doi: mkts.v26i1.27765

## Kajian dan Evaluasi Struktur Slab Prestressed Precast Modular Concrete
*I Gusti Lanang Bagus Eratodi 1 , Ali Awaludin 2 , Ay Lie Han 3 , Andreas Triwiyono 2.
1 Fakultas Teknik dan Informatika, Universitas Pendidikan Nasional, Denpasar
2 Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta
3 Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang
*) eratodi@undiknas.ac.id
Received: 4 Januari 2020 Revised: 14 Mei 2020 Accepted: 5 Juni 2020

## Abstract
Prestressed  precast  modular  concrete  slabs  function  rigid  pavement,  supporting  vehicle  loads  above  it  on subgrade  with  relatively  low  bearing  capacity.  This  slab  measures  2000  x  850  x  150  mm 3 of  regular reinforced concrete  (old  production) or prestressed concrete  (new production) quality K-500. After several times of use, damage occurs mainly at the end of the slab in the form of spalling. The objectives of the study and evaluation were: (1) observing damage; (2) material quality data; (3) numerical modeling by taking into account  material  properties,  loading  and  soil  conditions;  and  (4)  providing  slab  design  recommendations including  materials  and  geometrics.  The  method  of  study  and  evaluation  of  slab  damage  was  done  by observing  the  damage,  taking  concrete  core-case  and  testing  it  in  the  laboratory,  and  modeling  the  slab structure  with  various  parameters  (soil  data,  concrete  quality  and  slab  geometry).  Field  observations  and analysis  results  show  that  concrete  slab  spalling  occurs  initially  at  the  edge  (850  mm  wide)  which  in  turn causes  the  effectiveness  of  the  pre-tension  force  to  be  suboptimal  and  finally  the  concrete  spalling  volume increases. Apart from the frequency of collisions during  installation  and  slab deformation  when supporting vehicle loads. Concrete spalling problems also due to inappropriate concrete quality.
Keywords: Prestressed slab, spalling, precast, modular, core-case

## Abstrak
Slab  prestressed  precast  modular  concrete  berfungsi  rigid  pavement,  mendukung  beban  kendaraan  di atasnya  pada  tanah  dasar  yang  daya  dukungnya relatif  rendah.  Slab  ini  berukuran  2000  x  850  x 150  mm 3 dari beton bertulang biasa (produksi lama) atau beton pretension (produksi baru) mutu beton K-500. Dalam pemakaian di lapangan slab ini diharapkan dapat dipasang dan dilepas berulangkali. Setelah beberapa kali pemakaian, terjadi kerusakan terutama pada bagian ujung slab berupa spalling. Tujuan kajian dan evaluasi struktur  ini  adalah:  (1)  mengamati  kerusakan;  (2)  mendapatkan  data  kualitas  bahan;  (3)  melakukan pemodelan  secara  numeris  dengan  memperhatikan  sifat  material,  pembebanan  dan  kondisi  tanah;  dan  (4) memberikan rekomendasi desain slab meliputi bahan dan geometrik. Metode kajian dan evaluasi kerusakan slab  dilakukan  pengamatan  kerusakan,  pengambilan  core-case  beton  dan  pengujiannya  di  laboratorium, serta pemodelan struktur slab dengan berbagai parameter (data tanah, mutu beton dan geometri slab). Hasil pengamatan di lapangan dan hasil analisis maka dapat diketahui bahwa spalling beton slab terjadi awalnya pada  bagian  tepi  (sisi  lebar  850  mm)  yang  selanjutnya  menyebabkan  efektifitas  gaya  pretension  menjadi tidak  optimal  dan  akhirnya  volume  spalling  beton  menjadi  semakin  bertambah.  Selain  karena  frekuensi benturan  saat  pemasangan  dan  deformasi  slab  saat  mendukung  beban  kendaraan.  Permasalahan  spalling beton juga dikarenakan mutu beton yang tidak sesuai.
Kata kunci: Slab prestressed, spalling, precast, modular, core-case

## Pendahuluan
Secara  umum slab prestressed  precast  modular concrete berfungsi  menyerupai rigid  pavement yaitu mendukung beban kendaraan di atasnya pada tanah  dasar  yang  daya  dukungnya  relatif  rendah. Slab ini berukuran 2000 mm x 850 mm x 150 mm, yang  terbuat  dari  beton  bertulang  biasa  (produksi lama)  atau  beton  pretension  (produksi  baru), dengan  mutu  beton  K-500.  Dalam  pemakaian  di lapangan slab ini  diharapkan  dapat  dipasang  dan dilepas berulangkali, lihat Gambar 1.
Gambar 1. Slab beton dengan kerusakan spalling
Setelah beberapa kali pemakaian, terjadi kerusakan terutama  pada  bagian  ujung slab ,  berupa spalling . Spalling bisa  disebabkan  karena  benturan  saat pengangkutan  dan  pemasangan,  mutu  beton,  gaya yang  terjadi  pada  bidang  kontak/persinggungan antara satu slab dengan lainnya akibat deformasi/perbedaan  penurunan,  ataupun  bentuk dan  ukuran  bagian  tepi slab yang  menyebabkan terjadinya konsentrasi tegangan akibat persinggungan.  Agar  kerusakan  ini  bisa  diketahui penyebabnya,  maka  diperlukan  investigasi  dan kajian  yang  cukup  detil  tentang  penyebab kerusakan, sehingga akan didapatkan rekomendasi penyelesaian permasalahan ini.
Penelitian Johannes et al. (2017) tentang efektifitas penambahan serat baja Dramix terhadap karakteristik  makanik  beton  diusulkan  pada perbaikan  sifat  mekanika  pada slab dengan kerusakan spalling ini. Tujuan kajian ini adalah (1) mengamati  kerusakan;  (2)  mendapatkan  data kualitas bahan; (3) melakukan pemodelan/ simulasi  secara  numeris  dengan  memperhatikan sifat  material,  pembebanan  dan  kondisi  tanah;  (4) mencari  penyebab  utama  dari  kegagalan  yang terjadi  selama  ini;  (5)  mengkaji  usulan slab prestress  concrete berserat  dan tidak  berserat,  dan (6)  memberikan  rekomendasi  desain slab meliputi bahan dan geometrik slab.

## Metode Kajian dan Evaluasi
Dalam rangka investigasi kerusakan slab , dilakukan  pengamatan  kerusakan  di  lapangan, pengambilan core-case beton  dan pengujiannya di laboratorium,  serta  pemodelan  struktur slab dengan berbagai parameter (data tanah, mutu beton dan  geometri slab )  sehingga  dapat  diketahui  akar permasalahannya  (Martin et  al., 2007).  Secara singkat, kegiatan sesuai Gambar  2 dapat  diuraikan sebagai  berikut:  (1)  pengamatan  visual  kerusakan di  lapangan  dilakukan  untuk  mengetahui  letak, bentuk,  tingkat  dan  sebaran  kerusakan  pada slab .
Alat  yang  digunakan  antara  lain  kamera  dan microcrackmeter untuk mengetahui lebar retak jika terjadi.  (2)  pengujian  terdiri  dari  pengujian  tidak merusak ( non-destructive test ) dengan alat Schmidt Rebound  Hammer dan  pengambilan  sampel core- drill/core-case beton  untuk  dilakukan  pengujian tekan  di  laboratorium.  Keduanya  bertujuan  untuk mendapatkan  gambaran  tentang  homogenitas  dan perkiraan  kualitas  beton  di  lapangan.  (3)  analisis numerik  dilakukan  dengan  cara  memodelkan struktur slab sebagai beam di  atas  dukungan elastik  ( beam  on  elastic  foundation )  kemudian dianalisis  secara  clasic  (menggunakan beam  on elastic  foundation  theory )  dan  dengan  bantuan software ADINA (Bathe, 2010) dengan memperhatikan  beberapa  variasi  kondisi  tanah, bentuk dan ukuran (geometri) slab , tumbukan atau kondisi kontak antara slab satu dengan lainnya saat mendukung  beban  kendaraan  di  atasnya,  sifat material hasil pengujian lapangan dan pembebanan yang terjadi .
Investigasi lapangan Pengamatan visual terhadap kerusakan Pengujian material Non-destructive test Core-drill Pengujian tekan Pemodelan slab Teori beam on elastic foundation Software ADINA Analisis Kesimpulan dan rekomendasi
Pengujian tekan beton core-case slab existing
Pengujian  tekan  sesuai  SNI-03-2492-2002  untuk memastikan kuat tekan slab beton yang digunakan sesuai  dengan  kuat  tekan  rencana  yakni  mutu beton  K-500  (fc’  =  41  MPa).  Pengujian  ini dilakukan  terhadap  beberapa  sampel core-case yang berasal dari slab produksi lama dan baru dari PT.  VICO  Indonesia.  Hasil  pengujian  tekan core- case beton dapat dilihat pada Tabel 1.
Hasil  pengujian  tekan core-case  slab beton  pada Tabel  1  mengacu  Martin et  al., 2007  dapat  dilihat bahwa  seluruh  sampel  beton core-case memiliki kuat tekan lebih kecil dari pada kuat tekan rencana K-500  (fc’  =  41 MPa).  Berdasarkan data uji tekan tersebut,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  mutu beton  pada slab yang  diuji  adalah  antara  K-350 sampai dengan K-400.
Hal  ini  didasarkan  pada  ketentuan  SNI-03-2492- 2002  yang  mensyaratkan  nilai  terendah  hasil  uji tekan  beton core-case adalah  minimal  sama dengan  0,75fc’  dan  nilai  rata-rata  dari  tiga  sampel beton core-case adalah  minimal  sama  dengan 0,85fc’. Sampel beton core-case dapat dilihat pada Gambar  3  di  mana  terdapat  satu  sampel  dari slab lama  (kode  1A)  yang  sudah  retak  sehingga  tidak dapat diuji tekan.

## Tabel 1. Hasil pengujian tekan
core-case slab beton No Kode benda uji Berat volume (Kg/m 3 ) Kuat tekan (MPa) Keterangan 1  2A 2216,0 27,2 Beton lama
Beton baru 2  5A2 2273,0 32,9 3  8A 2403,5 32,1 4  9A 2454,0 24,8 5  9B 2405,8 36,1 6  10A2 2436,0 34,0 7  10A1 2395,0 34,4 8  10B 2381,2 21,8 (a)
(b)
Gambar 3. Sampel core-case : (a) sampel yang sudah retak sehingga tidak diuji (kode 1A); (b) sampel setelah diuji (kode 5A2)
Pemodelan numeris slab
Analisis  numeris  didasarkan  pada Teori  Beam  on Elastic  Fondation. Pada  teori  ini slab beton dianggap  sebagai  balok  yang  diletakkan  pada bidang  dengan  dukungan  elastik  (tanah),  ( Dinev , 2012).  Untuk  keperluan  analisis,  data  utama  yang diperlukan  meliputi:  nilai  dukungan  elastik  tanah, ukuran slab dan  jenis  kendaraan  yang  akan melintas  di  atas slab tersebut.  Nilai  dukungan elastik  tanah  dapat  diperoleh  berdasarkan  hasil pengujian  langsung  di  lapangan  di  mana  terdapat hubungan antara beban dengan deformasi/ lendutan tanah  sampai dengan  nilai  beban tertentu (nilai tekanan roda dari kendaraan yang diperhitungkan).  Karena  data  tersebut  tidak tersedia,  maka  nilai  dukungan  elastik  tanah  pada studi  ini  diambil  berdasarkan  nilai  yang  terdapat pada Tabel 2. (Bowles, 1997) berikut yaitu sebesar 15.000  kN/m 3 (jenis  tanah clayey  soil dengan  qa <= 200 kPa).

## Tabel 2. Nilai konstanta dukungan elastik tanah
Jenis tanah Konstanta dukungan elastik (kN/m 3 ) Loose sand 4.800 – 16.000 Medium dense sand 9.600 – 80.000 Dense sand 64.000 – 128.000 Clayey medium dense sand 32.000 – 80.000 Silty medium dense sand 24.000 – 48.000
Clayey soil :
q a  200 kPa 12.000 – 24.000 200 < q a  800 kPa 24.000 – 48.000 q a > 800 kPa > 48.000
Dimensi slab yang  dimodelkan  adalah  sama dengan dimensi yang ada yaitu: panjang 2000 mm; lebar 850 mm; dan tebal 150  mm. Tipe kendaraan yang  diperhitungkan  adalah lowboy dengan  beban roda  9  Ton  (Sari,  2014).  Analisis  dilakukan  pada dua tipe pembebanan,  yaitu one-point loading dan symetrically  loading .  Untuk one-point  loading , terdapat  dua  kondisi  pembebanan  yaitu  beban diletakkan di tengah bentang dan beban diletakkan pada  salah  satu  ujung slab .  Kondisi  pembebanan tersebut disesuaikan dengan lebar gandar kendaraan  ( lowboy )  dan  panjang  (bentang) slab beton  yang digunakan. Selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 4, 5 dan 6. (Bina Marga, 2017).
Dari  hasil  analisis  menggunakan Beam  on  Elastic Fondation  Theory didapatkan  gaya  dalam  berupa momen  lentur  dan  deformasi slab maksimum sebagai  berikut:  (1)  defleksi slab maksimum  = 6,619 mm; (2) rotasi slab maksimum = 0,0108 rad;
(3)  deformasi  lateral slab =  0,8  mm  (pada  bagian tepi);  dan  (4)  momen  lentur  maksimum  =  22,23 kNm (per lebar slab 0,85 m). 4,5 T 4,5 T 9 T
Gambar 4. Konfigurasi tekanan gandar lowboy
Gambar 5. Asumsi kondisi pembebanan simetris ( symetrically loading )
(a) (b)
Gambar 6. Asumsi kondisi pembebanan terpusat ( one-point loading ): (a) beban di salah satu ujung; (b) beban di tengah.
Berdasarkan  momen  lentur  sebesar  22,23  kNm, analisis kapasitas lentur slab dapat dilakukan untuk mengetahui  nilai  tegangan  tekan  atau  tarik maksimum  yang  terjadi  pada slab .  Oleh  karena data  gaya  pretension  yang  diberikan  pada  tendon baja  tidak  diketahui,  maka  diasumsikan  nilai  gaya pretension  sebesar  50  kN  atau  sekitar  60%  dari kuat  tarik  izin  tendon  (88  kN).  Sesuai  hasil  tes core-case ,  mutu  beton  ditetapkan  K-350  (fc’  =  24 MPa).  Pada  sisi  bawah slab akan  menerima tegangan tarik sebesar 0,69 MPa (setelah dikurangi dengan  tegangan  yang  diakibatkan  oleh  gaya pretension  pada  tendon).  Walaupun  nilai  tegangan tarik  ini  kecil,  keberadaannya  tetap  menjadi  salah satu  penyebab  retak  pada slab selain  akibat  gaya tumbukan atau benturan saat mengalami deformasi.  Untuk slab yang  digunakan  secara berulang-ulang,  maka  nilai  tegangan  tarik  pada beton  perlu  dibatasi,  yaitu  tidak  lebih  besar  dari 20%  nilai  kuat  tarik  beton.  Jadi  nilai  kuat  tarik beton yang diperlukan minimal adalah 3,5 MPa.

## Beton serat
Beton  bertulang  diteliti  dan  diobservasi,  diteliti, retak dan spalling atau lepasnya bagian beton pada slab umumnya  terjadi  pada  bagian  tepi  dari  sisi lebar  (sisi  850  mm).  Pada  bagian  tepi  ini  terdapat 16  tendon  pretension  yang  dipasang  ke  arah memanjang  (sejajar  dengan  sisi  2000  mm). Pengaruh gaya pretension pada tendon baru efektif setelah  jarak  tertentu  dari  tepi slab (prinsip distribusi  gaya  pretension  pada  bagian  ujung). Oleh  karena  itu, slab beton  bagian  tepi  sisi  lebar umumnya  memiliki  kekuatan  tidak  sebaik  bagian tengah.  Namun  demikian,  berdasarkan  tingkat kerusakan  akibat  beban  kendaraan  justru  pada bagian  tepi  inilah  yeng  mendapatkan  tingkat kerusakan atau deformasi terbesar.
Salah  satu  upaya  untuk  meningkatkan  perilaku kekuatan  beton  pada  bagian  tepi  adalah  dengan cara  penempatan  besi  siku  pada slab bagian  sisi atas  maupun  sisi  bawah.  Hanya  saya  penambahan besi  siku  ini  dikhawatirkan  akan  menyulitkan proses  pemasangan slab dan  membuat  permukaan slab tidak  rata  (pada  bagian  tepi  lebih  tinggi). Upaya  lainnya  adalah  dengan  cara  mengganti sebagian beton (beton pada bagian tepi) dari beton normal  diganti  dengan  beton  serat  karena  beton serat  memiliki  ketahanan  kejut  yang  lebih  baik dibandingkan  dengan  beton  normal  (beton  tanpa serat).
Beton  tergolong  sebagai  material  getas.  Untuk meningkatkan  daktilitas  beton,  salah  satu  cara yang  dapat  digunakan  adalah  menambahkan serat/ fiber ke  dalam  adukan  beton,  yang  lebih dikenal  dengan  beton  serat  ( fiber  concrete ).  Salah satu  serat  yang  dapat  digunakan  adalah  serat  baja ( steel  fiber ). (Mypalm  Network,  2019).  Serat  baja yang ditambahkan dalam beton dapat meningkatkan kemampuan beton dalam mendistribusikan  tegangan  yang  bekerja  akibat beban luar  dan mengendalikan mekanisme kehadiran retak atau spalling (lihat Gambar 7). Hal tersebut membuat beton dapat  memiliki ketahanan lebih  baik  terhadap  benturan,  kejut/ impact ,  abrasi, dan fatigue.
Gambar 7. Perubahan karakteristik beton setelah ditambah serat (beton serat).
Berdasarkan  jumlah  kandungan  serat  dalam  1  m 3 volume  beton,  beton  serat  dapat  dibedakan menjadi  tiga  kelompok  yaitu:  (1)  Volume  fraksi rendah  (<1%);  (2)  Penambahan fiber difungsikan untuk  mengurangi  pertumbuhan  retak  akibat proses  kembang-susut  beton  dari slab atau  lapis perkerasan  yang  ter- eksposed .  (3)  Volume  fraksi sedang  (1%  -  2%);  (4)  Penambahan fiber volume fraksi  sedang  diperlukan  untuk  meningkatkan ketahanan  modulus  patah  ( modulus  rupture ), keteguhan patah ( fracture toughness ), dan ketahanan  kejut/benturan  ( impact  resistance ). Selain  itu,  penambahan fiber degan  volume  fraksi sedang  dapat  meningkatan  ketahanan  struktur terhadap  spalling  dan  meningkatkan  kemampuan absorpsi energi ( energy absorption ) ( Djamaluddin, 2008); (5)  Volume  fraksi  tinggi  (>2%);  dan  (6) Penambahan fiber volume  fraksi  tinggi  umunya dilakukan  untuk  mendapat  beton  dengan  kategori ultra-high-performance  fiber  reinforced  concrete yang  memiliki  perilaku strain  hardening tinggi atau  peningkatan  kekuatan post-elastic  respon . (Denarié, 2011).
Mengacu  pada  Laporan  Pengujian  Efektifitas Penambahan Serat Baja Dramix Terhadap Karakteristik  Mekanik  Beton  pada  Johannes et  al. (2017),  dapat  diketahui  bahwa  penambahan  serat baja  dramix  sebanyak  20  kg  dan  30  kg  per  1  m 3 beton  menghasilkan  kuat  tarik  belah  sebesar 3,09  MPa,  dan  3,42  MPa.  Oleh  karena  itu,  untuk slab beton  dengan  nilai  kuat  tarik  belah  minimal 3,5  MPa,  maka  jumlah  fraksi  serat  dramix  yang diperlukan adalah 40 kg per 1 m 3 beton. (Brochure Dramix, 2019)
Spesifikasi  usulan slab ,  sebagai  berikut:  (1) slab beton (K500),  dimensi:2000  mm  x 850  mm  x 150 mm,  ukuran  agregat  maksimum  =  20  mm,  faktor air-semen,  fas  =  0,4  –  0,5;  (2)  serat  baja,  tipe: halus,  volume  fraksi  serat  =  40  kg/m 3 ,  rasio panjang-diameter  serat,    l/d  =  75;  (3) strand baja, jumlah strand =  16  (2  lapis,  8 strand per  lapis), diameter strand =  9,8  mm  (BS  5896);  (4)  beban putus  minimal  yang  diijinkan  =  88  kN,  gaya pretension  per strand =  50  kN;  dan  (5)  pengujian dan  nilai  minimum  yang  dibutuhkan:  (a)  Beton serat:  kuat  tekan  minimum  fc’  =  43,6  MPa,  kuat belah  minimum  fct  =  3,8  MPa,  beton  normal (tanpa  serat),  dan  kuat  tekan  minimum  fc’  =  42 MPa . Pada  usulan  ini,  penambahan  serat  pada beton  hanya  dilakukan  pada slab bagian  ujung, yaitu  sejarak  300  mm  dan  gambar  detail  struktur seperti dapat dilihat pada Gambar 21.
Pemodelan numeris slab usulan
Secara umum, slab dimodelkan sebagai elemen (2- D) plane-strain dengan  dukungan  elastik  ( spring )
yang  berasal  dari  tanah  di  bawahnya.  Model slab kemudian  dibebani  secara  perlahan-lahan  hingga dapat  diketahui  ada  atau  tidaknya  elemen spring yang  menerima  gaya  tarik.  Selanjutnya  kontak definisi kontak elemen ( contact problem modeling ) dimodelkan  dalam slab ini  ( Siminiati ,  2002). Mengingat  dukungan  tanah  di  bawah slab hanya dapat  menerima  gaya  tekan  saja,  maka  elemen spring yang  menerima  gaya  tarik  akan  di- release . Dengan software ADINA  bisa  juga  dimodelkan contact  problems antara  dua  struktur  untuk mendapatkan gaya-gaya dalam atau tegangan yang terjadi akibat persinggungan slab di lapangan yang dibebani  tidak  secara  bersamaan.  (Bathe et  al. , 2010).

## Material
Pada  analisis  numerikal slab ini  dimodelkan  dua jenis  bahan  utama,  yaitu  beton  dan  tanah.  Beton slab itu sendiri dimodelkan menjadi dua jenis juga, yaitu  beton  normal  dan  beton  berserat.  Kriteri kegagalan  beton  dalam  model  material  ini mengadopsi  penelitiam  Bathe  and  Ramaswamy (1979).  Model  ini  sudah  dikalibrasi  dengan  uji eksperimental seperti yang pernah dilakukan Ernst and  Sohn  (1973)  dalam  Triwiyono  (2019),  grafik kriteria  kegagalan  beton  tampak  pada  Gambar  8. pemodelan  bahan  beton slab tanpa  serat  dan dengan  serat  seperti  pada  Gambar  9.  Pemodelan berupa hubungan tegangan-regangan sesuai Gambar 8 dan 9 digunakan pada pemodelan beton di analisa numerikal kajian ini.
Gambar 8. Pemodelan bahan beton slab tanpa serat
Gambar 9. Pemodelan bahan beton slab dengan serat
Material beton
Model beton normal yang digunakan didefinisikan sebagai  berikut  (dapat  dilihat  Gambar  8):  (1)  kuat tekan  (fc’)  sebesar  42  MPa;  (2) density sebesar 2,349 t/m 3 ; (3) modulus elastisitas  sebesar  30.459 MPa; dan kuat tekan ultimit (0,8×fc’) sebesar 33,6 MPa.  Model  beton  berserat  yang  digunakan didefinisikan  sebagai  berikut  (dapat  dilihat Gambar 9): (1) kuat tekan (fc’) sebesar 43,6 MPa; (2) density sebesar  2,440  t/m 3 ;  (3)  Modulus elastisitas  sebesar  31.034  MPa;  (4)  Kuat  tekan ultimit (0,8×fc’) sebesar 34,88 MPa
Material tanah
Tanah  pendukung  dibawah slab di  asumsikan sebagai  dukungan  spring,  nilai  konstanta  sebesar 15.000 kN/m 3 .

## Pembebanan
Pembebanan  dimodelkan  dengan  asumsi  beban gandar  sumbu  kendaraan  seperti  tampak  pada Gambar  10.  Beban  gandar  sumbu  maksimum diaplikasikan  pada slab sebesar  9  ton  pada  jarak 4,15 feet = 125 cm. (Andrianto, 2015)

## Sumber: Andrianto, 2015
Gambar 10. Beban gandar sumbu kendaraan pengguna slab

## Model dan Hasil Analisis
Pemodelan numerikal dimodelkan 2D plane stress dan  beban  ( force ) line dalam  bentuk  beberapa variasi  beban  dan  lubang slab :  (1)  beban  tipe  1 lubang  tipe  1  (B1L1),  sesuai  Gambar  11  (2  posisi beban line 200  mm  dan  lubang  diameter  200  mm ada di  bawah beban atau tepi slab ); (2)  beban tipe 1 lubang tipe 2 (B1L2), sesuai Gambar 12 (2 posisi beban line 200  mm  dan  lubang  diameter  200  mm ada  tengah-tengah slab );  (3)  beban  tipe  2  lubang tipe  1  (B2L1),  sesuai  Gambar  13  (3)  posisi  beban line 200  mm  dan  lubang  diameter  200  mm  ada  di bawah  beban  atau  tepi slab );  (4)  beban  tipe  2 lubang  tipe  2  (B2L2),  sesuai  Gambar  14  (3  posisi beban line 200  mm  dan  lubang  diameter  200  mm ada  tengah-tengah slab );  (5)  beban  tipe  3  lubang tipe  1  (B3L1),  sesuai  Gambar  15  (beban line 500
mm di tepi slab dan  lubang diameter 200 mm ada di  bawah beban atau tepi slab ); dan (6) beban tipe 3  lubang tipe 2  (B3L2),  sesuai  Gambar  16  (beban line 500 mm di tepi slab dan  lubang diameter 200 mm ada tengah-tengah slab ). Lubang diameter 200 mm  ini  adalah  tempat  pengait  saat  mobilisasi  dan pergeseran posisi slab .
Gambar 11. Beban tipe 1 dan lubang tipe 1 (B1L1)
Gambar 12. Beban tipe 1 dan lubang tipe 2 (B1L2)
Gambar 13. Beban tipe 2 dan lubang tipe 1 (B2L1)
Gambar 14. Beban tipe 2 dan lubang tipe 2 (B2L2)
Gambar 15. Beban tipe 3 dan lubang tipe 1 (B3L1)

## Gambar 16. Beban tipe 3 dan lubang tipe 2 (B3L2)
Hasil  tegangan  yy  (σyy),  tegangan  zz  (σzz),  dan lendutan  arah  vertikal  (Δz)  analisis  numerikal masing-masing  variasi  pemodelan  dapat  dilihat pada  Tabel  3  dan  4.  Tegangan  maksimum  terjadi pada  area  dengan  simbol  “Δ”  dan  tegangan minimum  terjadi  pada  simbol  “*”  sesuai  yang tampak  pada  Gambar  17,  18,  19,  dan  20.  Pada Tabel  3,  dapat  diketahui  bahwa  tegangan  tarik maksimum  yang  terjadi  pada slab adalah  sebesar 3,685 MPa. Nilai tegangan tersebut lebih kecil bila dibandingkan  dengan  nilai  tegangan  tekan  yang diakibatkan  oleh  pretension  pada  tendon  baja, yaitu 6,60 MPa (dengan catatan terdapat 16 tendon
dengan  gaya  pretension  per  satu tendon  adalah  55 kN). Superposisi dua nilai tegangan ini menunjukkan  semua  elemen  beton  pada slab mengalami tegangan tekan saja. Tentu hal ini akan sangat  menguntungkan  karena  beton  berkinerja sangat  baik  ketika  mendukung  tegangan  tekan. Slab yang  diusulkan  masih  dapat  berkinerja  baik karena kuat tariknya (3,80 MPa) masih lebih besar dari pada yang dibutuhkan (3,685 MPa).
Tabel 3. Hasil analisis numeris beton slab dalam beberapa variasi model
No. Variasi model Tegangan minimum (σ), MPa σ yy σ zz 1 B1L1 3,021 (-) 7,364 (-) 2 B1L2 3,097 (-) 6,810 (-) 3 B2L1 3,021 (-) 7,364 (-) 4 B2L2 3,094 (-) 6,808 (-) 5 B3L1 5,505 (-) 12,49 (-) 6 B3L2 4,890 (-) 11,08 (-)
Tabel 4. Hasil analisis numeris beton slab dalam beberapa variasi model terhadap tegangan masimum dan lendutan maksimum
No. Variasi model Tegangan maksimum (σ), MPa Δz maksimum (mm) σyy σzz 1 B1L1 1,333 (+) 1,124 (+) 0,503 2 B1L2 1,368 (+) 0,975 (+) 0,356 3 B2L1 1,406 (+) 1,124 (+) 0,354 4 B2L2 1,405 (+) 0,974 (+) 0,506 5 B3L1 3,685 (+) 1,855 (+) 2,990 6 B3L2 2,835 (+) 1,652 (+) 1,391
Gambar 17. Tegangan YY di daerah sisi slab berhimpitan
Gambar 18. Tegangan ZZ di daerah sisi slab berhimpitan
Gambar 19. Tegangan ZZ di daerah
sisi slab berhimpitan
Gambar 20. Tegangan YY di daerah titik slab berhimpitan

## Kesimpulan
Hasil  kajian  retak  dan  atau spalling beton slab terjadi  awalnya  pada  bagian  tepi  (sisi  lebar  850 mm)  yang  selanjutnya  menyebabkan  efektifitas gaya  pretension  menjadi  tidak  optimal  dan akhirnya  volume spalling beton  menjadi  semakin bertambah.  Selain  karena  frekuensi  benturan  saat pemasangan  ataupun  karena  deformasi slab saat mendukung  beban kendaraan, permasalahan retak/ spalling beton  juga  dikarenakan  oleh  tidak sesuainya  mutu  beton.  Hasil  pengujian core-case menunjukkan mutu beton K-350 sampai dengan K- 400,  sedangkan  persyaratan  yang  diminta  adalah K-500.

## Saran
Dalam  tiap  pelaksanaan  usulan  di  atas  dilakukan uji  mekanik  antara  lain:  uji  tekan  beton  dan  uji tarik  belah,  perlu  kajian  struktur slab global  pada beberapa  bagian  area  luas  tertentu,  dan  aplikasi kajian  lebih  lanjut slab pada  kondisi  tanah  dan musim yang berbeda,

## Ucapan Terima Kasih
Ucapan  terima  kasih  terutama  ditujukan  kepada PT.  VICO  Indonesia,  Muara  Badak,  Kalimantan Timur. Ucapan terima kasih dapat juga disampaikan  kepada  pihak-pihak  Tim  Laboran, Laboratorium  Struktur  Departemen  Teknik  Sipil dan  Lingkungan,  FT,  Universitas  Gadjah  Mada Yogyakarta yang membantu pelaksanaan penelitian.
Ø10-50 mm Ø10-50 mm Ø10-150 mm steel strand - Ø9.6 mm concrete cover 25 mm Ø10-50 mm Ø10-150 mm Ø10-50 mm fiber concrete fiber concrete normal concrete steel strand - Ø9.6 mm
Gambar 21. Gambar usulan slab

## Daftar Pustaka
Andrianto, T., (2015, Januari),
Teknik Perencanaan  Jalan-Bridge123,  Tutorial  Pelatihan Bridge . Surabaya: Universitas Jayabaya, 35-38.
Bathe, K. J., & Ramaswamy, S. (1979). On three- dimensional  nonlinear  analysis  of  concrete structures. Nuclear Engineering and Design , 52 (3), 385-409.
Bathe,  K.  J.,  Adina  R.  &  D.  Inc.  (2010,  June). Theory  and  modeling  guide,  Volume  I:  Adina Solids  &  Structures. Report  ARS  10-7,  71  Elton Avenue Watertown, MA 02472 USA.
Bowles,  J,  E.  (1997). Analisis  dan  desain  pondasi jilid  1. Alih  bahasa  Pantur  Silaban.  Jakarta, Indlnesia: Erlangga. 473 hlm.
Brochure  Dramix  5D4D3D.  (2019).  Retrieved August  21,  2019,  from  https://vdocuments.mx/ brochure-dramix-5d4d3d.html.
Denarié,  E.,  &  Brühwiler,  E.  (2011).  Strain- hardening  ultra-high  performance  fibre  reinforced concrete: deformability versus strength optimization. Restoration  of  Buildings  and Monuments , 17 (6), 397-410.
Dinev,  D.  (2012).  Analytical  solution  of  beam  on elastic  foundation  by  singularity  functions. Engineering Mechanics , 19 (6), 381-392.
Direktorat  Jenderal  Bina  Marga.  (2017). Manual desain  perkerasan  jalan. Jakarta:  Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Direktorat Jenderal Bina Marga.
Djamaluddin,  R. (2008).  Post  cracking  strength of pva  fibers  reinforced  concrete. Media  Komunikasi Teknik Sipil , 16 (1), 26-30.
Ernst,  W.  &  Sohn.  (1973). Das  Verhalten  des Betons  unter  mehrachsiger  Kurzzeitbelastung
unter besonderer
Beruechsichtigung der zweiachsigen  Beanspruchung .  Heft  299  des deuthen Ausschusses fuer Stahlbeton, Berlin.
Johannes,  D.,  Mangundap,  K.,  Sugiharto,  H.,  & Wijaya, G. B. (2017). Pengaruh penambahan serat baja  4D  dramix  terhadap  kuat  tekan,  tarik  belah, dan  lentur  pada  beton. Jurnal  Dimensi  Pratama Teknik Sipil , 6 (2), 40-47.
Martin,  J.,  Stanton,  J.,  Mitra,  N.,  &  Lowes,  L.  N. (2007). Experimental testing to determine concrete fracture  energy  using  simple  laboratory  test  setup. ACI Materials Journal , 104 (6), 575-584.
Mypalm  Network.  (2019). Concrete  Steel  Fiber Indonesia,  Serat  Baja  Beton,  Serat  Kawat  Beton .
Retrieved
August 21, 2019, from http://www.filtersindo.com/Concrete_Steel_Fiber.
html
Sari,  D.  N. (2014).  Analisa  beban  kendaraan terhadap  derajat  kerusakan  jalan  dan  umur  sisa. Jurnal  Teknik  Sipil  dan  Lingkungan, 2 (4),  615- 620.
Siminiati,  D.  (2002,  January).  FEM  numerical algorithm  on  contact  problem  for  non-conform elastic bodies. In Proceedings of the 11th Scientific International  Conference  “Achievements  in Mechanical and Materials Engineering” AMME (pp.  495-498).  Silesian  University  of Technology,  Akademicka  2A,  44-100  Gliwice, Poland.
SNI  03-2492-2002.  (2002). Metode  Pengambilan Dan  Pengujian  Beton  Inti .  Jakarta:  Badan Standardisasi Nasional.
Triwiyono,  A.,  &  Eratodi,  I.  G.  L.  B.  (2019). Investigation  of  brick  masonry  with  using  of  bad quality of bricks and reinforced concrete frame. In MATEC Web of Conferences (Vol. 258, p. 04008). EDP Sciences, Yogyakarta.