Senin, 18 Maret 2019

Perencanaan Sebuah Konstruksi Jembatan

1. Syarat-syarat(pertimbangan) Perencanaan Jembatan yang Layak

1. KekuatanUnsur Struktural dan Stabilitas Keseluruhan
    Struktur harus mempunyai kekuatan memadai untuk menahan beban pada
    kondisi ultimate dan struktur sebagai satu kesatuan harus stabil pada pembebanan
    tersebut
2. Kelayakan Struktural
    Bangunan bawah dan pondasi harus berada dalam keadaan layak pada beban
    batas beban layan. Hal ini berarti struktur tidak boleh mengalami retakan,
    lendutan atau getaran sedemekian sehingga masyarakat menjadi khawatir atau
    jembatan menjadi tidak layak untuk penggunaan atau mempunyai pengurangan
    berarti dalam umur kelayanan
3. Keawetan
   Bahan yang dipilih harus sesuai untuk lingkungan, missal jembatan rangka baja
   yang di galvanisasi tidak merupakan bahan terbaik untuk penggunaan di dalam
   lingkungan laut agresif garam yang dekat pantai
4. Kemudahan Konstruksi
   Pemilhan rencana harus mudah dilaksanakan, rencana yang sulit akan dapat
   menyebabkan waktu pengerjaan yang lama dan peningkatan biaya, sehingga
   harus di hindari sedapat mungkin.
5. Ekonomis dapat diterima
  Rencana termurah yang sesuai pendanaan dan pokok-pokok rencana lainnya
  umumnya yang dipilih. Penekanan harus di berikan pada biaya umur total
  struktur yang mencakup biaya pemeliharaan dan tidak hanya biaya permulaan
  konstruksi.
6. Estetika
  Struktur jembatan harus menyatu dengan pemandangan alam dan menyenangkan
  untuk dilihat.

2. Peraturan-peraturan Legal Dalam Perencanaan Jembatan

a. Peraturan dan Standar
   · BMS 92 : Bridge Management System, 1992
   · BMS 93 : Lampiran A dan Penjelasan Bag 1 sd. 9
   · BMS 93 : Panduan Pengawasan dan Pelaksanaan jembatan
  · Guidelines for the Installation, Inspection, Maintenance and Repair of Structural Supports for Highway Signs, Luminaires and Traffic Signals,      FHWA NHI 05-036, March 2005
   · Modifikasi Jembatan Bailey dengan Cara Perkuatan Cable
   · Panduan Pengawasan dan Pelaksanaan Jembatan
   · Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan - Persyaratan Tahan Gempa
   · Perencanaan Struktur Baja Untuk Jembatan
   · RSNI T-02-2005 : Standar Pembebanan Untuk Jembatan
   · RSNI T-03-2005 : Perencanaan Struktur Baja Untuk Jembatan
   · RSNI T-04-2005 : Perencanaan Struktur Beton Untuk Jembatan
   · Spesifikasi Bantalan Elastomer Tipe Polos dan Tipe Berlapis untuk Perletakan Jembatan
   · Spesifikasi Pilar dan Kepala Jembatan Sederhana Bentang 5 m sampai 25 m dengan Fondasi Tiang Pancang
   · Standar Jembatan Bina Marga
   · Standar Pembebanan Untuk Jembatan Jalan Raya
   · Standar Perencanaan Gempa Untuk Jembatan
    . VSL-Indonesia

b. Slab On Grade
   · Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen
   · Petunjuk Pelaksanaan Perkerasan Kaku (Beton Semen)
   · Pelaksanaan Perkerasan Jalan Beton Semen

c. Reference
   · FEMA : Federal Emergency Management Agency
   · Precast Segmental Box Girder Bridges With External Prestressing, Design and Construction
   · Preliminary Design of Precat Prestressed Concrete Box Girder Bridges
  · Comprehensive Design Example for Prestressed Concrete (PSC) Girder Superstructure Bridge, FHWA
   · LRFD Design Example for Steel Superstructure Bridge, FHWA
   · Extending Span Rougs of Precast Prestressed Concrete Girder, NHCRP
   · Connection of Simple Span Precast Concrete Girder for Continuity, NCHRP
   · Concrete Box-Girder Bridges, IABSE

d. Brosur
   · Tabel Konstruksi Baja
   · Precast Wall-Sheet Pile Adhi Karya
   · Precast Slab Adhi Karya
   · Precast Pile - 2 Adhi Karya
   · Precast Pile - 1 Adhi Karya
   · Precast Girder Wika
   · Precast Girder Adhi Karya

e. Literatur
   · Buku Pedoman Perencanaan Struktur Baja (Structural Steel Designer's Handbook)

3. Bagian-bagian Dari Konstruksi Jembatan

    Bangunan Atas (super struktur), yang terdiri atas:
    a.  Gelagar-gelagar utama (rangka utama), yang terbentang dari titik tumpu ke titik tumpu lain.                Gelagar-gelagar ini terdiri dari batang diagonal, horizontal dan vertical yang membentuk                      rangka utama dan terletak pada kedua sisi jembatan.
       
    b.  Gelagar melintang, berupa baja profil yang terletak di bawah lantai kendaraan, gunanya                       sebagai pemikul lantai kendaraan.
       
    c.  Lantai kendaraan, terletak di atas gelagar melintang, biasanya terbuat dari kayu atau pasangan             beton bertulang dan seluruh lebar bagiannya digunakan untuk lalulintas kendaraan.

    d.  Lantai trotoar, terletak di pinggir sepanjang lantai kendaraan dan digunakan sebagai tempat                 pejalan kaki.

    e.  Pipa sandaran, terbuat dari baja yang dipasang diantara tiang-tiang sandaran di pinggir                        sepanjang jembatan atau tepi lantai trotoar dan merupakan pembatas dari kedua sisi samping                jembatan.

    f.  Tiang sandaran, terbuat dari beton bertulang atau baja profil dan ada juga yang langsung                      dipasang pada rangka utama, gunanya untuk menahan pipa sandaran.

    Bangunan bawah (sub structure), yang terdiri dari:
    a.  Pilar, berfungsi untuk menyalurkan gaya-gaya vertical dan horizontal dari bangunan atas pada             pondasi.

    b.  Pangkal (abutment), pangkal menyalurkan gaya vertical dan horizontal dari bangunan atas pada           pondasi dengan fungsi tambahan untuk mengadakan peralihan tumpuan dari timbunan                         jalan pendekat ke bangunan atas jembatan.

        Ada beberapa tipe dan jenis abutment, yaitu:
         1. Tipe gravitasi, kontruksi terbuat dari pasangan batu kali. Digunakan bila tanah keras dekat                   dengan permukaan.
         2. Tipe T terbalik (kantilever), kontruksi terbuat dari beton bertulang, bentuknya langsing                          sehingga dalam proses pembuatannya sangat mudah dari pada tipe-tipe yang lain.
         3. Tipe dengan penopang, bentuknya kontruksinya sama dengan tipe kantilever  tetapi                             ditambahkan penopang dibelakangnya, yang berguna untuk melawan pengaruh tekanan                       tanah dan gaya angkat (bouyvancy).

4. Bentuk-bentuk Jembatan

    a.  Jembatan kayu gelondongan
         Jembatan kayu gelondongan adalah jembatan yang terjadi karena ada pohon yang tumbang dan secara kebetulan memotong suatu sungai            sehingga dapat digunakan sebagai jembatan, tetapi dapat juga dengan sengaja direncanakan membangun jembatan yang terbuat dari kaya          gelondongan.

    b.  Jembatan busur
         Merupakan jembatan yang sudah dikenal zaman romawi yang dibangun dengan susunan batu yang diatur sedemikian sehingga beban lalulintas maupun jembatan itu sendiri yang dipikul pada jembatan didistribusikan dengan baik pada kedua sisi abatemen jembatan, untuk jembatan yang panjang digunakan lebih dari dua busur. Konsep ini kemudian dikembangkan pada pembangunan jembatan modern dengan menggunakan rangka baja atau pun dari beton.

    c.  Jembatan balok
        Merupakan jembatan yang paling sederhana kalau ditinjau dari bentuk struktural karena didukung oleh penyangga/ubutment awal dan akhir dari dek jembatan, disebut juga sebagai beam bridge. Konsep ini pada awalnya dikembangkan dua batang pohon (terbasuk batang kelapa) yang dipasangin lantai. yang kemudian dikembangkan dengan menggunakan balok beton pracetak ataupun menggunakan girder baja profil atau pun kotak (box girder).

   d.  Jembatan kerangka
        Merupakan jembatan yang konsepnya hampir sama dengan jembatan lengkung disebut juga sebagai truss bridge. Pembuatan jembatan kerangka yaitu dengan menyusun tiang-tiang jembatan membentuk kisi-kisi agar setiap tiang hanya menampung sebagian berat struktur jembatan tersebut. Membutuhkan biaya yang lebih murah untuk membangun jembatan jenis ini karena penggunaan bahan yang lebih efisien.

   e.  Jembatan gantung
       Jembatan gantung atau dikenal sebagai Suspension Bridge merupakan digantungkan dengan menggunakan tali untuk jembatan gantung yang sangat sederhana dan kabel baja pada jembatan gantung besar. Pada jembatan gantung modern, kabel menggantung dari menara jembatan kemudian melekat pada caisson (alat berbentuk peti terbalik yang digunakan untuk menambatkan kabel di dalam air) atau cofferdam (ruangan di air yang dikeringkan untuk pembangunan dasar jembatan). Caisson atau cofferdam akan ditanamkan jauh ke dalam lantai danau atau sungai.

  f.  Jembatan kabel penahan
       Seperti jembatan gantung, jembatan ini ditahan oleh kabel disebut juga sebagai Cable-Stayed Bridge. Bedanya, selain jumlah kabel yang dibutuhkan lebih sedikit, jembatan ini memiliki menara penahan kabel yang lebih pendek daripada jembatan gantung. Jembatan kabel penahan terpanjang di dunia saat ini adalah Jembatan Sutong yang melintasi Sungai Yangtze di China. Salah satu contoh jembatan kabel penahan di Indonesia yaitu Jembatan Tenggarong yang runtuh pada bulan Nopember 2011 diakibatkan kesalah prosedur pada saat melakukan perawatan.

 g.  Jembatan penyangga
      Jembatan penyangga atau dikenal sebagai cantilever bridge merupakan jembatan balok disangga oleh tiang penopang dikedua pangkalnya, maka jembatan penyangga hanya ditopang di salah satu pangkalnya. Jembatan penyangga biasanya digunakan untuk mengatasi masalah pembuatan jembatan apabila keadaan tidak memungkinkan untuk menahan beban jembatan dari bawah sewaktu proses pembuatan. Kelebihan jembatan jenis ini adalah tidak mudah bergoyang. Tidak heran mengapa banyak jembatan rel kereta api menggunakan jenis ini.


5. Beban-beban yang Bekerja Dalam Perencanaan Struktur Jembatan
   
    Secara umum beban - beban yang dihitung dalam merencanakan jembatan dibagi atas dua yaitu beban primer dan beban sekunder. Beban primer adalah beban utama dalam perhitungan tegangan untuk setipa perencanaan jembatan, sedangkan beban sekunder adalah beban sementara yang mengakibatkan tegangan - tegangan yang relatif kecil daripada tegangan akibat beban primer dan biasanya tergantung dari bentang, bahan, sistem kontruksi, tipe jembatan dan keadaan setempat. Beban primer jembatan mencakup beban mati, beban hidup dan beban kejut. Sedangkan Beban Sekunder terdiri dari beban angin, gaya rem, dan gaya akibat perbedaan suhu.
   
    Beban Primer

    a. Beban mati
       Beban mati adalah semua muatan yang berasal dari berat sendiri jembatan atau bagian jembatan yang ditinjau, termasuk segala unsur tambahan tetap yang dianggap merupakan satu satuan dengan jembatan (Sumantri, 1989). Dalam menentukan besarnya muatan mati harus dipergunakan nilai berat volume untuk bahan&bahan bangunan. Contoh beban mati pada jembatan berat beton, berat aspal, berat baja, berat pasangan bata, berat plesteran dll.

    b. Beban hidup
      Yang termasuk dengan beban hidup adalah beban yang berasal dari berat kendaraan&kendaraan bergerak lalu lintas dan)atau pejalan kaki yang dianggap bekerja pada jembatan. Beban hidup yang ditinjau terdiri dari:
     1. Beban Pedestrian / Pejalan Kaki (Tp)
         Jembatan jalan raya direncanakan mampu memikul beban hidup merata pada trotoar yang besarnya tergantung pada luas bidang trotoar yang didukungnya
    2. Beban Jalur lalu lintas "D" (TD)
        Beban kendaraan yg berupa beban lajur "D" terdiri dari beban terbagi merata (Uniformly Distributed Load) , UDL dan beban garis (Knife Edge Load) , UDL mempunyai intensitas q (KPA) yang besarnya tergantung pada panjang total L yang dibebani lalu&lintas.

   c. Beban kejut
       Menurut Anonim (1987;10) beban kejut diperhitungkan pengaruh getaran&getaran dari pengaruh dinamis lainnya., tegangan & tegangan akibat beban garis (P) harus dikalikan dengan koefisien kejut. Sedangkan beban terbagi rata (q) dan beban terpusat (T) tidak dikalikan dengan koefisien kejut.

   Beban Sekunder

   a. Beban Gaya Rem (TB)
      Pengaruh pengereman dari lalu-lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan.

  b. Gaya Akibat Perbedaan Suhu (ET)
     Untuk memperhitungkan tegangan maupun deformasi struktur yang timbul akibat pengaruh temperatur, diambil perbedaan temperatur yang besarnya setengah dari selisih antara temperatur maksimum dan temperatur minimum rata-rata pada lantai jembatan.

  c. Beban Gempa (EQ)
      Beban gempa yang diperhitungkan pada perencanaan yaitu Beban Gempa Statik Ekuivalen.

 d. Beban Angin (EW)
     Angin Yang Meniup Bidang Samping Jembatan
     Gaya akibat angin yang meniup bidang samping jembatan dihitung dengan rumus:
     TEW1 = 0.0006*Cw*(Vw)2*Ab kN
   
     Dimana:
     Cw = koefisien seret Cw = 1,25
     Vw = Kecepatan angin rencana (m/det) Vw = 35,00 m/det
     Ab = luas bidang samping jembatan (m2)
     Angin Yang Meniup Kendaraan
     Gaya angin tambahan arah horizontal pada permukaan lantai jembatan akibat beban angin yang           meniup kendaraan di atas lantai jembatan dihitung dengan rumus :
   
    TEW2 = 0.0012*Cw*(Vw)2 * L / 2
    dengan,
    Cw = 1,20 

Nama: Adrianus Jonbosi Endong
Kelas: 3TA05
NPM: 10316264
Nama dosen : I Kadek Bagus Widana Putra

Hyperlink 1 :  https://ftsp.gunadarma.ac.id/sipil/ 
Hyperlink 2 : https://www.gunadarma.ac.id/