doi: 10.14710/mkts.v29i1.54785

## Evaluasi dan Analisis Struktur Beton pada Jembatan Kalikuto di Ruas Jalan Tol Batang Semarang
Bobby Rio Indriyantho 1,2* , Aries Susanty 1 , Sumardi 1 , Nuroji 2
1 Program Studi Program Profesi Insinyur, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang
2 Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang
*) bobbyrio@live.undip.ac.id
Received: 28 Mei 2023 Revised: 21 Agustus 2023 Accepted: 15 September 2023

## Abstract
The structural strength of a bridge is critical for the safety and security of road users, particularly on toll roads. The existing concrete structure must be evaluated on a regular basis as part of the bridge's health inspection. The concrete structure of the Kalikuto Bridge, which is part of the Batang Semarang Toll Road, is evaluated and analyzed in this study. The combination of destructive and non-destructive tests (DT and NDT),  such  as  mapping  concrete  strength  using  a  core  drill  and  hammer  test,  concrete  density  with Ultrasonic Pulse Velocity (UPV), and reinforcement configuration using a rebar scanner. Meanwhile, the carbonation and corrosion of concrete materials were also evaluated. The finite element method software was used to analyze the concrete tensile strength against anchor pullout. Overall, the structural condition of the Kalikuto Bridge is still very good for land transportation routes until the building's design service life, i.e. compressive strength according to specifications, concrete density about 4356.67 – 5275.33 m/s, rebar configuration  according  to  as  built  drawing,  no  carbonation  and  no  corrosion  in  more  than  90%  of  the structure. Anchor pullout will not occur since the tensile force does not exceed simulation results. Periodic maintenance is required to protect the bridge structure from things that can reduce the concrete strength.
Keywords: Kalikuto bridge, core drill, hammer test, UPV, rebar scanner

## Abstrak
Kekuatan  struktur  suatu  jembatan  menjadi  faktor  yang  sangat  penting  untuk  keamanan  dan  keselamatan pengendara terutama di ruas jalan tol. Pemeriksaan secara berkala terhadap kesehatan bangunan jembatan perlu dilakukan, salah satunya evaluasi terhadap struktur beton eksisting. Penelitian ini mengevaluasi dan menganalisis  struktur  beton  pada  Jembatan  Kalikuto  yang  merupakan  bagian  dari  Jalan  Tol  Batang Semarang.  Kombinasi  dari  destructive  dan  non-destructive  test  (DT  dan  NDT)  seperti  pemetaan  kekuatan beton  menggunakan  core  drill  dan  hammer  test,  kualitas  kepadatan  beton  menggunakan  Ultrasonic  Pulse Velocity  (UPV),  serta  konfigurasi  tulangan  di  dalam  beton  menggunakan  rebar  scanner.  Sementara  itu, karbonasi dan korosi terhadap material beton juga dilakukan evaluasi. Kekuatan tarik beton terhadap cabut angkur juga dianalisis menggunakan software metode elemen hingga. Secara keseluruhan, kondisi struktur Jembatan  Kalikuto  masih  sangat  baik  dioperasikan  untuk  jalur  transportasi  darat  hingga  masa  layan bangunan rencana, yaitu kuat tekan sesuai dengan spesifikasi, kepadatan beton berkisar antara 4356,67 – 5275,33  m/s,  konfigurasi  tulangan  sesuai  dengan  as  built  drawing,  tidak  terjadi  karbonasi  dan  lebih  90% struktur  tidak  menunjukkan  indikasi  korosi.  Cabut  angkur  diprediksi  tidak  akan  terjadi  karena  gaya  tarik tidak melampaui hasil simulasi. Perawatan secara berkala diperlukan untuk menghindari struktur jembatan dari hal-hal yang dapat menurunkan kekuatan betonnya.
Kata kunci: Jembatan kalikuto, core drill, hammer test, UPV, rebar scanner

## Pendahuluan
Jalan  tol  merupakan  jalan  yang  dibangun  agar dapat  mempersingkat  waktu  tempuh  dalam
berkendara  roda  empat  atau  lebih.  Keamanan  dan kenyamanan  sangat  diperlukan  bagi  para pengendara,  sehingga  setiap  ruas  jalan  tol  baik jalan  maupun  jembatan  perlu  perhatian  maksimal
oleh  pengelola.  Bentuk  perhatian  tersebut  dapat berupa  pemeliharaan,  perawatan  atau  perbaikan yang  rutin  dilakukan.  Secara  geometri,  jalan  tol dibangun  di  atas  bidang  tanah  yang  membentang antar  daerah,  di  mana  setiap  daerah  mempunyai karakter  tanah  asli  yang  berbeda-beda.  Ada  tanah asli  yang  harus  dipotong  dan  ditimbun  ( cut  and fill ) atau cukup dilakukan timbunan dengan urugan pilihan kemudian dilakukan pemadatan.
Jembatan  tol  merupakan  salah  satu  infrastruktur penting  dari  kekayaan  nasional  di  sebagian  besar negara  di  dunia  karena  mereka  memainkan  peran penting  dalam  menyediakan  jalur  transportasi melalui hambatan fisik seperti sungai, lembah atau persimpangan jalan (Xiang et al ., 2019). Jembatan tol biasanya terdiri dari kombinasi baja dan beton (komposit)  yang  mengalami  aksi  dinamik  akibat dari  beban  kendaraan  yang  melintas  di  atas perkerasan  jalan  (Leitão et  al .,  2011).  Beban dinamik  ini  dapat  menghasilkan  inisiasi  fraktur atau  bahkan  penyebaran  retak  pada  struktur jembatannya.  Bergantung  pada  besaran  dan intensitasnya,  hal  ini  dapat  mengganggu  sistem struktur yang juga dapat menyebabkan pengurangan masa layan jembatan yang direncanakan.
Pelengkung  adalah  salah  satu  bentuk  jembatan yang pada awalnya dibangun dengan menggunakan  material  utama  batu  alam  pada zaman  Roma  dan  Cina  kuno  (Zhou et  al .,  2016). Saat ini, jembatan pelengkung telah dikembangkan dalam  beragam  bentuk  struktural  dengan keunggulan  kekakuan  tinggi,  kapasitas  bentang lebar,  biaya  ekonomis,  dan  pemodelan  struktur yang  indah  (Brozzetti,  2000).  Di  antara  berbagai jenis  jembatan  pelengkung,  jembatan  pelengkung beton  banyak  dibangun  dalam  kondisi  geologis yang  baik  dengan  bentang  kurang  dari  200  m karena  berat  sendiri  yang  tinggi  dan  konstruksi yang sulit (Chen et al ., 2017; Tibaldo et al ., 2021). Dibandingkan dengan jembatan pelengkung beton, jembatan  pelengkung  baja  banyak  digunakan untuk  jembatan  bentang  panjang  karena  kekuatan baja yang tinggi dan beban mati yang lebih sedikit tetapi  stabilitas  meningkat  (Chen et  al .,  2011). Oleh karena itu, penerapan struktur komposit baja- beton  merupakan  solusi  tepat  untuk  memadukan keunggulan  kedua  material  tersebut  (Wei et  al ., 2014),  sehingga  sampai  saat  ini  banyak dikembangkan  berbagai  jenis  struktur  pelengkung sesuai  dengan  penggunaannya  (Salonga  dan Gauvreau,  2014;  Shao et  al .,  2021).  Jembatan- jembatan di Indonesia telah banyak menggunakan pelengkung  dengan  kombinasi  material  baja  dan beton  tersebut,  salah  satunya  Jembatan  Kalikuto yang  merupakan  ruas  dari  Jalan  Tol  Batang Semarang (Gambar 1).

## Gambar 1. Jembatan Kalikuto di ruas Jalan Tol Batang Semarang
Struktur  bawah  Jembatan  Kalikuto  menggunakan tiang  pancang  dengan  kedalaman  yang  bervariasi tergantung  pada  kondisi  tanah  asli.  Struktur  atas berupa  girder  atau  gelagar,  baik  berupa  gelagar dari  beton  ( prestress )  atau  gelagar  baja.  Bagian perkerasan  jalan  tol  dapat  berupa composite pavement yaitu  gabungan  antara  beton  ( rigid pavement )  pada  bagian  dasar  dan  aspal  ( flexible pavement) pada  bagian  atas  atau  hanya  salah satunya.  Keamanan  dan  kenyamanan  berkendara saat  memasuki  area  jembatan  atau  pindah  trase dari  jalan  raya  ke  jembatan  juga  perlu diperhatikan.  Penghubung  pindah  trase  atau  jalan pendekat  ( oprit )  secara  geometri  dan  elevasi berperan  penting  memberikan  rasa  aman  dan nyaman tersebut.
Banyak  aspek  yang  perlu  diperhatikan  oleh pengelola dalam memberikan pelayanan maksimal bagi  pengguna  jalan  tol.  Salah  satu  aspek  yang menjadi  agenda  penting  difokuskan  untuk melaksanakan  observasi,  evaluasi  dan  kajian struktur pada jembatan-jembatan yang membentang  sepanjang  Jalan  Tol  Batang Semarang.  Salah  satu  jembatan  yang  saat  ini dilakukan kajian struktur tersebut adalah Jembatan Kalikuto  yang  berada  di  atas  Sungai  Kuto Kecamatan  Weleri  Kabupaten  Kendal  Provinsi Jawa Tengah dan merupakan jembatan pelengkung dengan  kombinasi  material  beton  dan  baja (komposit).  Penelitian  ini  bertujuan  untuk memeriksa  kekuatan  struktur  jembatan  pada  masa layan  secara  berkala.  Kajian  struktur  ini  hanya berfokus  pada  material  beton  Jembatan  Kalikuto menggunakan  pengujian  yang  sifatnya  merusak ( destructive  test /DT)  dan  pengujian  yang  bersifat tidak merusak ( non-destructive test /NDT).

## Metode
Bahan kajian yang digunakan dalam penelitian ini adalah  material  beton  eksisting  yang  terpasang pada struktur Jembatan Kalikuto menggunakan DT

## Bobby Rio Indriyantho, Aries Susanty, Sumardi, Nuroji
dan  NDT.  DT  di  sini  dikategorikan  sebagai semi- destructive karena  hanya  mengambil  sebagian kecil dari struktur di lokasi yang tidak menurunkan kekuatan  dan  membahayakan  struktur  tersebut. Semi  DT  yang  dilakukan  dalam  kajian  ini menggunakan  metode core  drill pada  material beton struktur jembatan. ASTM C42/C42M-04 dan ACI  214.4R-03  maupun  SNI  03-2492-2002  telah mengatur tata cara pengambilan sampel core beton dengan  pengeboran.  Sampel  beton  yang  telah diambil tersebut, kemudian diuji tekan dengan alat uji tekan ( compression apparatus ) di laboratorium untuk  mendapatkan  kuat  tekan  beton  eksisting. Tentunya, pengambilan sampel tersebut dilakukan oleh  laboran  berpengalaman  dan  menggunakan alat pelindung diri (APD) (Gambar 2).
Gambar 2. Pengambilan sampel core drill beton
Sementara  itu,  NDT  dilakukan  menggunakan peralatan  laboratorium  digital  yang  sama  sekali tidak akan mengakibatkan kerusakan pada struktur sekecil  pun.  Jenis  NDT  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  meliputi  pemetaan  mutu  beton menggunakan  alat Hammer  test ,  pemeriksaan kepadatan  beton  melalui  alat Ultrasonic  Pulse Velocity (UPV)  dan  pengecekan  konfigurasi tulangan  baja  dalam  beton  dengan  alat rebar scanner/detector .  Pemetaan  mutu  atau  kekuatan beton  dilakukan  pada  lokasi abutment dan  angkur jembatan  (Gambar  3),  sedangkan  pemeriksaan kepadatan  beton  yang  juga  pada  lokasi  angkur diperlihatkan  pada  Gambar  4.  Sementara  itu, pemeriksaan  konfigurasi  tulangan  baja  dalam beton  dilakukan  pada  lokasi abutment jembatan (Gambar  5).  Berdasarkan  dokumentasi  tersebut, semua kegiatan dikerjakan dengan mengutamakan K3L di lapangan.
Pemetaan  kekuatan  beton  dengan  menggunakan alat Hammer  test dilakukan  berdasarkan  ASTM C805-02  dan  SNI  03-4430-1997,  sedangkan penggunaan alat UPV untuk memeriksa kepadatan dan  homogenitas  beton  sesuai  dengan  ASTM C597-02.  Sementara  itu,  ASTM  A615/A615M mengatur  standar  tulangan  baja  yang  tertanam
dalam  beton.  Semua  aktivitas  uji  material  beton dilakukan  berdasarkan  standar  peraturan  sehingga etika  profesi  keinsinyuran  telah  diterapkan  pada pekerjaan  tersebut  yang  tentunya  merupakan kewajiban semua insinyur pada bidang keilmuannya masing-masing.
Gambar 3. Pemetaan kekuatan beton dengan alat Hammer test
Gambar 4. Pemeriksaan kepadatan beton dengan alat Ultrasonic Pulse Velocity (UPV)
Gambar 5. Deteksi konfigurasi tulangan dalam beton dengan alat rebar scanner
Selain  uji  kuat  tekan,  sampel  hasil core  drill juga diuji  karbonasi.  Karbonasi  adalah  proses  reaksi antara  CO 2 yang  terkandung  dalam  udara  dengan Ca(OH) 2 yang  terkandung  dalam  beton.  Uji karbonasi  dilakukan  dengan  penyemprotan  5% phenolphthalein yang  dilarutkan  dalam  alkohol pada  beton  hasil core  drill diameter  1  inch  (EN 12390-12:2020).  Beton  yang  belum  mengalami karbonasi  akan  berwarna  ungu  jika  disemprot dengan larutan tersebut (Gambar 6). Sementara itu, beton yang sudah mengalami karbonasi tidak akan berubah warna jika terkena larutan tersebut.

## Gambar 6. Uji karbonasi pada sampel
core drill beton
Pada  penelitian  ini,  uji  korosi  berdasarkan  ASTM C876  juga  dilakukan  yang  bertujuan  untuk memetakan  tingkat  korosi  besi  tulangan  yang berada  di  dalam  beton  (Gambar  7).  Pengukuran dilakukan  berdasarkan  beda  potensial  tulangan  di dalam beton relatif terhadap larutan referensi half- cell (larutan  CuSO 4 )  pada  permukaan  beton. Pembacaan  pengukuran  sebagai  indikasi  telah terjadi  korosi  dilakukan  dengan  membaca potensial  pada  alat  ukur  voltmeter  yang dihubungkan  dengan  baja  tulangan  (positif)  dan permukaan  beton  yang  dihubungkan  dengan larutan  referensi  elektroda  (negatif).  Pembacaan tersebut dilakukan pada beberapa titik dalam lokasi yang berdekatan.
Gambar 7. Uji korosi beton pada abutment jembatan dekat posisi angkur
Analisis  terhadap  hasil  pengukuran  di  lapangan dilakukan  baik  menggunakan  alat  uji  di laboratorium  maupun  menggunakan  komputer. Sampel core drill beton diuji menggunakan alat uji tekan  ( compression  apparatus )  untuk  mengetahui kuat  tekan  beton  eksisting.  Sementara  itu,  hasil pengukuran lain akan diolah maupun diinteprestasi menggunakan software komputer. Untuk mengetahui  kuat  tarik  beton  dalam  kasus  cabut angkur,  simulasi  numerik  dengan  metode  elemen hingga  ( finite  element  method )  dilakukan menggunakan software DIANA FEA.

## Hasil dan Pembahasan
Core drill beton
Pengujian  kuat  tekan  sampel core  drill dilakukan menggunakan Computer  Control  Servo  Hydraulic Concrete Compression Testing Machine . Diameter
(D)  sampel core  drill adalah  3  inch  atau  nominal terukurnya 70 mm. Sebelum dilakukan pengujian, benda  uji  dipotong  dengan  tinggi  (L)  70  sampai 140  mm.  Agar  permukaan  benda  uji  dapat  rata pada  saat  pengujian  tekan,  maka  digunakan capping dari  belerang,  baik  pada  permukaan  atas maupun bawah.
Gambar 8. Sampel core drill sebelum diuji tekan
Gambar 9. Set up pengujian core drill

## Bobby Rio Indriyantho, Aries Susanty, Sumardi, Nuroji
Sampel core  drill sebelum  dilakukan  uji  tekan ditunjukkan  pada  Gambar  8, set  up pengujian tekan diperlihatkan pada Gambar 9 dan beton core drill pasca  diuji  tekan  ditunjukkan  pada  Gambar 10. Perhitungan dari hasil pengujian menggunakan Persamaan 1.
𝜎 = #$ ! " % . 𝑓 #/% . 𝑓 &'( . 𝑓 & ( (1)
Gambar 10. Sampel core drill setelah diuji tekan Tabel 1. Faktor koreksi L/D L/D 1,75 1,50 1,25 1,0 f L/D 0,98 0,96 0,93 0,87 Tabel 2. Faktor koreksi diameter Diameter (mm) 50 100 150 f dia 1,06 1,00 0,98
Pada  persamaan  tersebut, s , P dan A masing- masing  adalah  kokoh  tekan  karakteristik  (MPa), gaya  tekan  (N)  dan  luas  bidang  tekan  (mm 2 ). Sisanya  merupakan  parameter  untuk  sampel core drill yaitu  faktor  koreksi L/D f L/D ,  faktor  koreksi diameter core f dia dan  faktor  koreksi  kerusakan akibat drilling f D .  Faktor  koreksi L/D ditentukan berdasarkan  ASTM  C42/C42M-04  dan  ACI 214.4R-03  (Tabel  1)  dan  faktor  koreksi  diameter diambil  sesuai  dengan  ACI  214.4R-03  (Tabel  2). Dengan  menggunakan  Persamaan  (1),  kuat  tekan sampel core drill adalah 22,14 MPa. Kuat tekan ini belum  merepresentasikan  kuat  tekan  jembatan secara  keseluruhan  karena  sampel  diambil  di daerah  sayap  jembatan  ( wingwall )  bagian  selatan untuk mencegah kerusakan struktur utama.

## Hammer test
Permukaan  beton  yang  akan  diuji  dengan  alat Hammer  test dibersihkan  terlebih  dahulu  dengan batu  gerinda,  sehingga  permukaannya  bersih  dan rata. Ukuran bidang untuk pengujian ± 10 ´ 10 cm atau  ±  15 ´ 15  cm  (Gambar  11).  Selanjutnya, permukaan  beton  “dipukul”,  yaitu  dengan menekan  alat  sehingga  akan  menghasilkan pantulan ( rebound ). Nilai rebound tersebut dibaca
pada  skala  yang  tersedia  (alat  manual),  tetapi  jika menggunakan  alat  digital  maka  nilai rebound tersebut  langsung  terkonversi  menjadi  nilai  mutu beton  dengan  satuan  kg/cm 2 atau  N/mm 2 (MPa).
Untuk satu bidang uji (1 titik), pengujian dilakukan sebanyak  9  kali  pukulan,  kemudian  nilai  yang muncul  dibaca  pada  alat.  Semakin  banyak  bidang yang diuji maka akan semakin teliti penggambaran mutu beton di lokasi.
Gambar 11. Sketsa bidang uji Hammer test
Pemetaan  kuat  tekan  beton  dengan Hammer  test dilakukan  pada  beton  sebanyak  137  titik  dengan sebaran  lokasi,  yaitu  angkur  timur  sisi  selatan, angkur  barat  sisi  selatan,  angkut  barat  sisi  utara, angkur timur sisi utara, abutment timur dan barat, abutment  oprit ,  serta  sayap  angkur  utara  dan selatan. Hasil pengukuran disajikan dalam Tabel 3 dengan memperlihatkan rata-rata kuat tekan beton pada  sebaran  titik-titik  tersebut  adalah  sebesar 44,97 MPa.
Tabel 3. Hasil pemetaan kuat tekan beton dengan alat hammer test Kuat tekan Nilai (MPa) Minimal Maksimal Rata-rata Standar deviasi 31,00 63,50 44,97 8,69

## Ultrasonic Pulse Velocity (UPV)
Pengujian menggunakan alat UPV ini meliputi tiga macam  pekerjaan  yaitu  pemeriksaan  kepadatan atau  homogenitas  beton  pada  struktur  jembatan, pemeriksaan  kepadatan  beton  pada  sampel core drill , dan pengukuran kedalaman retak beton pada struktur  jembatan.  Pada  pengujian  untuk mengetahui  kepadatan  beton,  nilai  pengukuran dalam  satuan  kecepatan/ velocity (m/s)  sedangkan untuk  kedalaman  retak  nilai  pengukuran  dalam satuan  panjang  (m).  Klasifikasi  kepadatan  beton berdasarkan velocity diperlihatkan  pada  Tabel  4 (Agunwamba dan Adagba, 2012).
Peralatan  yang  dipakai  yaitu transducer (satu pasang)  terdiri transmitter dan receiver , electric pulse generator , couplant serta beberapa peralatan pendukung lainnya (Gambar 12). Permukaan beton yang  akan  diuji  dibersihkan  dari  debu  atau dihaluskan  dengan  batu  gerinda  secara  pelan  agar permukaan bidang uji bersih dan mengurangi pori
± 10 cm ± 10 cm Titik tembak hammer
( void )  di  permukaan.  Permukaan  yang  tidak  rata dan  berpori  akan  menjadi  tempat  udara bersembunyi,  walaupun  permukaan  beton  telah diberi couplant ,  udara  akan  terkurung  di  tempat tersebut.  Gelombang  ultrasonik  merambat  sangat lambat  di  udara  sehingga  sangat  mempengaruhi hasil pengujian.
Tabel 4. Klasifikasi nilai kepadatan beton berdasarkan velocity (Agunwamba & Adagba, 2012)
Velocity (m/s) Tingkat kepadatan beton > 4570 3660 – 4570 3050 – 3660 2130 – 3050 < 2130
Sangat bagus ( excellent ) Bagus ( good ) Sedang ( fair ) Jelek ( poor )
Sangat jelek ( very poor )
Gambar 12. Alat Ultrasonic Pulse Velocity (UPV)
Metode  pengujiannya  ada  tiga  jenis  yaitu direct , semi-direct dan indirect atau surface  velocity seperti  pada  ilustrasi  Gambar  13.  Hanya  metode direct dan indirect yang digunakan pada penelitian ini.  Pengujian  beton  pada  struktur  jembatan dilaksanakan  dengan  metode indirect ( surface velocity )  yaitu  pengujian  pada  elemen  struktur beton  dengan  posisi transmitter (T)  dan receiver (R)  saling  sejajar  pada  jarak  tertentu.  Jarak pertama  disebut  jarak b dan  jarak  kedua  disebut jarak  2 b .  Ilustrasi  pengujian  metode indirect ditunjukkan  pada  Gambar  14.  Hasil  pengujian disajikan  pada  Tabel  5,  di  mana  hampir  semua lokasi  pengujian  menunjukkan  hasil  sangat  bagus ( excellent )  berdasarkan  tingkat  kepadatan  beton pada Tabel 4.
Selanjutnya,  sampel core  drill juga  diuji kepadatannya  menggunakan  alat  UPV.  Pengujian dilaksanakan  dengan  metode direct yaitu pengujian  pada  elemen  struktur  beton  dengan posisi transmitter (T)  dan receiver (R)  saling berhadapan  pada  jarak  tertentu.  Jarak  antara  dua transducer yang  terpasang  diukur  sesuai  dengan panjang  sampel  silinder core  drill .  Ilustrasi pengujian direct pada sampel core drill dilakukan pada  tiga  titik  data  (A1,  A2  dan  A3)  seperti  pada Gambar  15  dan  pelaksanaannya  pada  Gambar  16. Hasil  pengujian  disajikan  pada  Tabel  5,  dimana
pengujian  menunjukkan  hasil  bagus  ( good ) berdasarkan tingkat kepadatan beton pada Tabel 4.

## Gambar 13. Jenis pengujian UPV
Gambar 14. Metode indirect ( surface velocity )
Tabel 5. Hasil pengujian UPV pada struktur jembatan No Lokasi Velocity (m/s) Klasifikasi Tabel 4 1  Angkur Timur sisi Selatan 4852,45  Sangat bagus ( excellent ) 2  Angkur Barat sisi Selatan 4902,67  Sangat bagus ( excellent ) 3  Angkur Barat sisi Utara 4655,56  Sangat bagus ( excellent ) 4  Angkur Timur sisi Utara 4976,78  Sangat bagus ( excellent ) 5  Abutment Timur (Selatan) 4577 Sangat bagus ( excellent ) 6  Abutment Timur (Tengah) 5275,33  Sangat bagus ( excellent ) 7  Abutment Timur (Utara) 4548,33  Bagus (good) 8  Abutment Barat (Utara) 4951 Sangat bagus ( excellent ) 9  Abutment Barat (Tengah) 4682 Sangat bagus ( excellent ) 10 Abutment Barat (Selatan) 5083,33  Sangat bagus ( excellent )
Gambar 15. Ilustrasi pengujian direct pada sampel core drill dengan alat UPV
Tabel 6. Hasil pengujian UPV sampel
pada core drill No Kode Velocity (m/s) Klasifikasi Tabel 4 1 2 Core-1 Core-2 4485,33 4356,67 Bagus ( good )
Bagus ( good )
Transducer Electric Pulse
Generator
Couplant / gel b 2b T R R
Gambar 16. Ilustrasi pengujian direct pada sampel core drill dengan alat UPV
Selanjutnya,  pelaksanaan  pengukuran  kedalaman retak  beton  dilakukan indirect yaitu  pengujian pada  elemen  struktur  beton  dengan  posisi transmitter saling  sejajar  pada  jarak  tertentu  dari garis  tengah  retakan.  Jarak  pertama  dari  garis tengah  retakan  disebut  jarak b dan  jarak  kedua disebut  jarak  2 b .  Nilai  ini  akan  digunakan  untuk menghitung  cepat  rambat  gelombang  ( velocity ) yang  diperoleh  dari  pembagian  jarak  antara  dua transducer dengan  waktu  rambat  gelombang (dihitung  otomatis  oleh  alat).  Pengukuran dilakukan sebanyak 3 titik berbeda pada bidang uji yang  sudah  ditentukan.  Ilustrasi  pengukuran kedalaman retak ditunjukkan seperti pada Gambar 17, sedangkan pelaksanaan pengukuran kedalaman retak dengan UPV ditunjukkan pada Gambar 18.
Gambar 17. Ilustrasi pengukuran kedalaman
retak Gambar 18. Pengukuran kedalaman retak dengan UPV Tabel 7. Hasil pengujian UPV pada sampel core drill
No Kode Kedalaman retak (m) 1 Angkur Timur sisi Selatan 0,044 2 Angkur Barat sisi Selatan 0,033 3 Angkur Barat sisi Utara 0,031 4 Angkur Timur sisi Utara 0,033
Hasil  pengukuran  kedalaman  retak  pada  lokasi abutment bagian atas yang berdekatan dengan sisi angkur  seperti  pada  Tabel  7.  Kedalaman  retak yang  telah  terjadi  paling  besar  atau  maksimum pada  saat  dilakukan  pengamatan  adalah  rata-rata 0.044  m  atau  44  mm  di  lokasi  angkur  timur  sisi utara.

## Konfigurasi Tulangan dengan Rebar Scanner
Penelitian konfigurasi tulangan terpasang di dalam struktur beton dilakukan dengan menggunakan alat rebar  scanner .  Alat  tersebut  bekerja  berdasarkan gelombang elektromagnetik. Rambatan gelombang yang  dipancarkan  oleh  alat  pada  bidang  deteksi akan  diterima  kembali  oleh  alat  berupa  sinyal keberadaan  tulangan  baja.  Dari  deteksi  atau scanning tersebut,  perkiraan  posisi  dan  spasi tulangan yang berada dalam beton dapat diketahui hanya  pada  lapis  pertama  atau  yang  terdekat dengan permukaan bidang alat. Dengan menjalankan  alat  sesuai  bidang  elemen,    tulangan pokok  dan  tulangan  sengkang  akan  dapat diidentifikasi.  Kegiatan  ini  dilakukan  terutama untuk  meminimalkan  terpotongnya  tulangan  baja pada  saat  pengambilan  benda  uji core  drill dan mengetahui  konfigurasi  tulangan  pada  saat pelaksanaan  penelitian  kepadatan  beton  dengan alat  UPV.  Gambar  19  menunjukkan    hasil visualisasi data rebar scanning .
Gambar 19. Deteksi konfigurasi tulangan abutment bagian bawah (tulangan vertikal)

## Karbonasi
Sampel core  drill yang  dilakukan  pengujian karbonasi  diperlihatkan  pada  Gambar  6.  Hasil pengamatan  karbonasi  menunjukkan  bahwa sampel  uji  belum  menunjukkan  adanya  indikasi telah  mengalami  karbonasi.  Atau  pada  saat pengamatan,  bagian  yang  pucat  belum  terlihat secara jelas.
Korosi beton dengan half-cell
Pengujian  korosi  pada  beton  diilustrasikan  pada Gambar 20 berdasarkan ASTM C876. Pembacaan pengukuran  dan  pencatatan  beda  potensial  yang
Abutment Barat 1 (atas) Bagian angkur Jalur retak
terbaca pada alat dilakukan dengan ketentuan hasil pengukuran  sesuai  dengan  Tabel  8.  Hasil pengujian  korosi  pada  lokasi abutment atas  yang berdekatan  dengan  angkur  dan  pada  bagian  tepi badan jalan dapat diilustrasikan dalam bentuk peta kontur  sederhana  sebagai mapping penyebaran potensialnya  seperti  yang  diperlihatkan  pada Gambar 21.
Gambar 20. Ilustrasi pengujian korosi (ASTM C876)
Gambar 21. Contoh peta kontur korosi pada bagian abutment dekat angkur
Dari hasil pengamatan kontur, potensi korosi pada struktur  beton  Jembatan  Kalikuto  yaitu  90%  atau lebih  tidak  terjadi  korosi  pada  saat  pengukuran, karena seluruh beda potensialnya tercatat lebih dari -0,200  volt.  Beda  potensial  yang  tercatat  berkisar antara -0,163 volt (warna hijau) hingga -0,133 volt (warna  biru),  sehingga  semua  nilai  kontur  tidak mencapai -0,200 volt.

## Tabel 8. Potensial dan pembacaan korosi menurut panduan alat
No  Potensial (volt) Arti pembacaan 1 > -0,200 90% atau lebih tidak terjadi korosi pada saat pengukuran 2 -0,200 hingga - 0,350 Dianggap inconclusive (kecil sekali) 3 < -0,350 90% menunjukkan
terjadinya korosi aktif pada area yang diukur

## Simulasi cabut angkur
Analisis  cabut  angkur  pada  kajian  ini  dilakukan dengan  simulasi  numerik  menggunakan software DIANA  FEA  versi  10.3  berbasis  metode  elemen hingga  ( finite  element  method ).  Cabut  angkur dalam  analisis  ini  dimodelkan  menggunakan elemen solid tiga dimensi (3D solid element ) yang melibatkan  dua  jenis  material,  yaitu  beton  (pada blok beton) dan baja (pada angkur dan base plate angkur).  Permodelan  ini  menggunakan  1  buah angkur  ( single  anchor )  yang  merepresentasikan posisi angkur di tepi pelat (posisi satu angkur yang jauh dari angkur lainnya) dan 2 buah angkur yang terletak  di  bagian  tengah  pelat  ( double  anchors ). Permodelan  2  buah  angkur  dilakukan  karena distribusi  tegangan  beton  pada  blok  beton  yang terjadi  di  satu  angkur  mengalami overlapping dengan  angkur  sebelahnya  (khusus  bagian  tengah pelat). Model diperlihatkan pada Gambar 22.
Gambar 22. Model 3D satu angkur dan dua angkur
Gambar 23. Distribusi tegangan ketika beban puncak 12179 kN (1 angkur)
Gambar 24. Distribusi tegangan ketika beban puncak 9013 kN (2 angkur)

## Bobby Rio Indriyantho, Aries Susanty, Sumardi, Nuroji
Untuk  menjalankan  simulasi  ( running ), input parameter  material  diperlukan  pada  model  cabut angkur  Jembatan  Kalikuto  tersebut.  Dengan mengambil  hasil hammer  test di  lapangan,  kuat tekan  beton  eksisting  pada  blok  beton  adalah sebesar f c ’ =  32,86  MPa.  Angka  ini  digunakan untuk  menghitung  beberapa  parameter  material beton  sebagai input berdasarkan  SNI  2847-2019 dan fib  Model  Code 2010  meliputi  modulus elastisitas E = 26942,11 MPa, hubungan tegangan- regangan  tekan  beton,  kuat  tarik  beton f t =  3,08 MPa  dan fracture  energy G f =  0,137  N/mm. Sementara itu, rasio Poisson ditentukan sebesar 0,2 untuk beton dan 0,3 untuk baja. Kuat leleh baja f y diambil  sebesar  420  MPa  dengan  modulus elastisitasnya E s = 200.000 MPa.

## Tabel 9. Hasil pengujian beton pada struktur
Jembatan Kalikuto No  Pengujian Hasil Keterangan sesuai standar 1  Kuat tekan core drill 22,14 MPa Sesuai dengan as built drawing 2 Hammer test 44,97 MPa Masih memenuhi spesifikasi 3  Kepadatan beton dengan UPV Excellent dan good Min. 4356,67 m/s Maks. 5275,33 m/s 4 Rebar scanner Tulangan baja terpetakan secara jelas Sesuai dengan as built drawing 5  Karbonasi  Sampel core drill berwarna pink Belum/tidak terjadi karbonasi 6  Korosi Potensial kontur >-0,20 90% atau lebih tidak terjadi korosi 7  Simulasi cabut angkur 12179 kN dan 9013 kN Gaya yang terjadi tidak melampaui hasil simulasi
Beban tarik maksimum angkur baja terhadap blok beton adalah sekitar 12179 kN ( single anchor ) dan 9013  kN  ( double  anchors ).  Adapun  distribusi tegangan ketika beban puncak tercapai diperlihatkan  pada  Gambar  23  dan  24.  Hasil analisis  cabut  angkur  ini  menunjukkan  kapasitas angkur  baja  lebih  kuat  daripada  kapasitas  blok betonnya.  Hal  ini  menjelaskan  bahwa  beban maksimum  yang  dapat  diterima  oleh  beton  lebih kecil  daripada  kapasitas  leleh  baja  ketika  terjadi tarik  pada  tumpuan.  Dengan  kata  lain,  tegangan maksimum angkur yang dapat terjadi ketika dalam kondisi  tarik  melampaui  tegangan  tarik  ijin betonnya.

## Kesimpulan
Penelitian  struktur  beton  Jembatan  Kalikuto  pada ruas  Jalan  Tol  Batang  Semarang  mencakup destructive dan non-destructive  test (DT  dan NDT).  Untuk  DT,  pengambilan  sampel core  drill beton  dilakukan  pada  bagian  yang  bukan merupakan  struktur  utama.  Sementara  itu,  NDT pada  penelitian  ini  meliputi  pemetaan  kuat  tekan beton dengan hammer test , pemeriksaan kepadatan beton  dengan  UPV,  dan  pengecekan  konfigurasi tulangan  baja  dalam  beton  dengan rebar  scanner . Pengujian  secara  kimiawi  yaitu  karbonasi  dan korosi  juga  dilakukan.  Simulasi  numerik  dengan software finite  element  method dilakukan  dalam pengujian  kuat  tarik  beton  dengan  kasus  cabut angkur.  Secara  keseluruhan,  hasil  dari  pengujian memperlihatkan bahwa struktur Jembatan Kalikuto terutama  pada  material  betonnya  masih  berfungsi sangat  baik  dan  kuat  dalam  menerima  beban rencana  hingga  masa  layan  jembatan  tersebut (Tabel  9).  Perawatan  dan  pengecekan  kondisi struktur  eksisting  secara  berkala  dapat  dilakukan untuk  mencegah  hal-hal  yang  tidak  diinginkan terjadi pada jembatan tersebut.

## Ucapan Terima Kasih
Terima  kasih  disampaikan  kepada  PT  Jasamarga Semarang  Batang  yang  telah  mendanai  penelitian ini,  juga  kepada  tim  Laboratorium  Bahan  dan Konstruksi  serta  tim  Laboratorium  Mekanika Tanah  Departemen  Teknik  Sipil  Universitas Diponegoro yang telah membantu dan mendukung pelaksanaan penelitian ini.

## Daftar Pustaka
ACI  214.4R-03.  Guide  for  Obtaining  Cores  and Interpreting Compressive Strength Results.
Agunwamba,  J.  C.  &  Adagba,  T.  (2012).  A comparative  analysis  of  the  rebound  hammer  and ultrasonic  pulse  velocity  in  testing  concrete. Nigerian Journal of Technology , 31(1), 31–39.
ASTM  A615/A615M.  Standard  Specification  for Deformed  and  Plain  Carbon-Steel  Bars  for Concrete Reinforcement.
ASTM  C42/C42M-04.  Standard  Test  Method  for Obtaining  and  Testing  Drilled  Cores  and  Sawed Beams of Concrete.
ASTM  C597-02.  Standard  Test  Method  for  Pulse Velocity through Concrete.
ASTM  C642-06.  Standard  Test  Method  of Density,  Absorption,  and  Void’s  in  Hardened Concrete.
ASTM  C  805-02.  Standard  Test  Method  for Rebound Number of Hardened Concrete.
ASTM C876. Standard Test Method for Corrosion Potentials  of  Uncoated  Reinforcing  Steel  in Corrosion  Potentials  of  Uncoated  Reinforcing Steel in Concrete.
Brozzetti, J. (2000). Design development of steel- concrete  composite  bridges  in  France. Journal  of Constructional  Steel  Research, 55,  229–243. https://doi.org/10.1016/S0143-974X(99)00087-5.
Chen,  B.,  Chen,  K.,  Nakamura,  S.,  &  Zhao,  Q. (2011).  A  survey  of  steel  arch  bridges  in  China. Journal  of  Civil  Engineering  and  Architecture , 5 (9),  799–808.  https://doi.org/10.17265/1934- 7359/2011.09.005.
Chen, B., Su, J., Lin, S., Chen, G., Zhuang, Y., & Tabatabai, H. (2017). Development and application  of  concrete  arch  bridges  in  China. Journal  of  Asian  Concrete  Federation ,  3(1),  12– 19. https://doi.org/10.18702/acf.2017.06.3.1.12.
EN  12390-12:2020.  Testing  hardened  concrete  - Part  12:  Determination  of  the  carbonation resistance  of  concrete  -  Accelerated  carbonation method.
fib .  (2010).  Model  Code  for  Concrete  Structures. Berlin: Wilhelm Ernst & Sohn.
Leitão, F. N., Da Silva, J. G. S., Da Vellasco, P. C. G. S., De Andrade, S. A. L., & De Lima, L. R. O.
(2011). Composite (steel-concrete) highway bridge fatigue  assessment. Journal  of  Constructional Steel Research , 67(1), 14–24.
https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2010.07.013.
Salonga,  J.,  &  Gauvreau,  P.  (2014).  Comparative Study of the Proportions, Form, and Efficiency of
Concrete  Arch  Bridges. Journal  of  Bridge Engineering , 19(3), 04013010. https://doi.org/10.1061/(asce)be.1943- 5592.0000537
Shao,  X.,  He,  G.,  Shen,  X.,  Zhu,  P.,  &  Chen,  Y. (2021).  Conceptual  design  of  1000  m  scale  steel- UHPFRC composite truss arch bridge.
Engineering Structures , 226, 111430. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.111430.
SNI  03-2492-2002.  Metode  Pengambilan  dan Pengujian Beton Inti. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.
SNI  03-4430-1997.  Metode  Pengujian  Elemen Struktur Beton dengan Alat Palu Beton Tipe N dan NR. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.
Tibaldo,  G.,  Molner,  L.,  Todisco,  L.,  &  Corres Peiretti,  H.  (2021).  Comparative  study  of geometrical  properties  and  simplified  preliminary design  procedure  for  concrete  arch  bridges. Structural Concrete , 22(5), 3074–3093. https://doi.org/10.1002/suco.202100154.
Wei, J., Chen, B., & Wang, T.-L. (2014). Studies of  in-plane  ultimate  loads  of  the  steel  truss  web– RC  composite  arch. Journal  of  Bridge Engineering , 19(5), 04014006. https://doi.org/10.1061/(asce)be.1943- 5592.0000576
Xiang,  N.,  Goto,  Y.,  Obata,  M.,  &  Alam,  M.  S. (2019).  Passive  seismic  unseating  prevention strategies  implemented  in  highway  bridges:  A state-of-the-art  review. Engineering  Structures (194), 77–93. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.05.051.
Zhou, Z. B., Zhang, J., An, L., Zhang, X., & Tao, L.  (2016).  Spanning  over  1400  years:  China’s remarkable  Zhaozhou  bridge.  In Proceedings  of the  Institution  of  Civil  Engineers ,  (pp.  1–7). London, UK: ICE Publishing.