BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mass Concretethesis.binus.ac.id/doc/Bab2/2007-3-00387-SP Bab 2.pdf11 Kenaikan temperatur menyebabkan terjadinya gerakan-gerakan molekul yang saling berbenturan.

6

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mass Concrete

Mass concrete adalah beton yang memiliki dimensi besar, dan biasanya

digunakan untuk pondasi dalam. Beton yang tergolong mass concrete, didesain dengan

mempertimbangkan beberapa faktor yaitu, kondisi cuaca, rasio volume permukaan,

tingkat pemanasan, dan tingkat ketahanan terhadap perubahan volume, perubahan suhu,

dan pengaruh massa dari material sekitar. Desain juga memperhitungkan fungsi

konstruksi dan efek samping keretakan yang mungkin terjadi.

Desain juga harus mempertimbangkan perhitungan panas hidrasi dengan teliti

ketika dimensi cross section struktur lebih besar atau sama dengan 2,5 ft (760 mm) atau

bila volume semen yang digunakan lebih dari 600 lb/yd3 ( 356 kg/m3). Bagamanapun

faktor-fator dan besaran-besaran diatas perlu dievaluasi dan diperhitungan secara

seksama sesuai dengan tujuan konstruksi yang dibangun.

Permasalahan yang perlu diperhatikan dalam mass concrete adalah

kemungkinan timbulnya keretakan. Secara praktis kondisi-kondisi seperti di bawah ini

adalah kondisi yang dapat mencegah kemungkinan terjadinya keretakan, di antaranya

dapat diaplikasikan pada struktur pilar besar. Kondisi-kondisi itu adalah :

• Beton dengan kapasitas regangan tarik yang besar.

• Beton dengan muatan semen rendah.

• Semen dengan kenaikan pemanasan rendah atau menggunakan semen pozzolan.

7

• Beton yang proses penuangannya terbagi menjadi beberapa blok yang kecil.

• Beton dengan temperatur yang rendah.

• Beton yang permukaannya ditutup.

• Beton yang proses konstruksinya lambat akibat tidak menggunakan pendingin

buatan.

• Beton yang menggunakan pendingin buatan dengan cara memasukkan pipa-pipa air

dingin (cooling pipe).

• Beton yang memiliki tingkat ketahanan yang rendah sebagai pondasi getas.

• Beton yang kenaikan tegangannya diabaikan.

Secara teknis retak pada beton dapat diminimalisasi dengan cara modifikasi jenis

material dan proporsi campuran, sehingga dapat dihasilkan beton dengan kemampuan

daya tahan retak yang baik, atau kemampuan regangan tarik yang baik. Retak juga dapat

diatasi dengan cara mengontrol faktor-faktor yang mempengaruhi regangan tarik. Di

samping itu, pengendalian temperatur untuk mengatur perbedaan maksimum antara suhu

di dalam dan suhu di permukaan beton, juga biasa digunakan dalam upaya

meminimalisasikan terjadinya keretakan dalam jumlah yang besar.

2.2 Panas Hidrasi

Beton adalah sebuah bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi

agregat dan pengikat semen. Bentuk paling umum dari beton adalah beton semen

Portland, yang terdiri dari agregat mineral (biasanya kerikil dan pasir), semen dan air.

Biasanya dipercayai bahwa beton mengering setelah pencampuran dan peletakan.

8

Sebenarnya, beton tidak menjadi padat karena air menguap, tetapi semen berhidrasi,

mengelem komponen lainnya bersama dan akhirnya membentuk material seperti-batu.

Proses hidrasi terjadi bila semen bersentuhan dengan air. Proses ini berlangsung

dalam 2 arah yakni keluar dan kedalam, maksudnya hasil hidrasi mengendap dibagian

luar dan inti semen yang belum terhidrasi dibagian dalam secara bertahap terhidrasi.

Ketika semen bercampur dengan air terjadilah reaksi kimia yang menghasilkan

bermacam-macam senyawa kimia. Senyawa yang paling penting berdasarkan hasil

perhitungan R. H. Bogue adalah :

• C3S = 4,07(CaO)-7,6(SiO2)-6,72(Al2O3)-1,43(Fe2O3) -2,85(SO3)

• C2S = 2,87(SiO2)-0,75(C3S)

• C3A = 2,65(Al2O3)-1,69(Fe2O3)

• C4AF = 3,04(Fe2O3)

Sifat C3S (tricalsium-silicate) hampir sama dengan semen portland. Bila senyawa

ini dicampur dengan air, maka dalam beberapa jam pengikatan C3S dan air akan

menghasilkan pengerasan pasta semen. Pada minggu pertama setelah proses pengikatan

kekuatan yang dihasilkan akan mencapai 70 %, dengan panas hidrasi yang dikeluarkan

sekitar 500 J/gr. Kandungan C3S di dalam semen portland rata-rata sekitar 48 %.

C2S (bicalcium-silicate) berhidrasi dengan jumlah panas hidrasi yang rendah

sekitar 250 J/gr. Pasta yang mengeras mendapatkan kekuatan relatif lebih lambat

beberapa minggu, bahkan bulan, untuk mencapai kekuatan akhir yang sama dengan yang

dihasilkan oleh senyawa C3S. Kandungan C2S di dalam semen portland rata-rata sekitar

25%.

9

C3A (tricalcium-aluminate) murni bereaksi dengan air dan menghasilkan

pengikatan dalam waktu yang cepat. Panas hidrasi yang dihasilkan cukup besar yaitu

sekitar 850 J/gr. Pada udara lembab sebagian besar kekuatan didapatkan dalam satu atau

dua hari, tetapi kekuatannya relatif rendah. Kandungan C3A di dalam semen Portland

bisa bervariasi antara 7% - 15%.

C4AF (tetracalcium-aluminoferrite) bereaksi dengan air secara cepat dan

menghasilkan pengikatan dalam beberapa menit dengan mengeluarkan panas hidrasi

sekitar 420 J/gr. Kandungan C4AF dalam semen rata-rata sekitar 8%.

2.3 Analisa Panas Hidrasi

Analisa panas hidrasi terdiri atas dua komponen, yaitu analisa perpindahan panas

dan analisa tegangan akibat suhu (termal). Analisa ini merupakan bagian terpenting

dilakukan dalam proses pengecoran struktur mass concrete, yang ditinjau dari segi

dimensi, bentuk, tipe semen dan kondisi konstruksi. Melalui analisa akan dapat

diketahui perubahan-perubahan temperatur dan tegangan yang terjadi dalam struktur,

sehingga dapat dilakukan koreksi yang diperlukan untuk menghindari permasalahan

yang kemungkinan akan timbul.

10

Gambar 2.1 Diagram Alir Analisa Panas Hidrasi

2.3.1 Heat Transfer Analysis (Analisa Perpindahan Panas)

Analisa perpindahan panas merupakan analisa yang menghitung perubahan

temperatur pada nodal tehadap waktu yang seharusnya terkonduksi, terkonveksi, dan

sumber panas pada saat proses hidrasi semen. Penjelasan berikut ini merupakan hal-hal

yang dipertimbangkan dan beberapa hal merupakan konsep utama pada analisa

perpindahan panas :

a. Konduksi

11

Kenaikan temperatur menyebabkan terjadinya gerakan-gerakan molekul yang

saling berbenturan. Konduksi adalah proses perpindahan panas yang dihasilkan

oleh pengaruh benturan-benturan molekul yang terjadi di daerah yang lebih panas

terhadap molekul-molekul di sebelahnya yang memiliki temperatur lebih rendah.

Pada kejadian ini molekul-molekul tidak berpindah, tetap pada posisinya semula,

yang terjadi hanyalah perpindahan energi dari daerah yang lebih tinggi

temperaturnya ke tempat yang lebih rendah.

Menurut Hukum Fourier :

(2.1)

Dimana :

Qx = Kecepatan perpindahan panas

A = Luas

k = Konduksi termal

= Gradient suhu kearah perpindahan panas konduksi

Gambar 2.2 Proses Konduksi

12

Qx merupakan kecepatan perpindahan panas arah x persatuan luas yang tegak

lurus pada arah perpindahan dan sebanding dengan gradient suhu pada arah

itu. Tanda minus menujukkan bentuk dari perpindahan panas dari temperatur

tinggi menuju temperatur rendah. Pada umumnya konduksi termal yang diserap

oleh beton antara 1,21 ~ 3,11, dan satuan yang digunakan adalah kcal/h.m°C.

b. Konveksi

Konveksi merupakan bentuk lain dari perpindahan panas dimana panas

ditransfer dengan pergerakan molekul dari satu tempat ke tempat lain. Sementara

konduksi melibatkan molekul (dan/atau elektron) yang hanya bergerak dalam jarak

yang kecil dan bertumbukkan, konveksi melibatkan pergerakan molekul dalam

jarak yang besar.

Gambar 2.3 Proses Konveksi

13

Berdasarkan teori, zat cair akan mengembang apabila dipanaskan. Aliran zat-

zat cair tersebut juga akan menjadi lebih rendah dari pada air dengan temperatur

rendah dan menyebabkan air yang bertemperatur lebih tinggi bergerak kepermukan

sehingga air yang temperatur rendah akan turun menggantikan tempat air yang

bertemperatur lebih tinggi. Proses ini akan terus berlansung dan akan

menghasilkan satu siklus yang dikenal sebagai proses konveksi.

Dari sudut pandang teknik, koefisien perpindahan panas di definisikan

untuk melambangkan perpindahan panas antara zat padat dan zat cair, dimana Δt

melambangkan perbedaan temperatur.

Q = hc . Δt (2.2)

Koefisien perpindahan panas ( tergantung dari bentuk geometri, zat cair,

temperatur, percepatan dan berbagai karakter sistem yang terjadi secara konveksi.

Satuan untuk koefisien perpindahan panas adalah kcal/m².h.°C .

hc = hn + hf =5,2 + 3,2 v (2.3)

c. Heat Source (Sumber Panas)

Sumber panas melambangkan jumlah dari panas yang dihasilkan oleh proses

hidrasi pada mass concrete. Turunan persamaan untuk kenaikan adiabatik

temperatur dan penjumlahan jenis panas dan kepadatan beton menghasilkan panas

internal generation.

Kondisi adiabatik dapat didefenisikan sebagai kejadian tanpa kehilangan atau

pertambahan panas yanag di kenal sebagai isothermal.

14

Persamaan untuk kenaikan adiabatik temperatur :

T = K (1 – e –αt) (2.4)

Dimana :

T = Adiabatik temperatur ( )

K = Maksimum kenaikan adiabatik temperatur ( )

α = Kecepatan yang terjadi

t = Waktu ( hari )

d. Initial Temperature (Temperatur Awal)

Temperatur awal adalah rata – rata dari temperatur air, semen, dan aggregat

saat beton dicor, dimana menjadi sebuah kondisi awal saat menganalisa.

e. Ambient Temperature

Ambient temperatur melambangkan sebuah temperatur beton mengalami

curing. Dalam proses perpindahan panas, bagian yang paling luar akan

mengadakan kontak langsung terhadap sumber panas kita sebut sebagai batas luar

dan panas dari luar disebut ambient temperatur (Tambient).

f. Prescribed Temperature (Temperatur Konstan)

Prescribed temperature menunjukkan batas kondisi untuk analisa perpindahan

panas dan selalu menjaga kondisi temperatur secara konstan. Persamaan dasar

ditunjukkan dari analisa perpindahan panas seperti di bawah. Hasil analisa

ditunjukan dari masa dari temperatur nodal yang divariasikan terhadap waktu.

15

(2.5)

(2.6)

(2.7)

(2.8)

(2.9)

(2.10)

Dimana :

C = Kapasitas (massa)

K = Konduksi

H = Konveksi

FQ = Sumber panas

Fh = Panas konveksi

Fq = Aliran panas

T∞ = Temperatur

ρ = Density

c = Spesifikasi panas

Kxx, Kyy, Kzz = Panas Konduksi

h = Koefisien konveksi

Q = Kecepatan aliran panas

q = Aliran panas

16

g. Spesifikasi Panas

Panas spesifik adalah jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1

kg bahan sebesar 1oC. Spesifikasi panas sangat diperlukan untuk perhitungan

proses-proses pemanasan atau pendinginan

h. Adiabatik Temperatur

Pada proses hidrasi beton timbul aliran panas yang dinyatakan pada adiabatik

temperatur. Adiabatik temperatur pada perkerasan beton dihitung dari

perbandingan umur beton dan panas hidrasi.

Gambar 2.4 Kurva Adiabatik Temperatur

17

Proses adiabatik sangat erat hubungannya dengan ilmu termodinamika yang

memiliki 4 proses yaitu :

• Proses Isokoris (volume konstan).

• Proses Isobaris (tekanan konstan).

• Proses Isotermis (temperatur konstan).

• Proses Adiabatik.

Pada proses adiabatik tidak ada kalor yang masuk, maupun keluar dari sistem,

Q = 0. Pada proses adiabatik berlaku hubungan pVγ = konstan.

PiVγi = pfVγ

f (2.11)

Usaha yang dilakukan pada proses adiabatis :

W = ∫ p dV (2.12)

p = k/Vγ (2.13)

k = konstanta , maka

W = ∫ (k/Vγ ) dV (2.14)

W = 1/(1-γ) { pfVf – piVi} (2.15)

ΔU = -W (2.16)

2.3.2 Thermal Stress Analysis (Analisa Tegangan Termal)

Analisa tegangan termal merupakan proses analisa tegangan di mass concrete

pada setiap tingkat konstruksi yang dihitung dengan mempertimbangkan hasil analisa

perpindahan panas seperti distribusi temperatur nodal, perubahan sifat material

disebabkan oleh jangka waktu dan temperatur, pemuaian dan penyusutan, kekakuan

suatu benda, dan sebagainya.

18

a. Rumus Umur Beton Berdasarkan Temperatur dan Waktu dan

Akumulasi Dari Temperatur

Persamaan umur beton dihitung berdasarkan CEB-FIP MODEL

CODE, dan persamaan Ohzagi digunakan untuk menghitung jumlah

temperatur bedasarkan dari teori maturity.

• Persamaan umur beton berdasarkan CEB-FIP MODEL CODE :

Dimana :

teq = Umur beton (hari)

Δti = Jarak waktu disetiap bagian yang dianalisa (hari)

T(Δti) = Temperatur sewaktu dianalisa ditiap bagian (°C)

T0 = 1°C

• Persamaan Ohzagi untuk temperatur yang digabungkan :

β =

M = Temperatur yang digabungkan (°C)

Δti = Jarak waktu disetiap bagian yang dianalisa (hari)

T(Δti) = Temperatur sewaktu dianalisa ditiap bagian (°C)

19

b. Perhitungan Kuat Tekan Beton

• ACI Code

Dimana :

a, b = Koefisien untuk klasifikasi semen

σc(28) = Kuat tekan beton saat 28-hari

• CEB-FIP MODEL CODE

Dimana :

S = Koefisien untuk klasifikasi semen

σc(28) = Kuat tekan beton saat 28-hari

t1 = 1 hari

• Persamaan Ohzagi

σc(t) = σc(28) . y (2.21)

Dimana :

a, b, c = Koefisien untuk klasifikasi semen

σc(28) = Kuat tekan beton saat 28-hari

20

• KS concrete code (1996)

(2.22)

Dimana :

a, b = Koefisien untuk klasifikasi semen

σc(91) = Kuat tekan beton saat 91-hari

2.4 Sifat-Sifat Penting Beton Pada Analisa Panas Hidrasi

Setelah beton mulai mengeras, beton akan mengalami pembebanan. Pada beton

yang menahan beban akan terbentuk suatu hubungan tegangan dan regangan yang

merupakan suatu fungsi dari waktu pembebanan.

2.4.1 Rangkak

Rangkak pada beton didefinisikan sebagai deformasi yang tergantung pada waktu

yang diakibatkan oleh adanya tegangan. Rangkak akan bertambah dengan perbandingan

air dan semen yang lebih tinggi juga dengan perbandingan agregat dan semen yang lebih

rendah, tetapi tidak berbanding langsung dengan kadar air total dari adukan.

Koefisien rangkak (Cc) dipakai untuk menunjukkan regangan total (δt) setelah

dalam waktu yang panjang bekerja tegangan yang konstan terhadap regangan seketika

(δi) yang terjadi pada waktu tegangan bekerja.

(2.23)

21

Total rangkak dari t0 sampai waktu akhir t dapat dirumuskan melalui persamaan

integral sebagai berikut :

Dimana :

εc(t) = Regangan rangkak saat waktu t

C(t0, t- t0) = Koefisien rangkak

t0 = Waktu pembebanan

2.4.2 Susut

Susut pada beton adalah kontraksi akibat pengeringan dan perubahan kimiawi

yang tergantung pada waktu dan keadaan kelembaban, tetapi tidak pada tegangan. Susut

disebabkan oleh kekeringan beton dan akan pulih kembali karena restorasi air yang

hilang.

Susut pada beton sebanding dengan jumlah air yang terdapat dalam campuran.

Bila ingin terjadi susut minimum, perbandingan air dengan semen dan perbandingan

jumlah adukan semen harus dibuat minimum. Agregat ukuran lebih besar dengan

gradasi yang baik dan pori-pori minimum, membutuhkan jumlah adukan semen yang

lebih sedikit sehingga susut akan lebih kecil.

2.4.3 Elastisitas

Beton menunjukkan sifat elastisitas murni pada waktu pembebanan singkat,

sedagkan pada pembebanan yang tidak singkat beton akan mengalami regangan dan

tegangan sesuai dengan lama pembebanannya. Modulus elastisitas bervariasi terhadap

22

beberapa faktor, diantaranya adalah kekuatan beton, umur beton, sifat-sifat agregat dan

semen. Modulus elastisitas juga bervariasi terhadap kecepatan pembebanan dan terhadap

beberapa jenis contoh beton. Dengan demikian, hampir tidak mungkin untuk

memperkirakan secara tepat nilai dari modulus beton tertentu.

2.5 Pondasi Tiang Bor (Bored Pile)

Pondasi tiang bor (bored pile) merupakan salah satu jenis pondasi dalam yang

sudah banyak digunakan di Indonesia. Salah satu keuntungannya adalah pondasi ini

dapat dibuat dengan dimensi yang besar, sehingga dapat memikul beban yang lebih

besar.

Sumber: www.google.com/foundation structure

Gambar 2.5 Pondasi tiang bor

Pada awalnya yang banyak dilakukan adalah dengan menggali tanah secara

manual, kemudian dilakukan pengecoran pada lubang yang telah selesai digali. Jenis

bored pile yang dikerjakan dengan cara ini sering disebut tiang Strauz. Karena

23

keterbatasan kedalaman dan daya tembus terhadap tanah, cara ini dirasa tidak efektif dan

hanya digunakan untuk bangunan ringan.

Setelah ditemukan beragam jenis peralatan bor modern, pengerjaan pondasi tiang

bor semakin bervariasi dan efektif. Alat bor dan teknik yang dipergunakan oleh

kontraktor disesuaikan dengan jenis dan lokasi proyek. Pemilihan alat bor dan teknik

yang digunakan sangat berpengaruh pada kualitas dan kapasitas pondasi.

2.5.1 Metode Pengeboran

Metode pengeboran pondasi bore pile biasanya ditentukan oleh kontraktor

dengan mempertimbangkan bebagai faktor yaitu kondisi lokasi proyek terutama lokasi

di air atau di darat, jenis tanah, metode transfer beban, dan nilai ekonomis. Terdapat tiga

jenis metode pengeboran pondasi bored pile yang umum digunakan antara lain :

a. Pengeboran dengan cara kering (dry method)

Cara ini dapat dilakukan pada tanah kohesif dengan muka air tanah berada pada

kedalaman di bawah dasar lubang bor atau jika permeabilitas tanah sedemikian kecil

sehingga pengecoran beton dapat dilakukan sebelum pengaruh air terjadi.

b. Pengeboran dengan casing

Metode ini dipergunakan untuk mencegah terjadinya runtuhan tanah (caving)

atau deformasi lateral yang sering terjadi pada tanah mudah longsor seperti adanya pasir

lepas atau medium.

c. Pengeboran dengan Slurry

Metode ini hanya digunakan pada pengeboran yang kondisi tanahnya rawan

terhadap over break, kondis di bawah muka air, dan pada kedalaman yang tidak

memungkinkan mempergunakan casing. Dalam metode ini perlu diperhatikan bahwa

24

tinggi slurry di dalam lubang bor harus mencukupi untuk memberikan tekanan yang

lebih tinggi dari tekanan air di sekitar lubang bor.

Untuk mengendalikan mutu dari pondasi bored pile ini perlu diperhatikan

beberapa hal:

• Pemeriksaan kondisi tanah pada saat pengeboran

• Cara handling dan penempatan tulangan

• Pengecoran serta mutu beton dan pengukuran volume beton.

Sumber: www.google.com/foundation structure

Gambar 2.6 Pengeboran Pondasi Bored Pile

25

2.5.2 Permasalahan Pada Pondasi Bored Pile

Masalah-masalah yang sering timbul dalam pengerjaan pondasi bored pile antara

lain :

a. Alignment tiang bor atau penyimpangan terhadap lokasi bored pile

Pada umumnya toleransi penyimpangan pondasi bored pile adalah 15 cm, lebih

dari angka ini akan terjadi momen-momen ekstra akibat eksentrisitas.

b. Mutu beton tidak memenuhi persyaratan

Masalah ini memang jarang terjadi di awal pengerjaan bored pile, karena mutu

betonnya dapat direncanakan sesuai dengan mutu yang dikehendaki. Mutu beton akan

benar-benar teruji ketika umur silinder beton sekurang-kurangnya 21 hari. Bila ternyata

mutu beton rendah maka perlu dilakukan pemeriksaan kembali daya dukung struktural

baik terhadap beban tekanan maupun beban momen.

c. Beton mengalami setting

Pemeriksaan setting beton dapat dilakukan lebih awal dengan melakukan uji

slump. Slump yang disyaratkan bagi pondasi tiang bor adalah 15 sampai 18 cm. Nilai

slump yang rendah mengindikasikan beton mengalami setting.

d. Kelongsoran tanah pada lubang bor

Kelongsoran tanah pada lubang bor akan mengakibatkan terjadinya necking atau

penyempitan lubang bor dengan sendirinya akan berakibat pada mengecilnya diameter

bored pile. Bila diameter bored pile lebih kecil dari 70% rencana semula, maka perlu

dilakukan evaluasi kembali kondisi tanah. Pada tanah terdapat lapisan pasir yang mudah

26

longsor, mengakibatkan terputusnya beton sehingga bored pile tidak kontinu. Hal ini

menjadi kendala tersendiri yang dapat berdampak luas pada struktur di atasnya.

e. Keretakan akibat panas hidrasi

Pada pondasi bored pile yang tergolong sebagai mass concrete dikhawatirkan

terjadi panas hidrasi yang tinggi sehingga menimbulkan keretakan. Bila timbul retak

akibat panas hidrasi maka kuat tarik beton akan hilang. Umumnya struktur tersebut

dipasang tulangan untuk menahan tarik yang terjadi.

Gambar 2.7 Aplikasi pondasi Bored Pile

27

Penggunaan pondasi bored pile memiliki keuntungan dan kekurangan. Keuntungan

pemakaian pondasi bored pile adalah :

• Metode desain yang semakin andal. Berbagai metode desain yang rasional telah

dikembangkan untuk berbagai macam pembebanan dan kondisi tanah.

• Kepastian penentuan kedalaman elevasi ujung pondasi/lapisan pendukung.

Penentuan lokasi yang pasti dari penggalian untuk pondasi bored pile dapat

diinspeksi atau diukur, sedangkan pada pondasi tiang pancang lokasi dapat

menyimpang dari lokasinya akibat adanya bebatuan, dan faktor-faktor lainnya.

• Inspeksi tanah hasil galian. Keandalan dari desain pondasi hanya baik bila kondisi

tanah diketahui. Pada pondasi bored pile, saat penggalian dapat dilakukan

pemeriksaan mengenai jenis tanah untuk membandingkan dengan jenis tanah yang

diantisipasi.

• Dapat dilakukan pada berbagai jenis tanah. Pondasi bored pile pada umumnya dapat

dikonstruksi pada hampir semua jenis tanah. Penetrasi dapat dilakukan pada tanah

kerikil, juga dapat menembus batuan.

• Gangguan lingkungan yang minimal. Suara, getaran, dan gerakan dari tanah

sekitarnya dapat dikatakan minimum.

• Kemudahan terhadap perubahan kondisi. Kontraktor dapat dengan mudah mengikuti

perubahan dimensi atau panjang bored pile untuk mengkompensasikan suatu kondisi

yang tidak terduga.

• Umumnya daya dukung yang amat tinggi memungkinkan perancangan suatu kolom

denggan dukungan satu tiang sehingga dapat menghemat kebutuhan untuk pile-cap.

28

• Mudah memperbesar kepala tiang bila diperlukan misalnya untuk meningkatkan

inersia terhadap momen.

Kekurangan pondasi bored pile :

• Pelaksanaan konstruksi yang sukses sangat bergantung pada keterampilan dan

kemampuan kontraktor.

• Kondisi tanah di kaki tiang seringkali rusak oleh proses pemboran atau sedimentasi

lumpur sehingga seringkali daya dukung ujungnya tidak dapat diandalkan.

• Pengecoran beton bukan pada kondisi ideal dan tidak dapat segera diperiksa.

• Berbahaya bila ada tekanan artesis karena tekanan ini dapat menerobos keatas.

Karena kedalaman dan diameter dari bored pile dapat divariasi dengan mudah,

maka jenis pondasi ini dipakai baik untuk beban ringan maupun untuk struktur berat

seperti bangunan bertingkat tinggi dan jembatan.

2.5.3 Pondasi Bored Pile Jembatan Suramadu

Pondasi bored pile Jembatan Suramadu dirancang untuk mampu menahan beban

yang bekerja baik itu beban tetap maupun beban sementara dalam jangka pendek

maupun jangka panjang. Pada tabel 1.2 dapat dilihat data teknis pondasi bored pile

Jembatan Suramadu.

Tabel 2.1 Data teknis pondasi bored pile Jembatan Suramadu

No Keterangan Data Teknis 1 Tipe Pondasi Bored Pile 2 Diameter Pondasi 2,4 m 3 Panjang Pondasi 97 m 4 Diameter Casing Baja 2,7 m 5 Panjang Casing Baja 35,2 m 6 Mutu Beton K-300 7 Integriti Test Sonic Lodging 8 Bearing Capacity Test 2 Load Test sebelum dan sesudah grouting

29

Sumber: ded.proyek perencanaan Jembatan Suramadu

Gambar 2.8 Detail Pondasi Bored Pile Jembatan Suramadu

2.6 Program MIDAS

Program MIDAS adalah program pada aplikasi komputer bidang teknik sipil.

Program ini memiliki beberapa jenis aplikasi yaitu Midas/Femodeler, Midas/Set,

Midas/Gen, dan Midas/Civil yang memiliki analisa khusus untuk struktur tertentu.

Pada skripsi ini program yang digunakan adalah Midas/Civil versi 2006.

Program ini memiliki kemampuan yang sama seperti versi sebelumnya yaitu

Midas/Civil 5.8.1. Kemampuannya menganalisa dan merancang berbagai struktur sipil

pada umumnya, antara lain sebagai berikut : Jembatan cable-stayed dan jembatan

konvensional, konstruksi untuk beton presterssed/post-tensioned, dermaga, penahan

30

gelombang, struktur bawah tanah, fasilitas limbah dan fasilitas perawatan air, lapisan

terowongan dan pembangkit listrik, fasilitas industri, fasilitas umum, dan panas hidrasi.

Program Midas/Civil 2006 dikembangkan dengan bahasa program yang

berbasiskan pada pemograman data pada pemograman visual C++, bahasa ini

dimanfaatkan secara penuh untuk melakukan pengolahan data pada program Midas/Civil

2006 dan didukung dengan karakteristuk 32-bit pada Windows sehingga dapat

melakukan perhitungan dengan cepat. Input/Output yang dihasilkan oleh program ini

lebih baik dari program-program Teknik Sipil lainnya. Program ini dapat menampilkan

gambar dan perhitungan secara 3D (tiga dimensi) serta dapat melakukan analisa struktur

yang berdimensi besar dan kompleks.

Seluruh proses dari pemodelan, analisa dan desain terdapat pada menu sistematis

Program Midas/Civil 2006. Tabel kerja menu tersebut memungkinkan untuk melihat

status dari data yang dimasukkan dalam satu tampilan dan secara selektif memperbaiki

data dengan tipe Drag dan Drop dari alat peraga. Data yang ada pada program ini dapat

ditransfer ke program AutoCAD DXF dan program struktur lainnya seperti SAP,

STAAD, GTStrudl, dan lain-lain.

31

Gambar 2.9 Start Menu dan Menu Sistematis Program Midas/Civil