Perkuatan Struktur Jembatan Gelagar Balok-T Standar Bina Marga 1997 menggunakan Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) dengan Metode Near-Surface Mounted (NSM)

Kevin Samuelly Liando, Prof. Dr.-Ing. Ir. Andreas Triwiyono, IPU.

2025 | Skripsi | TEKNIK SIPIL

Jembatan merupakan elemen struktur yang penting bagi sistem transportasi. Indonesia memiliki salah satu standar jembatan gelagar balok-T Bina Marga 1997. Selama hampir 30 tahun hingga saat ini, pedoman pembebanan yang digunakan standar tersebut berubah. Acuan pembebanan yang digunakan saat ini di Indonesia yaitu SNI 1725:2016 dan acuan perancangan beton bertulang di Indonesia menjadi SNI 2847:2019. Untuk menjaga keberlangsungan sistem transportasi, jembatan standar Bina Marga 1997 perlu dievaluasi. Apabila kapasitas struktur tidak mampu memenuhi kebutuhan gaya yang direncanakan maka perkuatan struktur dapat dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi jembatan standar Bina Marga 1997 dan merancang perkuatan strukturnya. Perkuatan struktur dilakukan pada gelagar balok-T jembatan standar Bina Marga 1997 bentang 15 m hingga 25 m dengan metode Near-surface Mounted (NSM) FRP untuk perkuatan lentur dan laminasi dua sisi FRP untuk perkuatan geser. Material FRP yang digunakan adalah Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP). Acuan yang digunakan untuk perkuatan struktur saat ini di Indonesia yaitu SNI 8971:2021. Dalam perancangan perkuatan ini dianalisis memenuhi kesetimbangan regangan dan kompatibilitas gaya pada elemen beton, baja tulangan, dan tulangan FRP. Beberapa parameter dalam penelitian ini yang divariasikan yaitu jumlah tulangan, jumlah lapis lembaran, dan jarak antar lembaran FRP. Evaluasi jembatan standar Bina Marga 1997 menunjukkan bahwa gelagar balok-T tidak mampu menahan momen untuk setiap bentang dan tidak mampu menahan gaya geser pada Sebagian besar segmen gelagar. Perkuatan lentur NSM FRP mampu meningkatkan kapasitas 33% hingga 52%, tetapi tidak mampu meningkatkan kapasitas di atas 60%. Jembatan bentang 16, 17, dan 19 m memerlukan pembatasan lalu lintas untuk menjaga momen yang bekerja berada di bawah kapasitas momen.

Bridges are important structural elements for transportation systems. Indonesia has one of the bridge standard, standar Bina Marga 1997. For almost 30 years until now, the loading reference used by the standard have changed. The loading reference currently used in Indonesia is SNI 1725: 2016 and the reinforced concrete design reference in Indonesia is SNI 2847: 2019. To maintain the sustainability of the transportation system, the standar Bina Marga 1997 bridges need to be evaluated. If the structural capacity is unable to meet the force requirements, structural retrofit can be applied. The purposes of this study are to evaluate standar Bina Marga 1997 and design its retrofit. Structural retrofit is applied on the T-beam girder of the standar Bina Marga 1997 bridges from span 15 m to 25 m using the Near-surface Mounted (NSM) FRP method for flexural reinforcement and 2 sides wrap FRP for shear reinforcement. The FRP material used is Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP). The reference used for current structural retrofit in Indonesia is SNI 8971:2021. In the design of this reinforcement, it is analyzed to meet the equilibrium of strain and compatibility of forces in concrete elements, reinforcing steel, and FRP reinforcement. Several parameters in this study that were varied were the number of  FRP reinforcements, the number of FRP sheet layers, and the distance between FRP sheets. Evaluation of standar Bina Marga 1997 bridges shows that the T-beam girder is unable to fulfil the moment for each span and is unable to fulfil the shear force at most girder segments. NSM FRP flexural reinforcement is able to increase capacity by 33% to 52%, but unable to increase capacity above 60%. Bridges at 16, 17, and 19 m require traffic restrictions to keep the working moment below the moment capacity.

Kata Kunci : Perkuatan struktur, NSM FRP, Laminasi dua sisi FRP, SNI 8971:2021, CFRP