Laporan Analisa CFRP Proyek Gresik Apartemen ICON

(1)

GRESIK

GRESIK APARTMENT ICON APARTMENT ICON

Topik Masalah :

Analisa Kebutuhan Pemasangan CFRP Pada

Analisa Kebutuhan Pemasangan CFRP Pada Balok B1 Lantai P3

Balok B1 Lantai P3

As 3

_–

T04/Q

Disusun Oleh :

Ragil Abdillah Fahim / 10111600000032

Bangunan Gedung 2016 / H

PROGRAM STUDI DIPLOMA 3

DEPARTEMEN TEKNIK INFRASTRUKTUR SIPIL

FAKULTAS VOKASI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

(2)

ABSTRAK

Proyek pembangunan gedung

Proyek pembangunan gedung Gresik Apartment IconGresik Apartment Icon berlokasi di Jl. Dr. Wahidin berlokasi di Jl. Dr. Wahidin Sudiro Husodo, No.788, Kabu

Sudiro Husodo, No.788, Kabupaten Gresik, Jawa Timur ini berada di paten Gresik, Jawa Timur ini berada di lahan yang memiliki luaslahan yang memiliki luas tanah ± 17.112,70 m2 dan luas bangunan ± 8498,46 m2 yang terdiri dari 2

tanah ± 17.112,70 m2 dan luas bangunan ± 8498,46 m2 yang terdiri dari 2 Tower A dan B danTower A dan B dan memiliki total 26 lantai dan 6 lantai podium. Gedung apartemen ini telah mulai dibangun sejak memiliki total 26 lantai dan 6 lantai podium. Gedung apartemen ini telah mulai dibangun sejak Desember 2016 dan akan selesai pada April

Desember 2016 dan akan selesai pada April 2020, dimana PT. Wijaya Karya Bangunan Gedung2020, dimana PT. Wijaya Karya Bangunan Gedung sebagai kontraktor utamanya. Pada proyek ini terdapat banyak pekerjaan yang menggunakan sebagai kontraktor utamanya. Pada proyek ini terdapat banyak pekerjaan yang menggunakan beton

beton bertulang bertulang dimulai dari dimulai dari pondasi pondasi hingga hingga struktur atas. struktur atas. Dimulai dari Dimulai dari lantai podium lantai podium P1 hP1 hinggaingga lantai P5 digunakan sebagai area parkir untuk apartemen dan mall, la

lantai P5 digunakan sebagai area parkir untuk apartemen dan mall, la ntai P6 digunakan sebagaintai P6 digunakan sebagai fasilitas olahraga seperti

fasilitas olahraga seperti jogging track, jogging track, kolam renang, dan arena yoga, barulah dimulai padakolam renang, dan arena yoga, barulah dimulai pada lantai 7 hingga 26 digunakan sebagai hunian apartemen. Tujuan dari perhitungan analisa ini lantai 7 hingga 26 digunakan sebagai hunian apartemen. Tujuan dari perhitungan analisa ini adalah untuk mengetahui kebutuhan perkuatan CFRP berdasarkan kekurangan kapasitas adalah untuk mengetahui kebutuhan perkuatan CFRP berdasarkan kekurangan kapasitas momen dan geser dari balok terhadap momen dan geser

momen dan geser dari balok terhadap momen dan geser ultimateultimate dari permodelan struktur oleh dari permodelan struktur oleh perencana.

perencana. Kapasitas Kapasitas lentur lentur balok balok B1 B1 lantai lantai P3 P3 as as 33 – – T04/Q eksisting belum mampu untuk T04/Q eksisting belum mampu untuk menahan momen struktur yang ada. Sedangkan kapasitas geser eksistingnya sudah mampu menahan momen struktur yang ada. Sedangkan kapasitas geser eksistingnya sudah mampu untuk menahan kuat geser struktur yang ada. Sehingga setelah diberi perkuatan CFRP yang untuk menahan kuat geser struktur yang ada. Sehingga setelah diberi perkuatan CFRP yang telah terpasang di lapangan, kapasitas lentur balok B1 lantai P3 as 3

telah terpasang di lapangan, kapasitas lentur balok B1 lantai P3 as 3 – – T04/Q telah mampu T04/Q telah mampu untuk menahan momen struktur yang ada. ФMn’ = 334,65 KN

untuk menahan momen struktur yang ada. ФMn’ = 334,65 KN -m > 280,37 KN-m. Efisiensi-m > 280,37 KN-m. Efisiensi selisih luas CFRP sebesar 0,11 m2, sehingga biaya yang bisa dihemat adalah sebesar Rp selisih luas CFRP sebesar 0,11 m2, sehingga biaya yang bisa dihemat adalah sebesar Rp 132.000,00 untuk balok tersebut.

(3)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis sampaikan kepada Allah SWT yang tela hmelimpahkan segala nikmat dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Analisa Kerja Praktek ini, guna memenuhi salah satu syarat penyelesaian kurikulum yang ada pada Departemen Teknik Infrastruktur Sipil Fakultas Vokasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Untuk itu penulis telah melakukan kerja praktek pada proyek pembangunan Gresik Apartment Icon dengan kontraktor utama PT. Wijaya Karya Bangunan Gedung. Adapun tujuan dan manfaat yang penulis dapatkan selama melaksanakan kerja praktek ini adalah untuk menyelaraskan teori yang didapat dibangku kuliah dengan pelaksanaan dilapangan, baik dalam proses pelaksanaan maupun yang menyangkut masalah serta pemecahannya yang dihadapi pada pelaksanaan dilapangan. Laporan ini disusun sebagai kelanjutan kerja praktek dilapangan serta bimbingan dan petunjuk dosen pembimbing dan pembimbing lapangan. Sehingga penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu serta membimbing dalam pelaksanaan kerja praktek di lapangan maupun penyusunan laporan ini, khususnya kepada :

1. Bapak Dr. Machsus ST., MT. selaku Kepala Departemen Teknik Infrastruktur Sipil Fakultas Vokasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya,

2. Bapak Ir. Didik Harijanto, CES selaku Koordinator Kerja Praktek,

3. Bapak Nur Ahmad Husin ST., MT. selaku Dosen Pembimbing Kerja Praktek penulis, yang telah meluangkan waktunya membimbing penulis dalam melakukan Kerja Praktek serta menyelesaikan laporan ini,

4. Bapak Fachrul Razi ST. selaku Project Manager Pembangunan Gedung Gresik Apartment Icon, yang telah mengizinkan penulis melakukan kerja praktek,

5. Bapak Ikram selaku Owner dari PT. Raya Bumi Nusantara Permai pemilik dari Proyek Pembangunan Gedung Gresik Apartment Icon.

6. Semua Kasie dan Staff Proyek Pembangunan Gedung Gresik Apartment Icon, yang telah membimbing dan membantu kami dalam menyelesaikan laporan ini.

Dalam penyajian yang sederhana ini, penulis menyadari bahwa laporan ini banyak memiliki kekurangan yang dikarenakan keterbatasan kemampuan yang dimiliki. Harapan penulis semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi setiap pembaca dan setiap kritik yang bersifat membangun bagi penulis, yang merupakan satu langkah untuk meningkatkan mutu penulisan laporan.

Gresik, 14 Agustus 2018

(4)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR TABEL ... iv DAFTAR GAMBAR ... iv BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 1 1.3 Tujuan ... 2 1.4 Manfaat ... 2 1.5 Batasan Masalah ... 2

BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 3

2.1 Kronologi Desain ... 3

2.2 Analisa Kapasitas Lentur Balok ... 4

2.3 Analisa Kapasitas Geser Balok ... 6

2.4 Data Komponen Struktur ... 6

2.5 Metode Pelaksanaan ... 9

BAB III METODOLOGI ... 11

3.1 Metodologi ... 11

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 12

4.1 Output Perhitungan Struktur Bangunan ... 12

4.2 Perhitungan Kapasitas Lentur Balok B1 ... 12

4.3 Perhitungan Kapasitas Geser Balok B1 ... 13

4.4 Perhitungan Kapasitas Lentur Balok B1 dengan CFRP ... 13

4.5 Analisa Efisiensi Pemasangan CFRP Balok B1 ... 14

BAB V PENUTUP ... 15

5.1 Kesimpulan ... 15

5.2 Saran ... 15

DAFTAR PUSTAKA ... 16

(5)

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Detail Balok Tipe B1 Lantai P3 ... 6

Tabel 2. Spesifikasi Material Mapewrap C UNI-AX ... 7

Tabel 3. Nilai faktor reduksi FRP akibat lingkungan ... 8

Tabel 4. Output perhitungan struktur dan kebutuhan tulangan eksisting ... 12

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Distribusi Tegangan – Regangan Beton (Endah Pangestuti, 2009) ... 4

Gambar 2. Distribusi Tegangan – Regangan Beton dengan CFRP (Endah Pangestuti, 2009) . 5 Gambar 3. Denah CFRP As 3-T04/Q ... 7

Gambar 4. Urutan pemasangan lapisan CFRP ... 10

Gambar 5. Flowchart Analisa Kebutuhan Pemasangan CFRP Pada Balok B1 Lantai P3 As 3 – T04/Q ... 11

(6)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Persaingan dalam dunia kerja pada saat ini sangatlah ketat, mahasiswa dituntut untuk bisa langsung bersaing kelak setelah kelulusan. Tentunya ilmu pada saat di bangku perkuliahan belum cukup untuk menunjang daya saing di dunia kerja. Oleh karena itu pengalaman kerja praktek di lapangan dapat menjadi salah satu penunjang kematangan ilmu yang dimiliki mahasiswa teknik sipil dalam memahami keadaan dunia kerja secara nyata sebelum nantinya terjun langsung ke dalam dunia kerja yang sesungguhnya. Sehingga, mahasiswa harus mampu menguasai bukan hanya dalam hal teori dari perkuliahan, namun juga menguasai praktek di lapangan untuk meningkatkan kualitas di bidang teknik si pil.

Perkuatan struktur seringkali dibutuhkan apabila terdapat masalah pada perencanaan ataupun pelaksanaan, sehingga setelah dihitung ulang kekuatan dari struktur tersebut kurang mampu untuk menahan beban yang ada. Perkuatan CFRP merupakan salah satu dari solusi tersebut, selain itu penggunaan CFRP masih jarang ditemui pada proyek bangunan yang ada. Sehingga topik ini sangat menarik untuk dibahas dan di analisa lebih dalam lagi.

Pada pemasangan perkuatan struktur diperlukan pertimbangan dan analisa yang matang, karena dalam hal biaya, perkuatan struktur tidak m embutuhkan biaya yang sedikit. Oleh karena itu penulis membuat laporan analisa ini dengan maksud ingin mengetahui berapa nil ai struktur dan biaya perkuatan CFRP yang telah terpasang di l apangan, serta membandingkannya dengan perhitungan penulis, sehingga bisa diketahui apakah perkuatan yang terpasang tersebut sudah

sesuai atau tidak.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang diatas dapat ditentukan beberapa rumusan masalah, yaitu : 1.2.1 Berapakah output lentur dan geser struktur dari balok B1 lantai P3 as 3-T04/Q? 1.2.2 Berapakah kapasitas lentur dan geser balok B1 lantai P3 as 3-T04/Q?

1.2.3 Apakah balok B1 lantai P3 as 3-T04/Q mampu menerima momen dan geser dari struktur yang ada?

1.2.4 Berapakah kapasitas lentur atau geser balok B1 lantai P3 as 3-T04/Q setelah terpasang perkuatan CFRP?

1.2.5 Bagaimana efisiensi pemasangan perkuatan CFRP pada balok B1 lantai P3 as 3-T04/Q?

(7)

1.3 Tujuan

Tujuan dari dibuatnya laporan analisa ini adalah sebagai berikut :

1.3.1 Mengetahui kapasitas lentur dan geser pada balok B1 as 3-T04/Q eksisting.

1.3.2 Mengetahui kapasitas lentur atau geser balok B1 lantai P3 as 3-T04/Q setelah terpasang perkuatan CFRP.

1.3.3 Mengetahui efisiensi pemasangan perkuatan CFRP pada balok B1 lantai P3 as 3-T04/Q.

1.4 Manfaat

Manfaat yang didapatkan dari analisa ini antara lain :

1.4.1 Dapat mengetahui perhitungan CFRP untuk perkuatan balok.

1.4.2 Dapat mengetahui efisiensi perkuatan CFRP pada balok yang telah terpasang di lapangan.

1.5 Batasan Masalah

Berikut merupakan batasan masalah yang ditentukan dalam analisa ini, yaitu : 1.5.1 Balok yang dianalisa adalah balok B1 pada lantai P3 as 3 – T04/Q.

1.5.2 Output struktur yang digunakan berdasarkan perhitungan konsultan perencana. 1.5.3 Efisiensi yang dianalisa berdasarkan nilai selisih momen atau geser balok.

(8)

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Kronologi Desain

Perkuatan yang digunakan dipertimbangkan terhadap efektivitas, efesiensi biaya, ketersediaan bahan dan tenaga serta kemudahan dalam pelaksanaan, sehingga perkuatan yang digunakan dapat berupa komponen komposit yang memiliki berat volume lebih ringan supaya berat struktur tambahan tidak membebani struktur secara keseluruhan. Perkuatan dengan bahan

komposit fiber polymer saat ini menjadi alternatif material perkuatan mengingat jenis dan bentuk material yang tersedia dapat disesuaikan terhadap kebutuhan bentuk dan kekuatan tambahan. Ada beberapa alasan yang menyebabkan sebuah balok beton bertulang harus diperkuat diantaranya:

a. Penambahan beban pada lantai akibat perubahan fungsi ruangan (misal: ruang kantor yang beban hidupnya 250 kg/m2 dirubah menjadi ruang meeting yang beban hidupnya 400 kg/m2).

b. Kesalahan dalam perhitungan perencanaan.

c. Adanya kerusakan pada bagian-bagian balok sehingga dikhawatirkan balok tersebut tidak berfungsi sebagaimana mestinyapada komponen struktur.

Material Fiber Reinforced Polymer (FRP) tersusun atas beberapa material sesuai dengan bentuk dari material perkuatan, diantaranya : CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer), GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer), dan AFRP (Aramid Fiber Reinforced Polymer). Perkuatan struktur dapat dilakukan secara internal dan eksternal, dimana perkuatan internal dapat dilakukan dengan penambahan tulangan balok, sedangkan secara eksternal dapat dilakukan dengan menambahkan lapis CFRP sehingga komponen struktur dapat berlaku sebagai struktur komposit. Perkuatan ini dipertimbangkan terhadap kekuatan lentur dan geser dari komposit antara beton eksisting dengan lapisan CFRP.

Adapun tujuan diambilnya pembahasan topik masalah khusus tentang analisa kebutuhan pemasangan CFRP pada balok B1 lantai P3 as 3-T04/Q, yaitu :

a. Mengetahui metode pelaksanaan pemasangan perkuatan CFRP di lapangan. b. Mengetahui metode perhitungan kebutuhan CFRP pada balok.

c. Membandingkan efektifitas kebutuhan CFRP dari analisa hitungan dengan pemasangan CFRP yang sudah terpasang.

(9)

Pada kasus perkuatan CFRP pada proyek pembangunan gedung Gresik Apartment Icon ini tergolong dalam kesalahan dalam perhitungan perencanaan pembebanan. Yaitu disebabkan perbedaan persepsi pembebanan antara perencana dengan owner, dimana pembebanan menurut owner lebih berat sehingga sete lah dihitung ulang struktur mengalami failure pada beberapa balok yang kondisinya sudah terpasang di lapangan

2.2 Analisa Kapasitas Lentur Balok

a. Distribusi Tegangan – Regangan Beton

Gambar 1Gambar 1. Distribusi Tegangan – Regangan Beton (Endah Pangestuti, 2009)

a) Penampang balok. b) Diagram regangan. c) Diagram tegangan aktual. d) Diagram tegangan persegi. Dimana:

b = lebar balok (mm) h = tinggi balok (mm)

a = tinggi distribusi tegangan persegi (mm)

c = jarak garis netral dari serat tekan terluar (mm) d = jarak serat tekan terluar terhadap tulangan (mm) Cc = gaya tekan beton (N)

Ts= gaya tarik tulangan (N)

Jd = jarak Cc terhadap Ts (Jd = d - a/2) (mm) f’c = kuat tekan beton (MPa)

fy = kuat leleh baja (MPa)

As = luas penampang tulangan (mm2) Berdasarkan Gambar 1. maka :

Cc = 0,85 f’c . a. b (2)

(10)

ΣFx = 0 , maka Ts = Cc (4)

As. fy = 0,85 f’c . a. b (5)

a =

_{,85 .}

.

_

_{. }

(6) Berdasarkan gaya – gaya yang bekerja di atas, momen nominal penampang adalah :

Σ M = 0 , jadi Ts. Jd = Mn (7)

Karena Ts = Cc makan Mn dapat dijabarkan menjadi :

Mn = As . Fy . jd (8)

Mn = 0,85 . f’c . a . b . (d - a/2) Mn = As . Fy . (

.

1,7 .



_{. }

) (9)

b. Distribusi Tegangan – Regangan Beton dengan CFRP

Gambar 2Gambar 2. Distribusi Tegangan – Regangan Beton dengan CFRP (Endah Pangestuti, 2009)

a) Penampang balok. c) Diagram tegangan aktual. b) Diagram regangan. d) Diagram tegangan persegi. Dimana :

Tf = gaya tarik FRP (N)

Jd f= jarak Cc terhadap Tf (jdf = h – c/2) (mm)

fyf= tegangan pada FRP (fyf = Ɛf e . Ef) (MPa)

Asf= luas penampang FRP (mm2)

δ _{= As’ / As}

Berdasarkan Gambar 2, maka :

Tf = As f . fy f (10)

Cc = Ts + Tf (11)

(11)

a =

. +  .

,85 .  . 

(13)

Ɛ fe =Ɛcu .(

−



)- Ɛ fd (14)

Mn’ = As . fy . jd + As f . fy f . jd f (15)

Untuk mengetahui apakah kapasitas lentur balok sudah mampu untuk menahan momen lentur yang terjadi di lapangan (Mu) , harus memenuhi syarat :

 ≤ ф ′

; ф = 0,9 (Pasal 9.3 SNI 2847-2013) 2.3 Analisa Kapasitas Geser Balok

Vs =

..



(17)

Vc = 0,17 . λ .

′

. b . d (18)

Vn = Vc + Vs (19)

Untuk mengetahui apakah kapasitas geser balok sudah mampu untuk menahan gaya geser yang terjadi di lapangan (Vn) , harus memenuhi syarat :

 ≤ ф 

; ф = 0,75 (Pasal 9.3 SNI 2847-2013)

2.4 Data Komponen Struktur

c. Detail Balok B1 Lantai P3 Eksisting

(12)

Bentang Balok L = 2,7 m Luas Tulangan : As = 5 . ¼ . π . 192 = 1417,64 mm2 As’ = 3 . ¼ . π . 192 = 850,59 mm2 Av = 3 . ¼ . π . 102 = 235,62 mm2 S=150 mm (ambil terbesar) d. Denah Eksisting CFRP As 3-T04/Q

Gambar 3 Gambar 3. Denah CFRP As 3-T04/Q

e. Spesifikasi Material

o Beton Fc' 30 MPa

Beton adalah bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi aggregat (semen, kerikil, pasir, & air) beton dengan Fc' 30 menyatakan kuat tekan beton 30 MPa pada umur beton 28 hari, dengan benda uji beton menggunakan silinder.

o Mapewrap C UNI-AX

(13)

Mapewrap C UNI-AX merupakan bahan perkuatan dari serat karbon yang berbentuk anyaman yang memenuhi persyaratan spesifikasi sistem perkuatan untuk balok beton bertulang.

Sehingga didapatkan data : Tf = 0,167

Ef = 230000 MPa

Ffu* = 4830 MPa

Dalam jangka waktu lama, lingkungan dapat menyebabkan kekuatan dari FRP berkurang. Berikut nilai faktor reduksi FRP akibat lingkungan : Tabel 3Tabel 3. Nilai faktor reduksi FRP akibat lingkungan

Sehingga didapatkan data : CE = 0,95

(14)

o Mapewrap Primer 1 SP

Material Mapewrap Primer 1 SP merupakan material primer yang berfungsi untuk melekatkan wrapping dengan betonnya.

o Mapewrap 31 SP

Mapewrap 31 SP merupakan bahan perekat yang berfungsi untuk melekatkan Mapewrap C UNI-AX 300.

2.5 Metode Pelaksanaan a. Pekerjaan Persiapan

i. Balok yang akan diberi perkuatan sesuai gambar rencan perkuatan diberi tanda. ii. Material Mapewrap C UNI-AX 300 dipotong sesuai gambar kerja.

iii. Pembersihan permukaan beton pada bidang yang akan diberi perkuatan dari kotoran (debu, minyak, cat, sisa beton, air, & lumut).

iv. Material Mapewrap C UNI-AX 300 dipotong lebar & panjang nya sesuai gambar kerja.

v. Apabila dijumpai kulit beton yang terkelupas atau gompal maka perlu dilakukan penambalan terlebih dahulu dengan sika grout 215 sampai dengan permukaan

rata.

b. Pekerjaan dasar

i. Material Mapewrap Primer 1 SP disiapkan sesuai dengan kebutuhan yang akan disiapkan sesuai dengan proporsi perbandingan antara base & hardener (2:1). ii. Kemudian material dimasukkan ke dalam tempat yang telah disiapkan (ember

pengaduk).

iii. Selanjutnya material di campur dengan cara mengaduk dengan menggunakan hand mixer hingga tercampur homogen selama 3 menit.

iv. Setelah campuran homogen maka diaplikasikan ke permukaan yang telah dimarking dengan menggunakan roller brush hingga merata ke seluruh permukaan.

c. Pekerjaan pemasangan

i. Mapewrap C UNI-AX yang telah dipotong sesuai dengan ukuran yang direncanakan disiapkan pada lokasi yang telah dibersihkan.

ii. Mapewrap 31 SP disiapkan sesuai dengan kebutuhan aplikasi dan diaduk sesuai dengan pengadukan Mapewrap Primer 1 SP.

(15)

iii. Kemudian Mapewrap 31 SP yang telah disiapkan diaplikasikan ke permukaan yang telah diprimer dengan menggunakan roller brush .

iv. Selanjutnya Mapewrap C UNI-AX yang telah disiapkan direkatkan ke permukaan yang telah diaplikasikan Mapewrap 31 SP dengan menggunakan roll karet yang ditekan ke permukaan serat carbon Mapewrap C UNI-AX searah dengan serat carbon untuk membantu agar seluruh permukaan Mapewrap C UNI-AX menempel dengan sempurna ke lapisan perekat. Mapewrap C UNI-AX ini dipasang dalam keadaan tegang dan tidak boleh ada bagian yang terlipat.

v. Kemudian Mapewrap 31 SP diaplikasikan lagi pada permukaan Mapewrap C UNI-AX untuk proses impregnasi dengan menggunakan roller brush sampai seluruh material carbon terbenam dalam lapisan epoxy.

(16)

BAB III

METODOLOGI

3.1 Metodologi

Gambar 5Gambar 5. Flowchart Analisa Kebutuhan Pemasangan CFRP Pada Balok B1 Lantai P3 As 3 – T04/Q

(17)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Output Perhitungan Struktur Bangunan

Berikut data momen dan gaya geser maksimum yang terjadi pada balok yang membutuhkan perkuatan berdasarkan perhitungan dari perencana, yang selanjutnya akan dibandingkan dengan kapasitas struktur dari balok :

Tabel 4Tabel 4. Output perhitungan struktur dan kebutuhan tulangan eksisting

4.2 Perhitungan Kapasitas Lentur Balok B1

Mn = As . fy . (d - a/2) Mn = 1417,64 mm2 . 400 MPa . [(500-40-19/2) – (

1417,64 . 4

,85 .  . 

)0,5] mm Mn = 228772204,3 N-mm = 228,77 KN-m Ф_{Mn = 0,9 . 228,77 =205,89 KN-m} Mu = 280,37 KN-m 280,37 KN-m > 205,89 KN-m Mu >Ф_{Mn ( NOT OK )}

❖ Berdasarkan analisa perhitungan diatas balok B1 tidak mampu untuk menahan momen, sehingga perlu diberi perkuatan struktur CFRP L-Wrap.

(18)

4.3 Perhitungan Kapasitas Geser Balok B1 Vs =

..



Vs =

25,62 . 4 . (5−4−

9



)

15

=276,77 KN Vc = 0,17 . λ .

′

. b . d Vc = 0,17 . 1 .

√ 30

. 300 . (500-40-19/2) = 123,05 KN Vn = 276,77 KN + 123,05 KN = 399,83 KN Ф_{Vn = 299,87 KN} Vu = 197,61 KN 197,61 KN < 299,87 KN Vu < Ф_{Vn ( OK )}

❖ Berdasarkan analisa perhitungan diatas balok B1 masih mampu untuk menahan geser, sehingga tidak perlu diberi perkuatan struktur CFRP U-Wrap.

4.4 Perhitungan Kapasitas Lentur Balok B1 dengan CFRP CFRP L-wrap yang terpasang : L250, L100 – 1000

Asf = 350000 mm2 = 0,35 m2 Jdf =279,75 mm

ffu = 0,95 . 4830 = 4588,5 MPa Ɛ fu = ffu/Ef = 0,01995

Ɛ fd = 0,41





..

=0,0081023 > Ɛ fu -tulangan tarik leleh (OK)

c=0,20d ; Ɛ cu = 0,0003 Ɛ fe =Ɛ cu (

−



) - Ɛ fd = 0,00398

Fyf = ffe = Ɛ fe . Ef = 896,48 MPa.

Ф_{Mn’ = 0,9 .371,83 KN-m} Ф_{Mn’ = 334,65 KN-m > Mu (OK)}

❖ Berdasarkan analisa perhitungan diatas, balok B1 dengan CFRP L250,L100 – 1000 sudah mampu menahan momen struktur.

(19)

4.5 Analisa Efisiensi Pemasangan CFRP Balok B1

Sebelum terpasang CFRP, balok B1 eksisting tidak mampu menahan momen perlu yang ada, sehingga dapat dihitung kekurangan momennya :

Kekurangan Momen sebelum terpasang CFRP = 205,89 - 280,37 = -74,48 KN-m Setelah terpasang CFRP, balok B1 mengalami penambahan kapasitas momen, sehingga selisih dengan momen perlu :

CFRP yang terpasang = 0,35 m2

Selisih Momen ( Δ_{M) = 334,65 – 280,37 = +54,3 KN-m}

Selisih momen tersebut terlampau besar, bahkan lebih besar dua kali lipat dengan momen eksisting sebelum penambahan CFRP. Sehingga perlu dilakukan analisis biaya pemasangan dan jumlah efektif CFRP yang perlu dipasang :

Harga pemasangan CFRP per 1m2 = Rp 1.200.000,00

No. CFRP terpasang (m2) Kapasitas Momen (Mn) Selisih Momen (Δ_M)

1. 0 205,89 -74,48

2. 0,35 334,65 +54,3

Dengan menggunakan iterasi perhitungan yang sama dan trial luasan CFRP yang terpasang dikurangi, maka didapatkan nilai kapasitas momen yang efektif dengan momen perlu yang ada. Seperti yang ditampilkan tabel berikut ini :

No. CFRP terpasang (m2) Kapasitas Momen (Mn) Selisih Momen (Δ_M)

1. 0,3 316,26 KN-m +35,9 KN-m

2. 0,25 297,86 KN-m +17,5 KN-m

3. 0,24 294,18 KN-m +13,8 KN-m

4. 0,2 279,47 KN-m -0,9 KN-m

Maka didapatkan jumlah luasan CFRP terpasang yang paling efektif adalah sebesar 0,24m2 . sehingga :

Selisih luasan CFRP = 0,35 m2 – 0,24 m2 = 0,11 m2

(20)

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Setelah mengikuti Kerja Praktek pada proyek pembangunan gedung Gresik Apartment Icon banyak sekali didapatkan pengalaman dan ilmu baru, terutama pada pembahasan analisa ini, yaitu perkuatan CFRP. Berdasarkan hasil perhitungan dan analisa dapat disimpulkan sebagai berikut :

5.1.1 Ditinjau dari kronologi desain, penyebab perlu dilakukan perkuatan struktur CFRP pada proyek ini adalah tergolong dalam kesalahan dalam perhitungan perencanaan pembebanan.

5.1.2 Kapasitas lentur balok B1 lantai P3 as 3 – T04/Q eksisting belum mampu untuk menahan momen struktur yang ada. 280,37 KN-m > 205,89 KN-m ( Mu >Ф_Mn).

5.1.3 Kapasitas geser balok B1 lantai P3 as 3 – T04/Q eksisting sudah mampu untuk menahan kuat geser struktur yang ada. 197,61 KN < 299,87 KN (Vu < Ф_Vn).

5.1.4 Setelah diberi perkuatan CFRP yang telah terpasang di lapangan, kapasitas lentur balok B1 lantai P3 as 3 – T04/Q telah mampu untuk menahan momen struktur yang ada. Ф_{Mn’ = 334,65 KN -m > 280,37 KN-m.}

5.1.5 Efisiensi selisih luas CFRP sebesar 0,11 m2, sehingga biaya yang bisa dihemat adalah sebesar Rp 132.000,00 untuk balok B1 lantai P3 as 3 – T04/Q.

5.2 Saran

Untuk mendapatkan hasil analisa yang lebih kredibel, resmi dan mencegah hasil-hasil yang tidak diharapkan, maka diperlukan koordinasi dan ketersediaan informasi antara pihak- pihak yang melakukan investigasi, pengujian, evaluasi dan pelaksanaan. Oleh sebab itu diperlukan keterlibatan semua pihak terkait mulai dari konsultan perencana, konsultan pengawas, kontraktor spesialis dan supplier dari bahan-bahan perkuatan mengenai detail perencanaan dan metode pelaksanaan agar hasil yang diharapkan sesuai dengan perhitungan

(21)

DAFTAR PUSTAKA

ACI Committee 440 (2008), Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures, ACI.440.R 2008.

Endah Kanti Pangestuti. 2006. Pengaruh Penggunaan Carbon Fiber Reinforced Plate Terhadap Perilaku Lentur Balok Beton Bertulang. Tesis. Jurusan Teknik Sipil. Universitas Dipenogoro. Semarang.

Hasyim, W., 2015. Analisa Kapasitas Dan Desain Perkuatan Kolom Bulat Struktur Gedung Akibat Penambahan Lantai Gedung. Jurnal Rekayasa Infrastruktur, 1(1), pp.1-8.

Nurlina, S., Suseno, H., Hidayat, M.T. and Pratama, I.M.Y., 2016. Perbandingan Daktilitas Balok Beton Bertulang Dengan Menggunakan Perkuatan CFRP Dan GFRP. Rekayasa Sipil, 10(1), pp.62-69.

Christiawan, I., Triwiyono, A. and Christady, H., 2009, October. Evaluasi Kinerja Dan Perkuatan Struktur Gedung Guna Alih Fungsi Bangunan (Studi Kasus: Perubahan Fungsi Ruang Kelas Menjadi Ruang Perpustakaan Pada Lantai II Gedung G Universitas Semarang). In Civil Engineering Forum Teknik Sipil (Vol. 18, No. 1, pp. 725-738).

(22)

Dokumentasi Pelaksanaan

Gambar 6. Pekerjaan marking dan pembersihan area pemasangan.

Gambar 7. Pekerjaan pemotongan Mapewrap sesuai gambar.

Gambar 8. Pekerjaan pencampuran material base dan hardener.

Gambar 9. Pekerjaan pengaplikasian base dan hardener.

Gambar 10. Pekerjaan pemasangan Mapewrap.

Gambar 11. Pekerjaan pengeboran lubang anchor.

Gambar 11. Pekerjaan pengeleman dengan Sikaseal dan pemasangan anchor.

Gambar 11. Pekerjaan pemasangan pelat dan baut sebagai penahan anchor.

(23)