beton dengan tulangan baja yang sangat dikencangkan (kawat, strand, atau bar) bereaksi pada beton. Baja prategang berkekuatan tinggi yang paling sering dikencangkan menggunakan jack hidrolik. Operasi tensioning dapat terjadi sebelum atau setelah beton cast dan, sehingga, anggota pratekan diklasifikasikan sebagai pretensioned atau pasca-dikencangkan.

Pretensioned beton

Tendon pratekan pada awalnya dikencangkan antara penyangga tetap dan berlabuh. Dengan formwork di tempat, beton dibuang di sekitar tendon baja sangat stres dan disembuhkan. Bila beton telah mencapai kekuatan yang diperlukan tersebut, kabel dipotong atau dikeluarkan dari penyangga. Karena sangat menekankan upaya baja untuk kontrak, beton dikompresi. Pratekan yang disampaikan melalui ikatan antara baja dan beton. anggota beton pracetak Pretensioned sering di pretensioning tempat tidur cukup lama untuk menampung unit identik banyak secara bersamaan. Untuk mengurangi waktu siklus konstruksi,curing uap dapat digunakan untuk memfasilitasi cepat mendapatkan kekuatan beton dan beton sering ditekankan dalam waktu 24 jam casting. Karena beton biasanya menekankan pada usia dini, pemendekan elastis dari jenis creep beton dan selanjutnya cenderung tinggi. Hal ini memperpendek waktu tergantung relatif tinggi beton menyebabkan penurunan yang signifikan dalam regangan tarik pada baja, terikat pratekan dan kerugian yang relatif tinggi prategang.

Post-dikencangkan beton

Dengan formwork dalam posisi, beton cast sekitar saluran berongga yang tetap untuk setiap profil yang dikehendaki. Tendon baja biasanya di tempat, tanpa tekanan dalam saluran selama beton tuang, atau mungkin alternatif threaded melalui saluran-saluran pada beberapa waktu kemudian. Bila beton telah mencapai kekuatan yang diperlukan tersebut, tendon yang dikencangkan. Tendon mungkin ditekankan dari satu ujung dengan ujung yang lain berlabuh atau mungkin stres dari kedua ujungnya.Tendon tersebut kemudian berlabuh di setiap akhir menekankan. Beton dikompresi selama operasi menekankan dan pratekan dipertahankan setelah tendon berlabuh dengan menanggung akhir pada pelat jangkar ke beton. Tendon pasca-dikencangkan juga menerapkan kekuatan melintang ke anggota dimanapun arahperubahan kabel. Setelah tendon telah berlabuh dan tidak lebih menekankan diperlukan, saluran-saluran yang berisi tendon sering diisi dengan grout di bawah tekanan. Dengan cara ini, tendon terikat untuk beton dan lebih efisien dalam mengendalikan celah dan memberikan kekuatan batas. tendon Berikat juga lebih kecil kemungkinannya untuk menimbulkan korosi atau menyebabkan masalah keselamatan jika tendon yang kemudian hilang atau rusak. Dalam beberapa situasi, bagaimanapun, khususnya di Amerika Utara dan Eropa, tendon tidak grouting untuk alasan ekonomi dan tetap tak terikat permanen. Sebagian besar beton pratekan situ adalah posting-dikencangkan. Relatif jack hidrolik ringan dan portabel membuat on-site pasca-tensioning proposisi menarik. Post-tensioning juga digunakan untuk konstruksi segmental penyangga jembatan besar-span. Prestress juga dapat dikenakan pada anggota baru atau yang ada dengan menggunakan tendon eksternal atau sepertiperangkat sebagai jack datar. Sistem ini berguna untuk operasi pratekan sementara tetapi dapat dikenakan untuk kerugian waktu tergantung tinggi.

Beton adalah material yang memiliki kekuatan tinggi untuk pers, tapi selain memiliki kekuatan relatif sangat rendah dari atraksi. Beton tidak selalu bekerja secara efektif dalam penampang struktur beton bertulang, hanya tekanan yang akan efektif bekerja, sedangkan bagian dari bagian beton retak tidak tertarik untuk bekerja secara efektif dan hanya merupakan beban mati yang tidak berguna.

Hal ini mengakibatkan kegagalan dengan tidak ditemukan struktur beton bertulang dengan bentang yang panjang secara ekonomis, karena bobot mati terlalu banyak yang tidak efektif. Selain itu, retak di sekitar batang baja bisa berbahaya bagi struktur karena merupakan tempat meresap ke dalam air dan udara luar yang mengakibatkan batang baja berkarat. Berkarat tulangan baja pecah karena konsekuensi fatal bagi struktur.Dengan kekurangan yang dirasakan dari struktur beton bertulang seperti diuraikan di atas, timbul ide untuk menggunakan kombinasi bahan beton yang berbeda, yaitu dengan memberikan pratekanan pada beton melalui kabel baja (tendon) yang ditarik atau disebut beton pratekan.beton pratekan pertama kali ditemukan oleh EUGENE FREYSSINET, seorang insinyur Perancis. Ia berpendapat bahwa untuk mengatasi relaksasi, creep dan slip pada jangkar kawat atau kabel yang digunakan dalam beton dan baja berkualitas tinggi. Selain itu dia juga menciptakan sistem kabel panjang dan sistem yang baik penarikan, yang masih digunakan dan populer dengan FREYSSINET sistem.Oleh karena itu, Freyssinet telah berhasil membuat, jenis struktur baru sebagai saingan dari struktur beton bertulang. Karena penampang beton tidak tertarik, maka seluruh beban dapat sepenuhnya dan dengan struktur sistem dimungkinkanlah ramping penciptaan dan bentang lansekap-panjang.beton pratekan untuk pertama kalinya dilakukan secara besar-besaran oleh Freyssinet berhasil pada tahun 1933 di Gare Maritime pelabuhan LeHavre (Perancis). Freyssenet sebagai bapak beton pratekan segera diikuti jejaknya oleh para ahli lain dalam mengembangkan lebih lanjut jenis struktur.BAB II

Suatu konstruksi harus mampu menahan semua beban rencana yang bekerja pada strukturnya, baik yang berupa beban gravitasi ( arah vertikal ) maupun beban- beban lain seperti beban angin dan gempa (arah horiontal). Beban beban komulatif dari lantai ( superstruktur ) diterima oleh pondasi ( substruktur ) yang berhubungan langsung dengan tanah. Fungsi pondasi tersebut adalah meneruskan dengan aman reaksi terpusat dari kolom dan atau dinding ataupun beban beban lateral angin maupun gempa ke tanah dasarnya, tanpa terjadinya penurunan tak sama (different settlement ) pada sistem strukturnya. Pada pondasi tiang pancang beton, mulai banyak digunakan sistem prategang. Hal ini karena disamping memikul beban tekan aksial langsung, pondasi tiang pancang juga menahan beban transversal seperti angin dan gempa. Lenturan akibat beban transversal ini boleh jadi akan lebih besar dari tegangan tekan aksial tekan pada titik titik tertentu. Kondisi ini menimbulkan tarikan pada beton, yang apabila dibiarkan, maka berangsur daktilitas beton berkurang kemudian mencapai regangan batasnya (Lin dan Burns, 2000). Sedangkan dalam hal pelaksanaan pemancangan, menurut Preston ( 1960 ), pondasi tiang pancang juga menahan lenturan pada saat diangkat dan dipancang. Pengangkatan tiang pancang yang telah diberi pengait, akan menyebabkan terjadinya momen pada tiang. Kemudian dalam hal proses pemancangan, energi dari pukulan palu pada tiang yang terus berlangsung akan meningkatkan momentum yang terjadi, hal ini dibarengi dengan adanya peregangan tegangan di dalam tiang sehingga berangsur angsur tiang akan mengalami retak. Fungsi pemberian gaya prategang mampu mengurangi lenturan dan retak yang terjadi, sehingga tiang mudah diangkat serta aman menerima beban pukulan saat pemancangan ( tiang tidak rusak ) Preston ( 1960 ) .

Menjelaskan bahwa pemberian gaya prategang internal konsentris pada suatu penampang beton prismatis menyebabkan beton akan berperilaku seperti suatu busur (pelengkung) yang memikul gaya aksial, dengan pengecualian bahwa gaya dari baja akan berpindah mengikuti lendutan beton dan selalu akan tetap konsentris. Oleh karena itu tidak ada kecenderungan untuk tertekuk seperti pada pelengkung biasa yabg dikenai beban external, yang garis tekanannya ditentukan oleh beban dan tidak dapat bergeser mengikuti lendutan, sehingga suatu komponen struktur prategang tidak mengalami aksi kolom akibat gaya prategangnya sendiri, tetapi ia mengalami aksi kolom akibat beban tekan eksternal sama seperti kolom dari bahan lainnya. Hal ini mengindikasikan bahwa suatu komponen-struktur beton prategang seperti tiang pancang mampu memikul beban tekan aksial langsung pada saat pemancangan maupun momen yang timbul saat diangkat. Manfaat yang penting lainnya dari pemberian gaya prategang pada tiang pancang yaitu mampu menahan beban transversal seperti gempa. Apabila gempa bumi terjadi maka lempengan permukaan bumi yang bergerak dan menuju pada tiang sebagai gaya horizontal akan menimbulkan tegangan tarik pada permukaan betonnya. Saat itu berlangsung, beton akan mengalami retak pada suatu titik tertentu. Disinilah peran gaya prategang pada tiang, yaitu mereduksi gaya tarik beton. Sehingga lendutan (defleksi) yang terjadi pada struktur atas pada bagian komponen - komponen strukturnya dapat diminimalkan oleh pengantisipasian pada penurunan (settlement) pondasi tiang hingga tereduksi. Pada perencanaan struktur bangunan yang memakai tiang pancang prategang juga sekaligus memperkecil presentase penggunaan tulangan untuk bagian komponen komponen struktur beton lainnya (struktur atas ) jadi lebih ekonomis, Lin dan Burns (2000 )

Adapun keuntungan-keuntungan dari penggunaan tiang pancang beton prategang sesuai yang dituliskan oleh Khrisna Raju ( 1989 ) antara lain :1. Mempunyai tahanan retak yang lebih besar, lebih tahan terhadap beban dinamik daripada tiang beton bertulang.2. Memperkecil luas penampang potongan melintang sehingga memudahkan dalam pelaksanaan pemancangan di lapangan ( bobot beton lebih ringan ).3. Lebih tahan terhadap api saat terjadi kebakaran, karena mutu beton lebih tinggi.4. Lebih tahan terhadap korosif jadi awet pada iklim yang bervariasi dalam lembab serta erosi di daerah gurun.5. Tahan terhadap perubahan beku cair di daerah dingin.6. Kapasitas kombinasi daya dukung beban dan momen yang tinggi7. Ketahanan yang baik terhadap beban beban pemancangan dan penetrasi ke dalam lapisan tanahkeras.Karena beberapa keuntungan tersebut, maka banyak yang menggunakan sistem prategang dalam merencanakan struktur tiang pancang, dan kemudian mulai diproduksi secara masal di seluruh dunia (Preston, 1960 ). Produksi tiang pancang prategang lebih banyak berupa precast ( tiang yang siap dipancangkan ) yang dikerjakan di pabrik daripada sistem cor di tempat. Hal ini dikarenakan tiang sistem precast relatif lebih efisien

End Blok Prestess

Kemampuan utama dari beton prategang adalah dalam hal menahan beban luar (lentur dan geser) yang relatif besar. Untuk jembatan dengan bentang yang relatif panjang digunakan sistem segmental. Tujuan studi ini untuk menentukan dimensi gelagar induk dengan memakai balok segmental.Sistem prategsang menggunakan tendon yang ditarik dengan kekuatan tertentu sehingga menghasilkan kapasitas yang maksimum untuk menahan beban yang luar. Dengan penarikan tendon yang kuat perlu dilakukan block pada bagian akhir tendon untuk mengunci saat dilakukan penarikan. Bagian inilah yang disebut end block.Saat pemasangan angkur pada bagian end block,terjadi perilaku tegangan terhadap daerah yang diangker. Pada derah yang dianker , jika kita tidak hati-hati dalam pemprosesan, maka dimungkinkan akan terjadi perilaku kehancuran pada daerah yang dinamakan Burstin Zone karena ada 2 alur tegangan pada daerah itu yaitui alur tegangan tarik dan alur tegangan tekan. Hal itu bisa saja menimbulkan crack yang biasa disebut spalling carack dan splitting crack.Salah satu modus kegagalan struktur yang penting akibat beban tekan adalah modus kegagalan kerut (wrinkle). Modus kegagalan kerut mempunyai panjang gelombang tekuk yang pendek, berbeda dengan Euler yang biasanya mempunyai panjang gelombang sebesar panjang panel. Karena itu, modus kegagalan kerut sangat berbahaya, karena dapat mengakibatkan kegagalan katastropik. Sering beban kritis kerut terjadi jauh di bawah beban kritis Euler. Hal ini menyebabkan penelitian yang sama tentang beban kritis kerut dan ini perlu dilakukan untuk menjaga agar struktur tetap aman.

Modus kegagalan kerut dapat terjadi dalam dua modus, yaitu modus simetri, dan modus tidak simetri seperti terlihat dalam Gambar 2. Ini berbeda dengan kegagalan tekuk Euler yang terlihat dalam Gambar 3. Dari Gambar 2 terlihat bahwa moda kegagalan kerut mempunyai panjang gelombang tekuk yang pendek dan mempunyai sifat yang berbeda dengan kegagalan tekuk Euler .

Metode Konstruksi Jembatan SuraMadu

Metode konstruksi merupakan suatu tahapan pelaksanaan pekerjaan pada proses konstruksi. Di Proyek Pembangunan Jembatan Suramadu terdapat dua metode konstruksi. Metode konstruksi cable stayed dan metode konstruksi approach bridge.

cable stayed adalah jembatan yang menggunakan kabel-kabel berkekuatan tinggi sebagai penggantung yang menghubungkan gelagar dengan menaraini contoh gambar jembatan dengan cable stayed approach Bridge adalah jembatan yang menghubungkan jembatan utama dengan jalan layang atau di sebut jembatan penghubung

Concreate Box Girder metode yang paling cocok untuk bentang panjang 120 meter ini adalah balance cantilever. maka diperlukanlah Concreate box Girder. Metode pengecoran box girder adalah menggunakan form traveller, yang terdiri dari sistem trust stimuler utama, sistem bottom basket, sistem suspensi, sistem form work, sistem anchoring dan sistem gerak.

Sistem form work terdiri dari side formwork, inner form work dan diafragma formwork. Formwork siap digunakan setelah seluruh kegiatan perangkaian selesai. Proses semifinish rebar dilakukan di stockyard dan proses finalisasi rebar dilakukan di lokasi pekerjaan. Penempatan rebar dilakukan beriringan langkah demi langkah dengan proses formwork dan pengecoran. Proses penempatan rebar dilakukan setelah formwork terpasang.Pengecoran segmental box girder yang akan digunakan adalah pengecoran cast insitu. Pengecoran rebar dilakukan setelah rebar dan duct terpasang dengan baik. Pengecoran dilakukan dengan menggunakan concrete pump dengan bantuan pipa.Pekerjaan stressing adalah pekerjaan yang sangat penting untuk pekerjaan bentang panjang yang kontinyu.Pekerjaan V - Pier

Pada review desain Pier 42 dan Pier 45 berbentuk V, V - Pier merupakan rigid frame dan mempunyai panjang deck longitudinal sepanjang 32 m. V - pier digunakan sebagai tumpuan balance cantilever approach bridge dan cable stay Main Span, karena itu pekerjaan V - Pier menjadi pekerjaan yang krusial.Pier Table Tahap - tahap pekerjaan pier table adalah pemasangan concrete box bagian bawah rencana Pier table pemasangan horisontal IWF suport dan vertikal IWF support pemasangan side formwork, inner formwork dan bottom formwork.

Side formwork akan didukung steel trust sedangkan inner formwork akan didukung oleh portal bracing. Formwork frame dibentuk dari berbagai kombinasi bentuk baja dan plat. Pekerjaan pemotongan dan pembengkokan rebar akan dilakukan di stock yard sesuai dengan spesifikasi yang dipersyaratkan. Proses finalisasi perakitan dilakukan dilokasi pekerjaan. Pengecoran pier table dilakukan dalam dua kali pengecoran, bottom slab dan sebagian web akan dicor terlebih dahulu sedangkan top slab dan sebagian web sisanya akan dicor pada pengecoran ke dua.

Pekerjaan stressing vertikal akan dilakukan setelah pekerjaan pier table memenuhi kekuatan yang dipersyaratkan.

Pier Cap dan Pier Work

Seluruh persiapan untuk pekerjaan form work dilakukan di stock yard, balok IWF steel plat dan balok kayu dipindahkan dari stock yard ke ponton material pembuatan form work untuk pile cap diangkut dari dermaga Gresik menuju lokasi pile cap dengan menggunakan ponton form work ponton. Seluruh bahan penyusun beton dibawa menuju ke ponton baching plan.

Tahap - tahap pekerjaan pembuatan form work pile cap adalah : Pemasangan steel plat yg diklem yg digunakan sebagai dudukan steel support. Pemasangan balok penyangga searah longitudinal balok jembatan dan balok penyangga arah transversal jembatan sebagai penerus beban dari balok penyangga dengan baja IWF. Pemasangan balok bottom formwork dan multiplek. skirting panel dipersiapkan selain sebagai bagian dari pile cap juga digunakan sebagai side form work. Skirting panel merupakan segmental precast concrete. pemasangan rebar dilakukan setelah proses instalasi botom dan side form work selesai perangkaian rebar dari semi finis menjadi fix di lokasi pekerjaan pile cap. Rebar pertama dipasang untuk pengecoran beton pertama setinggi 0.5 meter.

Setelah beton cukup kuat pemasangan rebar dilanjutkan ke tahap berikutnya. Penulangan beton pertama setinggi 0.5 meter, dilakukan setelah bottom form work, side form work dan rebar terpasang. Beton setinggi 0.5 meter selain digunakan sebagai penahan untuk tahap pengecoran selanjutnya juga, digunakan sebagai tumpuan pemasangan skirting panel.Metode pengecoran beton yang digunakan adalah dengan menggunakan pipa. Saat pengecoran, beton tidak boleh dijatuhkan dari ketinggian lebih dari 150 cm. Pemasangan climbing form dimulai dari pemasangan bottom formwork dilanjutkan side formwork pada keempat sisi.

Setelah beton mencapai kekuatan yang dipersyaratkan climbing form dapat dipindahkan ke segment selanjutnya. pekerjaan ter-sebut diulang sampai pada tinggi pier yg ditentukan. Penempatan rebar dilakukan beriringan langkah demi langkah dengan proses form work dan pengecoran setelah form work terpasang. Pekerjaan tahap pertama rebar dilanjutkan dengan pekerjaan pengecoran. Begitu seterusnya hingga ketinggian yang ditentukan. Pengecoran beton untuk pier dilakukan dalam beberapa tahap tergantung pada ketinggian pier.

Tinggi pengecoran maksimum dengan menggunakan climbing form adalah 4 meter. Pengecoran pertama dilakukan setinggi 50 cm. pengecoran selanjutnya dilakukan dengan tinggi yang bervariasi begitu seterusnya sampai pada ketinggian yang ditentukan.

Metode Konstruksi Cable Stayed Pelaksanaan Pekerjaan PlatformPlatform merupakan konstruksi pendukung sementara yang berfungsi sebagai tempat untuk menginstalasi batching plan, menyimpan material seperti tiang pancang serta sebagai tempat bagi berbagai aktivitas di tengah laut selama kegiatan konstruksi berlangsung.

Pelaksanaan Pekerjaan Bored Pile Pemasangan Casing Baja. Pengeboran sampai kedelaman yang diinginkan. Pemasangan tulangan Pengecoran lubang bored pile dengan beton.Pelaksanaan Pekerjaan Pile Cap Setelah pekerjaan bored pile selesai dikerjakan, semua komponen platform yang menumpu ke steel casing di bongkar. Caisson baja yang berfungsi sebagai bekisting bawah pile cap kemudian dipasang. Pengecoran lapisan sealing concrete untuk menahan masukkan air laut ke pile cap Pemasangan tulangan pile cap. Pengecoran beton pile cap yang dilakukan tiga lapis.Pelaksanaan Pekerjaan Pylon Konstruksi dasar pylon dan lengan bawah dari pylon. Instalasi elevator pada pylon. Konstruksi balok pengikat pylon bagian bawah. Konstruksi lengah pylon di tengah. Konstruksi balok pengikat tengah. Konstruksi lengan atas pylon. Konstruksi balok pengikat atas.

Pelaksanaan Pekerjaan Struktur Atas Pemasangan struktur bantu sementara di atas pile cap. Pemasangan segmen girder baja pertama dengan crane barge, hubungan antara segmen dengan pylon dibuat tetap (fix) untuk sementara. Pemasangan cantilever crane pada lantai jembatan untuk mengakat segmen berikutnya. Pemasangan girder baja dengan mneggunakan cantilever crane diikiti dengan penenganan kabel. Pemasangan pelat lantai jembatan pada segmen pertama dan kedua dilanjutkan dengan pengecoran sambungan. Pemasangan girder baja selanjutnya dengan menggunakan cantilever crane diikuti dengan peregangan kabel. Pada saat bersamaan dipasang pilar sementara di dekat pilar V.yah itu mungkin sedikit informasi dari metode konstruksi Jembatan suramadu dan yang di atas baru awal konstruksi dari jembatan.