TUGAS TEKNOLOGI BAHAN KONSTRUKSI

Paper :

“POTENSI KERUSAKAN BENDUNGAN BETON”

Oleh

Tubagus Naufal Dzaki (21010113130151)

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2013

Abstrak

Sumber daya air adalah sumber utama kehidupan manusia pada aspek rumah tangga, masyarakat, maupun energi. Salah satu cara pengelolaannya adalah dengan pembangunan bendungan. Ragam bendungan yang bahan dasarnya relatif tahan lama dan ketahananya terhadap tekanan relatif tinggi adalah bendungan tipe beton. Sebagai sumber daya esensial, potensi kegagalanya perlu diperhitungkan agar kedepanya dapat diminimalisir.

Spesifikasi bentuk struktur bendungan beton umumnya mengikuti prinsip tekanan hidrostatis, yaitu bagian yang paling besar berada di bawah. Dari segi bahan, diberlakukan standar PBI 1971 mengenai bangunan beton yang terus-menerus terkena air. Volume pengecoran beton yang terbatas mengharuskan adanya bahan sambungan yang tahan air, seperti PVC, karet, tembaga, baja tahan karat atau campuran bitumen.

Potensi kerusakan terletak pada tidak terpenuhinya standar perencanaan dan pengerjaan bendungan beton disebabkan oleh factor kesalahan manusia, lingkungan, atau kombinasi keduanya. Perlu adanya sinergi antar pihak-pihak yang terkait dengan pembangunan bendungan guna meminimalisir potensi kerusakan bendungan beton.

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Sumber daya air merupakan kebutuhan dalam semua aspek-aspek utama kehidupan manusia seperti keperluan rumah tangga, pangan, termasuk energi. Bendungan adalah salah satu bangunan yang bertujuan memanfaatkan sumber daya air dengan mengatur atau menahan debit aliran air, dalam kepentingan penyediaan air untuk masyarakat umum.

Pada umumnya, bendungan melibatkan arus air sungai. Batasan yang diberlakukan pada paper ini adalah hanya dibahasnya bendungan beton.

Sebagai sumber daya air yang berbentuk aliran, baik aliran deras maupun tidak, sungai mempunyai perilaku dinamis. Sungai juga dimanfaatkan sebagai sumber daya penunjang rumah tangga dan energi masyarakat di sekitarnya. Maka perlu diperhitungkan apakah bendungan tersebut cukup kuat untuk menahan dan mengatur aliran sungai, ditinjau dari bahan penyusun dan desain bangunan bendungan. Aspek biaya yang dianggarkan diperhitungkan demi efisiensi deain dan material yang diperlukan,

Dalam pengerjaanya, tahap demi tahap perlu disesuaikan dengan standarisasi tata cara yang berlaku. Beberapa tipe bendungan beton meyesuaiakan dengan keadaan lokasi pembuatan seperti topografi dan kondisi geografis. Selain material dasar penyusun beton, yaitu agregat, semen dan air, dipakai bahan tambahan sebagai penahan air pada sambungan-sambungan beton. Titik kritis dalam pengerjaan beton terletak pada pencampuran bahan dan proses pengerjaan. Maka dari itu, diteliti potensi kerusakan beton ditinjau dari campuran yang dipakai dan proses pengerjaanya.

Rumusan Masalah

a. Bagaimana spesifikasi bendungan beton secara umum?

b. Apa saja aspek bendungan beton yang berpotensi menyebabkan kerusakan pada bendungan?

Tujuan

a. Mengidentifikasi spesifikasi bendungan beton secara umum.

b. Mengidentifikasi aspek-aspek bendungan beton yang berpotensi menyebabkan kerusakan pada bendungan.

PEMBAHASAN

Bendungan Beton secara Umum

Bendungan termasuk pada bangunan berbahan beton yang bersentuhan langsung dengan air. Pembuatanya dapat dengan cara dicor langsung di lokasi maupun dengan membuat beton prategang (prestressed concrete), juga dengan konstruksi beton bertulang maupun tidak. Dalam hubunganya dengan air sungai, bendungan harus mempunyai ketahanan yang cukup untuk menahan arus sungai. Desain yang umum digunakan sebagai bangunan penahan air adalah

Desain tersebut memperhitungkan letak dan nilai tekanan air. Ditinjau dari teori tekanan hidrostatis, bahwa tekanan total yang dialami suatu titik pada ketinggian tertentu adalah

dengan

= tekanan atmosfer = 1,01325*105 Pa

= massa jenis zat cair

= konstanta gravitasi

= ketinggian yang diukur dari

permukaan air.

Dapat disimpulkan bahwa semakin dalam permukaanya, suatu titik akan mengalami tekanan yang semakin besar. Oleh karena itu, desain struktur bendungan yang umum adalah dengan memperbesar ketebalan atau besar penahan air pada bagian terbawah. Dalam pengembanganya, desain bendungan beton dapat bervariasi dengan memperhitungkan gaya-gaya atau tekanan yang bekerja pada bendungan

Bendungan beton harus memenuhi kriteria keamanan sebagai bangunan berbahan beton dan penahan air. Dari segi bahan, beton adalah campuran dari semen, agregat dan pasir yang ditambah air. Perencanaan bahan campuran beton (concrete mix design), yaitu kadar masing-masing bahan penyusun yang diperlukan, mempunyai spesifikasi sesuai tujuan pengguanaanya. Spesifikasi tersebut menyesuaikan dengan Rencana Kerja dan Syarat-syarat (RKS) yang diajukan.

Bendungan tipe beton pada umumnya terdiri atas sambungan-sambungan cetakan beton yang mempunyai volume tertentu. Adanya bahan penahan air berguna untuk menutup resiko perembesan air lewat celah antar sambungan. Bahan sambungan penahan air yang memenuhi syarat SNI 03-6416-1 tahun 2000 adalah PVC,karet alam, karet sintetis, tembaga, baja tahan karat dan campuran bitumen (bahan aspal). Aturan mengenai jarak antar sambungan dan bahan penahan air agar tidak mengalami kerusakan, retak, atau terpuntir selama proses cor disyaratkan dalam SNI 03-6416-2 tahun 2000. Tinjauan dapat dikritiskan pada bahan atau alat yang merekatkan antara sambungan beton dan bahan penahan air.

Bendungan merupakan bangunan yang bersentuhan terus-menerus dengan air. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI) tahun 1971 mensyaratkan dalam tabel 4.3.4 bahwa dalam setiap 1 m3 bendungan harus memiliki jumlah semen minimum sebanyak 275 – 375 kg dan nilai FAS (Faktos Air Semen) minimum 0.57 untuk bendungan yang bersentuhan dengan air tawar dan 0.52 untuk bendungan yang bersentuhan dengan air laut/bergaram. Pada kriteria ini, pembelian dan pemilihan bahan di lapangan yang sesuai dengan kriteria akan menjaga ketahanan bendungan terhadap air.

Letak Potensi Kerusakan Bendungan

Kerusakan bangunan termasuk dalam kegagalan bangunan. Penyebab kegagalan bangunan, tidak selalu berhubungan dengan alam atau faktor-faktor yang menimpa setelah bengunan berdiri. Namun kegagalan bangunan dapat disebabkan oleh manusia dan kombinasi antara manusia dan alam di dalam proses pembangunanya. Dalam jurnal Media Komunikasi Teknik Sipil disebutkan bahwa tinjauan dalam kegagalan mencakup planning, desain, enjiniring, ekonomi, dan lingkungan. Sumber yang sama menyebutkan pula jenjang kegagalan, yaitu:

- Tingkat sederhana; bangunan masih berdiri namun tidak berfungsi optimal.

- Tingkat menengah; bangunan masih berdiri namun kondisi membahayakan jika difungsikan.

- Tingkat tertinggi; bangunan tidak bias difungsikan sama sekali.

Kerusakan yang dapat terjadi pada bendungan beton mengikuti sifat-sifat dari material penyusun utamanya, yaitu beton.

Spesifikasi yang disyaratkan oleh Japanese Industrial Standard (JIS) mencakup kualitas beton, material yang dipakai, proporsi campuran dan proses pencampuranya. Peluang kerusakan dapat ditinjau dari batasan prosentase berat bahan-bahan yang berbahaya bagi kualitas beton, macamnya yaitu

a. Tanah Liat, nilai prosentase maksimum : 0,25

b. Bagian Batu yang Lunak, nilai prosentase maksimum : 5,0

c. Bahan-bahan yang Hanyut oleh Pengujian Tuang, nilai prosentase maksimum : 1,0

d. Bahan-bahan yang Mengapung di Dalam Cairan dengan Specific Gravity 1,95; nilai prosentase maksimum : 1,0

Peluang lain ada pada sifat susut dan rangkak beton. Susut adalah berubahnya volume beton dikarenakan hilangnya air disebebkan proses hidrasi yang masih berlangsung. Sedangkan rangkak adalah peristiwa timbulnya regangan atau perubahan volume karena adanya beban menerus. Setelah mencapai 28 hari, beton mencapai tahap hidrasi sempurna yang mengakibatkan penambahan kekuatan beton tidak signifikan setelahnya. Dalam hitungan waktu lebih dari puluhan tahun, beton dapat mengalami kehancuran setelah tercapai batas regangan bahan. Tercapainya batas regangan disebabkan pembebanan beton secara menerus. Dalam hubunganya dengan bendungan beton, kejadian susut yang merubah volume beton menyebabkan luas permukaan atau ketinggian bendungan ikut menyusut. Hal tersebut dikarenakan rumus volume secara umum adalah luas dikalikan tinggi. Ketika bendungan mengalami degradasi ketinggian, maka tinggi permukaan air

akan menyamai atau melebihi tinggi bendungan menurut pada fungsi waktu.

Kejadian susut dan rangkak mempunyai prosentase yang sangat kecil, namun dapat lebih besar efeknya saat cuaca di lokasi lebih panas. Jika demikian, pengerjaan dan campuran material yang digunakan untuk beton harus disesuaikan dengan ketentuan yang berlaku. Bila dikhawatirkan bahwasanya temperatur dari concrete placing akan melebihi 250C, maka cara-cara kerja dan penggunaan material untuk beton harus dilaksanakan secara wajar sesuai dengan kondisi temperaturnya (Oehadijono, 1978 : 143).

Faktor-faktor Penyebab Kerusakan

Bendungan beton merupakan bahan yang relatif tahan lama dan kokoh (Irigasi dan Bangunan Air, 1997 : 190). Hal tersebut dikarenakan nilai kuat tekanya yang meningkat dari waktu ke waktu sampai masa tertentu. Namun ada potensi yang menyebabkan bendungan beton mengalami kegagalan. Ditinjau dari letak-letak potensi penyebabnya, maka bendungan beton mempunyai faktor penyebab kerusakan/kegagalan bangunan, di antaranya

1. Lokasi bendungan beton memerlukan kondisi geologi yang baik (sesuai dengan desain bentuk dan material campuran beton)

2. Faktor bencana alam, yaitu saat ada perubahan kondisi lingkungan–seperti longsor atau gempa–yang menyebabkan posisi bendungan tidak pada tempatnya semula.

3. Faktor manusia, yang dapat dibagi lagi menjadi :

- Kesalahan dalam perencanaan dan desain struktur maupun material penyusun bendungan.

- Proses pengerjaan yang tidsk sesuai prosedur.

- Pengadaan material yang tidak sesuai perencanaan.

- Perhitungan di lapangan yang menyimpang jauh dari perencanaan awal.

PENUTUP

Kesimpulan

Bendungan beton merupakan tipe bangunan pengelola sumber daya air yang relatif tahan lama dan kuat menahan air. Agar dapat difungsikan sebagai bendungan, maka perlu disesuaikan desain bentuk struktur, campuran bahan, dan proses pengerjaanya sesuai standar yang berlaku. Perlu adanya penyesuaian dengan faktor lingkungan yang mencakup topografi, geografi, dan iklim, guna mempertahankan keutuhan bendungan. Tidak sesuainya desain dan proses pengerjaan bendungan beton dengan spesifikasi dan keadaan lingkunga sekitar merupakan potensi kegagalan bendungan beton.

Saran

Pengawasan terhadap proses pembangunan bendungan beton, mulai dari tahap perencanaan sampai finishing perlu diadakan secara disiplin dan menyeluruh.

Perlu dipilihi kontraktor atau penanggung jawab proyek bendungan yang jujur dan cermat, agar bendungan beton yang dibuat sesuai dengan kriteria.

Kerjasama dengan masyarakat di sekitar lokasi bendungan hendaknya dilakukan dari proses awal hingga bendungan berfungsi secraa berkelanjutan.

DAFTAR PUSTAKA

Irigasi dan Bangunan Air. Jakarta: Penerbit Gunadarma, 1997.

Han Ay Lie. “Bahan Beton”. (kuliah, Teknologi Bahan Konstruksi, Universitas Diponegoro-Semarang).

Kh, Sunggono. Buku Teknik Sipil. Bandung: Penerbit NOVA.

Oehadijono. 1978. Bendungan Tipe Beton.

Purwanto. “Mix Design Beton Cara ACI dan DOE”. (kuliah, Teknologi Bahan Konstruksi, Universitas Diponegoro-Semarang).

Hermanto, Eddy dan Frida Kistiani. “Kegagalan Bangunan dari Sisi Industri Konstruksi” Media Komunikasi Teknik Sipil 14 (2006) : 48.

Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971

Standar Nasional Indonesia 03 – 6416. 2000 (bagian 1 dan 2)

www.aneahira.com

www.wikipedia.com