Pentingnya Perencanaan dan Pelaksanaan Join Konstruksi pada Beton dalam Struktur Horizontal

PENDAHULUAN 

Join konstruksi adalah sambungan pengecoran pada beton, dimana beton yang telah mengeras (telah di  cor  pada  beberapa  waktu  sebelumnya)  akan  disambung  dengan  beton  segar  yang  baru.  Untuk  komponen  struktural  horizontal  seperti  balok,  joist,  girder,  slab  dan  sebagainya,  apabila  tidak  direncanakan  dengan  baik  (well  engineered)  dan  dilaksanakan  dengan  memenuhi  prosedur,  join  konstruksi ini berpotensi  melemahkan struktur atau struktur memiliki kapasitas aktual yang lebih kecil  daripada  kapasitas  rencananya,  terutama  pada  kapasitas  gesernya.  Jika  ini  terjadi,  ada  kemungkinan  struktur yang tadinya didesain aman menjadi tidak aman. 

Ada beberapa penyebab join konstruksi ini harus / terpaksa dilaksanakan, antara lain: 

 Volume  pengecoran  yang  cukup  besar  sehingga  memaksa  proses  pengecoran  untuk  dilaksanakan dalam beberapa tahap. 

 Rencana pengembangan bangunan/struktur yang memang direncanakan dalam beberapa tahap  (perbesaran/perluasan bangunan, penyambungan bangunan dan sebagainya). 

 Kondisi cuaca yang tidak memungkinkan pengecoran secara kontinu dilaksanakan 

 Dll. 

Dalam pelaksanaannya, praktisi teknik sipil sering sekali melakukan kesalahan / error baik dalam proses  rekayasa / engineeringnya maupun dalam proses pelaksanaan / konstruksinya, dengan tidak memenuhi  persyaratan‐persyaratan yang telah diatur. 

Persyaratan  join  konstruksi  telah  diatur  secara  cukup  mendetail  oleh  standar  antara  lain  ACI‐318R‐08  (american  concrete  institute)  yang  juga  dilengkapi  dengan  penjelasannya,  serta  juga  diatur  dalam  SNI  2847  2013  (yang  oleh  sebagian  praktisi  struktur,  ACI  disebut  sebagai  peraturan  ori,  dan  SNI  disebut  sebagai peraturan KW, karena hanya menterjemahkan dari ACI). 

Dalam  pembahasan  ini,  persyaratan‐persyaratan  tersebut  akan  kita  kupas  dalam  2  bagian,  yaitu  persyaratan metode konstruksi dan persyaratan engineering. 

PERSYARATAN METODE KONSTRUKSI 

Persyaratan  metode  konstruksi  join  konstruksi  yang  mengatur  lokasi  dan  perlakuan  (pretreatment)  permukaan beton sebelum pengecoran join konstruksi dapat dilihat pada saduran peraturan SNI 2847  2013 dan ACI 318R 08 berikut: 

         

SNI 2847 2013

ACI‐318R‐08

 

 

 

 

   

ACI‐318R‐08 Commentary (Penjelasan ACI‐318R‐08) 

 

   

PENJELASAN

PASAL 6.4.4  

TANPA BALOK ANAK   

   

 

DENGAN BALOK ANAK  PERSYARATAN ENGINEERING 

Sebelum  pelaksanaan  join  konstruksi  perlu  dilakukan  perhitungan  engineering  sebagaimana  diatur  sebagai berikut 

SNI 2847 2013

   

   

   

ACI‐318R‐08

 

 

 

 

ACI‐318R‐08 Commentary (Penjelasan ACI‐318R‐08)

 

 

 

 

 

PENJELASAN

11.6.1. kapasitas geser elemen pada lokasi join konstruksi  harus didesain dengan metode geser friksi,  bukan dengan kapasitas geser biasa (1/6 * (f’c)^0.5 * b*d). 

11.6.4.1. kapasitas geser friksi dihitung dengan persamaan 11.25 atau 11.26, dengan A_vt adalah luas  tulangan geser‐friksi (dowel) yang dedicated untuk geser friksi, tidak digabung/bukan tulangan lentur,  geser atau torsi (dowel harus merupakan penambahan, bukan tulangan lentur/geser/torsi yang  sekaligus tulangan geser friksi).  Nilai μ tergantung pada kondisi permukaan beton lama yang akan  disambung dengan beton baru, sesuai 11.6.4.3. 

11.6.4.2. tulangan geser friksi harus membentuk sudut α terhadap bidang geser friksi, sedemikian  sehingga resultan gaya‐gaya pada bidang geser friksi menyebabkan gaya tarik pada tulangan geser friksi  tersebut. Jika resultan gaya menyebabkan tulangan mengalami gaya tekan, maka perhitungan yang  dilakukan tidak memberikan hasil yang valid. Sudut α tidak boleh lebih dari 90^o.  

y

perhitungan panjang penyaluran harus sesuai dengan pasal 12.2.  

 

PENUTUP 

Dalam  proses  konstruksi,  sambungan  pengecoran  /  join  konstruksi  /  cold  joint  terkadang  tidak  dapat  dihindari dan harus dilaksanakan disebabkan oleh banyak faktor. Namun perlu diketahui bahwa dalam  pelaksanaannya, banyak kaidah‐kaidah yang perlu dipatuhi, analisis‐analisis yang perlu dilaksanakan dan  pertimbangan‐pertimbangan  yang  perlu  di  tinjau,  bukan  semata‐mata  hanya  melakukan  penghentian  pengecoran  begitu  saja  kemudian  selanjutnya  disambung  lagi  tanpa  ada  perlakuan  apapun.  Pekerjaan  sambungan  pengecoran  atau  join  konstruksi  tanpa  adanya  rekayasa  /  engineering  dan  penggunaan  metode konstruksi yang benar dapat menjadikan struktur yang telah dididesain dengan baik dan aman  menjadi tidak aman karena terjadi penurunan kualitas / kapasitas, utamanya kapasitas geser.  

proseuneering dan prosedur konstruksi. 

Prosedur engineering yang harus dilakukan adalah: 

1. Tentukan  lokasi  dimana  pengentian  pengecoran  akan  dilaksanakan,  dengan  memenuhi  persyaratan pasal 6.4, terkhusus 6.4.4 dan 6.4.5. 

2. Tentukan  besaran  nilai  Vu  (gaya  geser  ultimit)  pada  lokasi  rencana  penghentian  pengecoran,  didapatkan  dari  hasil  analisis  struktur.  Penenetuan  nilai  Vu  ini  harus  secara  komprehensif  dengan  memperhitungkan  semua  kemungkinan  yang  mungkin  terjadi  sejak  fase  konstruksi  hingga fase layan (service) bangunan.  

3. Tentukan nilai μ yang akan digunakan, sesuai dengan pasal 11.6.4.3 (permukaan dikasarkan atau  tidak dikasarkan dengan sengaja). 

4. Tentukan nilai F_y dan diameter tulangan geser friksi (dowel) yang akan digunakan. 

5. Tentukan panjang penyaluran tertanam dowel yang dibutuhkan sesuai dengan pasal 12.2. 

6. Tentukan  nilai  α  yang  akan  digunakan,  disesuaikan  dengan  geometri  elemen  struktur  (B,  H,  panjang penyaluran yang dibutuhkan) 

7. Tentukan luas penampang dowel (Avf) yang dibutuhkan sesuai pasal 16.4.1 atau 16.4.2. 

8. Tentukan jumlah tulangan yang dibutuhkan. 

Prosedur konstruksi yang harus dilakukan adalah: 

1. Untuk beton yang dicor terlebih dahulu: 

a. Mempersiapkan bekisting, penulangan, stop cor dan pendetailan yang dibutuhkan pada  lokasi geser friksi.  

b. Perlu  diperhatikan  bahwa  bekisting  dalam  kondisi  kaku,  bersih,  penulangan  dalam  kondisi rapi dan cukup kaku 

c. Stop cor disesuaikan dengan asumsi nilai μ dalam proses engineering. Jika μ = 1λ maka  stop  cor  harus  dapat  menghasilkan  permukaan  beton  yang  kasar  sesuai  persyaratan  (biasanya menggunakan kawat strimin / wire mesh). Jika μ = 0.6λ maka permukaan tidak  perlu kasar.  

d. Pemasangan dowel (tulangan geser friksi) pada bidang sambung join konstruksi, dengan  memperhatikan  jumlah,  diameter  dan  nilai  α  yang  diasumsikan  dalam  proses  engineering dan panjang penyaluran yang dihasilkan dari analisis. 

e. Pengecoran  dilaksanakan  dengan  memastikan  bahwa  komponen‐komponen  yang  dipasang pada bidang sambung join konstruksi / stop cor tidak rusak atau bergeser. 

f. Memberikan  perlindungan  pada  komponen  yang  mudah  rusak  (stek  tulangan  dan  dowel) setelah prose pengecoran agar besi tulangan tidak megalami karat. 

2. Untuk beton yang akan dicor kemudian (penyambungan): 

a. Permukaan join konstruksi harus dibersihkan dari semua kotoran, material lepas (loose),  laitance, sisa kapur dll. 

b. Permukaan  beton  dibasahi  dengan  cukup,  namun  tidak  boleh  ada  genangan  air 

c. Pengecoran dapat dilaksanakan, perlu diperhatikan komponen pada bisang sambungan  geser friksi tidak boleh rusak atau bergeser. 

Dalam prakteknya, sering terjadi kesalahan dalam penyambungan beton / pelaksanaan join konstruksi. 

Kesalahan yang umum terjadi antara lain: 

1. Posisi  join  konstruksi  tidak  pada  1/3  tengah  bentang.  Bahkan  banyak  ditemukan  posisi  join  konstruksi yang berada tepat dimuka kolom/tumpuan. 

2. Tidak  ada  dowel  /  tulangan  geser  friksi  yang  dedicated  /  dikhususkan  untuk  menahan  geser  friksi, hanya ada tulangan lentur, geser dan torsi saja. 

3. Tidak  dilakukannya  analisis  geser  friksi  dilapangan.  Jika  ada  penyambungan  pengecoran,  maka  kebanyakan  konsultan/kontraktor  dan  owner  project  mengasumsikan  bahwa  kekuatan  /  kapasitasnya  akan  sama  dengan  beton  yang  di  cor  monolit  (ini  kesalahan  yang  cukup  fatal,  karena kapasitasnya sering kali akan berkurang cukup jauh). 

Kesalahan‐kesalahan  ini  terjadi  akibat  tidak  adanya  tenaga  ahli  teknis  (struktural)  yang  mumpuni  yang  mampu memberikan solusi permasalahan di lapangan, ketidak tahuan stake holder / pihak‐pihak yang  terlibat  dalam  sebuah  project  konstruksi  dan  perilaku  membenarkan  kebiasaan,  bukan  membiasakan  kebenaran.  Karena  sejak  dahulu  tidak  pernah  dilaksanakan  /  tidak  pernah  melihat  prosedur  ini  dilaksanakan, maka dianggap bahwa prosedur ini tidak perlu dilaksanakan. 

Banyak riset yang masih harus dilaksanakan untuk lebih megetahui secara detail perilaku join konstruksi  ini.  

Terimakasih sudah membaca. 

 

Mukhlis Islam 

Prodi Teknik Sipil, Fakultas Teknik,Universitas Bengkulu. 

               

  TIDAK DALAM 1/3 TENGAH BENTANG 

 

  DI PERMUKAAN TUMPUAN 

  DI PERMUKAAN TUMPUAN 

 

DI PERMUKAAN TUMPUAN