Studi analisis penggunaan Carbon Fiber Reinforced Polymer sebagai pengganti sebagian tulangan prategang pada jembatan Balanced Cantilever

Abstract

Terdapat beberapa metode konstruksi jembatan yang umum digunakan, salah satunya adalah metode konstruksi jembatan secara balanced cantilever. Metode konstruksi jembatan balanced cantilever sangat cocok digunakan pada daerah lembah dan perairan, atau pada daerah yang aktivitasnya padat. Hal ini dikarenakan konstruksi langsung dilakukan di atas jembatan dengan memanfaatkan efek kantilever, dan penggunaan perancah sangat minim. Namun, metode konstruksi ini memiliki kelemahan, yaitu penggunaan tulangan prategang pada tepi atas yang boros untuk menopang berat segmen-segmen jembatan selama masa konstruksi. Studi kasus ini bertujuan untuk menganalisis penggunaan Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) sebagai pengganti dari sebagian tulangan prategang tersebut. Bentang jembatan sepanjang 80 meter yang akan dianalisis dibangun secara cast in-situ dengan mutu beton 45 MPa dan menggunakan gelagar box girder bertipe 1-cell. Pemodelan dan analisis dilakukan dengan bantuan program MIDAS Civil serta perhitungan manual. Jumlah reduksi strand didapat dengan membandingkan kebutuhan strand pada jembatan tanpa CFRP dengan jumlah strand yang optimal, terhadap jembatan dengan jumlah strand yang dikurangi dan digunakan CFRP berbagai variasi ukuran. Jumlah strand dan ukuran CFRP yang digunakan berdasarkan pertimbangan terhadap batas tegangan ijin, kuat lentur dari box girder, dan jumlah minimum tulangan prategang yang harus digunakan. Dari hasil analisis, didapatkan reduksi jumlah strand total tulangan prategang sebesar 11.75% atau 48 strand tiap bentang jembatan jika dipasang CFRP 1 lapis dengan lebar 6 m sepanjang 11.5 m dari tengah pilar dibandingkan pada jembatan tanpa CFRP dengan jumlah strand tulangan prategang yang optimal