Konstruksi Jembatan

KONSTRUKSI JEMBATAN

Membahas tentang syarat-syarat perencanaan jembatan, peraturan-peraturan dalam perencanaan jembatan, bagian-bagian dari konstruksi jembatan, bentuk-bentuk jembatanserta beban-beban yang bekerja dalam perencanaan struktur jembatan.

1.) Syarat-syarat (pertimbangan) perencanaan jembatan yang layak

a. Kekuatan 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. 

b. Kelayakan Struktural

        Bangunan bawah dan pondasi harus berada dalam keadaan layan pada beban batas beban layak. 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. 

c. 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. 

d. Kenyamanan bagi pengguna jembatan

        Lantai jembatan harus dirancang untuk menghasilkan pergerakan lalu lintasyang mulus. Pada jalan yang diperkeras, pelat injak (structural transition slab) harus dipasang diantara jalan pendekat dan kepala jembatan.Sudut pada sambungan lantai beton yang terlewati oleh lalu lintas harus dilindungi dari kemungkinan tergerus atau gompal. Apabila lantai beton tanpa lapis permukaan aspal digunakan, pertimbangan harus diberikan untuk menyediakan ketebalan tambahan+10 mm untuk keperluan penyesuaian profil lantai dengan cara penggerindaan (grinding) dan sebagai kompensasi berkurangnya ketebalan akibat tergerus. 

e. 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. 

f. 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. 

g. Estetika

         Struktur jembatan harus menyatu dengan pemandangan alam dan menyenangkan untuk dilihat.

2.) Peraturan-peraturan 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. LITERATURE

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

3.) Bagian-bagian Konstruksi Jembatan

1. Struktur Atas ( Superstructures)

        Struktur atas jembatan merupakan bagian yang menerima beban langsung yang meliputi berat sendiri, beban mati, beban mati tambahan, beban lalu-lintas kendaraan, gaya rem, beban pejalan kaki, dll.

Struktur atas jembatan umumnya meliputi :

a). Trotoar, berfungsi sebagai tempat berjalan bagi para pejalan kaki yang melewati jembatan agar tidak terganggu lalu lintas kendaraan.Konstruksi trotoar direncanakan sebagai pelat beton yang diletakkan pada lantai jembatan bagian samping yang diasumsikan sebagai pelat yang tertumpu sederhana pada pelat jalan.

b). Slab lantai kendaraan, berfungsi sebagai penahan lapisan perkerasan yang menahan beban langsung lalu lintas yang melewati jembatan itu. 

c). Gelagar (Girder). terdiri atas gelagar induk / memanjang dan gelagar melintang.Gelagar induk atau memanjang merupakan komponen jembatan yang letaknya melintang arah jembatan atau tegak lurus arah aliran sungai. Sedangkan, gelagar melintang merupakan komponen jembatan yang letaknya melintang arah jembatan. 

d). Balok diafragma, berfungsi mengakukan PCI girder dari pengaruh gaya melintang. 

e) Ikatan pengaku (ikatan angin, ikatan melintang) .

f) Andas / perletakan, merupakan perletakan dari jembatan yang berfungsi untuk menahan beban berat baik yang vertikal maupun horisontal. Disamping itu juga untuk meredam getaran sehingga abutment tidak mengalami kerusakan. 

g) Tumpuan (Bearing) karet jembatan yang merupakan salah satu komponen utama dalam pembuatan jembatan, yang berfungsi sebagai alat peredam benturan antara jembatan dengan pondasi utama. 

2. Struktur Bawah ( Substructures)

        Struktur bawah jembatan berfungsi memikul seluruh beban struktur atas dan beban lain yang ditumbulkan oleh tekanan tanah, aliran air dan hanyutan, tumbukan, gesekan pada tumpuan dsb. untuk kemudian disalurkan ke fondasi. Selanjutnya beban-beban tersebut disalurkan oleh fondasi ke tanah dasar.

a) Pangkal jembatan (Abutment), merupakan bangunan yang berfungsi untuk mendukung bangunan atas dan juga sebagai dinding penahan tanah. Bentuk abutment dapat berupa abutment tipe T terbalik yang dibuat dari beton bertulang. 

b) Pilar jembatan (Pier), terletak di tengah jembatan (di tengah sungai) yang memiliki kesamaan fungsi dengan kepala jembatan yaitu mentransfer gaya jembatan rangka ketanah. Sesuai dengan standar yang ada, panjang bentang rangka baja, sehingga apabila bentang sungai melebihi panjang maksimum jembatan tersebut maka dibutuhkan pilar. 

c) Drainase,fungsi drainase adalah untuk membuat air hujan secepat mungkin dialirkan keluar dari jembatan sehingga tidak terjadi genangan air dalam waktu yang lama. Akibat terjadinya genangan air maka akan mempercepat kerusakan struktur dari jembatan itu sendiri.Saluran drainase ditempatkan pada tepi kanan kiri dari badan jembatan ( saluran samping ). 

3. Pondasi.

Pondasi berfungsi untuk meneruskan beban-beban di atasnya ke tanah dasar. Pada perencanaan pondasi harus terlebih dahulu melihat kondisi tanahnya. Dari kondisi tanah inidapat ditentukan jenis pondasi yang akan dipakai. Pembebanan pada pondasi terdiri atas pembebanan vertikal maupun lateral, dimana pondasi harus mampu menahan beban luar diatasnya maupun yang bekerja pada arah lateralnya. Dalam pemilihan tipe pondasi secaragaris besar ditentukan oleh kedalaman tanah keras, karena untuk mendukung daya dukung tamahterhadap struktur bangunan jembatan yang akan direncanakan. 

4.) Bentuk Bentuk Jembatan

a) Jembatan Sederhana

Pengertian jembatan sederhana adalah ditinjau dari segi konstruksi yang mudah dan sederhana, atau dapat diterjemahkan struktur terbuat dari bahan kayu yang sifatnya darurat atau tetap, dan dapat dikerjakan/dibangun tanpa peralatan modern canggih. 

b) Jembatan baja

Jembatan baja pada umumnya digunakan untuk jembatan denganbentang yang panjang dengan beban yang diterima cukup besar. Sepertihalnya beton prategang, penggunaan jembatan baja banyak digunakandan bentuknya lebih bervariasi, karena dengan jembatan baja bentang yang panjang biayanya lebih ekonomis. 

c) Jembatan komposit

Jembatan komposit merupakan perpaduan antara dua bahan yang sama atau berbeda dengan memanfaatkan sifat menguntungkan dari masing-masing bahan tersebut, sehingga kombinasinya akan menghasilkan elemen struktur yang lebih efisien.

d) Jembatan lengkung

Jembatan lengkung memiliki dinding tumpuan pada setiap ujungnya.Jembatan lengkung yang paling awal diketahui dibangun olehmasyarakat Yunani, contohnya adalah Jembatan Arkadiko. Beban dari jembatan akan mendorong dinding tumpuan pada kedua sisinya. 

e) Jembatan Gantung (Suspension Bridge)

Dahulu, jembatan gantung yang paling awal digantungkan dengan menggunakan tali atau dengan potongan bambu. Jembatan gantung modern digantungkan dengan menggunakan kabel baja. 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). 

f) Jembatan Kabel-Penahan (Cable-Stayed Bridge)

Seperti jembatan gantung, jembatan kabel-penahan ditahan dengan menggunakan kabel. Namun, yang membedakan jembatan kabel-penahan dengan jembatan gantung adalah bahwa pada sebuah jembatan kabel-penahan jumlah kabel yang dibutuhkan lebih sedikit dan menara jembatan menahan kabel yang lebih pendek. Jembatan kabel-penahan yang pertama dirancang pada tahun 1784 oleh CT Loescher.

g) Jembatan Box Girder

Jembatan box girder umumnya terbuat dari baja atau beton konvensional maupun prategang. box girder terutama digunakan sebagai gelagar jembatan, dan dapat dikombinasikan dengan sistem jembatan gantung, cable-stayed maupun bentuk pelengkung. Manfaat utama dari box girder adalah momen inersia yang tinggi dalam kombinasi dengan berat sendiri yang relatif ringan karena adanya rongga ditengah penampang. 

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. 

1. 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 mrupakan 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

   -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

   - 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.

2. 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 di perhitungkan pada perencanaan yaitu Beban Gempa Statik Ekivalen.

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 horisontal 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

Nama: Friza Wastu Lestari

NPM: 12316927

Kelas: 3TA06

Nama Dosen: I Kadek Bagus Widana Putra

link 1: https://ftsp.gunadarma.ac.id/sipil/

link 2: https://www.gunadarma.ac.id