11. bab iii kosntruksi jembatan baja

Politeknik Negeri Bandung Program Studi Teknik Perancangan Jalan

dan Jembatan

BAB III Konstruksi Jembatan Baja

Gambar Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan 3 - 1

BAB III

KONSTRUKSI JEMBATAN BAJA

Tujuan Pembelajaran Umum :

Mampu mengenal Jenis-jenis gambar jembatan Baja dan mengidentifikasi bagian-bagian

gambar struktur / komponen dari masing-masing Jenis Jembatan baja

Tujuan Pembelajaran Khusus :

1. Mengidentifikasi spesifikasi dan karakteristik gambar konstruksi jembatan baja

2. Menganalisa data perencanaan konstruksi dan menggambarkan sketsa pra

rencana

3. Menggambar rencana serta detail konstruksi jembatan baja dengan

mengaplikasikan software Auto CAD.

4. Dapat mengkomunikasikan hasil pekerjaan gambar dengan benar.

3.1. Tinjauan Umum

Jembatan merupakan suatu konstruksi atau struktur bangunan yang menghubungkan

rute/lintasan transportasi yang terpisah baik oleh sungai, rawa, danau, selat, saluran,

jalan raya, jalan kereta api, atau perlintasan lainnya.

Berdasarkan bahan konstruksinya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa

macam antara lain :

3.1.1 Jembatan Kayu

Bangunan jembatan terbuat dari bahan balok kayu sebagai gelagar jembatan dan

papan sebagai struktur lantai kendaraan. Jembatan kayu merupakan jembatan

sederhana yang mempunyai panjang relatif pendek dengan beban yang diterima relatif

ringan. Struktur dalam perencanaan atau pembuatannya tetap harus memperhatikan

dan mempertimbangkan ilmu kekuatan bahan. Bentuk struktur dari jembatan kayu

biasanya berupa; Jembatan Rangka Batang Kayu dan Jembatan Gelagar biasa yang

basanya digunakan pada jembatan bentang pendek. Alat sambung yang digunakan

untuk sambungan antara elemen jembatan digunakan Baut Biasa dengan pelat simpul

dari pelat baja .

Konstruksi Jembatan Baja


Gambar 3.1, Jembatan Kayu

3.1.2 Jembatan Pasangan Batu

Jembatan jenis ini seluruh strukturnya terbuat dari pasangan batu kali atau bata

merah yang merupakan jenis jembatan dengan struktur sistim grafitasi yang

kekuatannya mengandalkan dari berat struktur. Bentuk dari jembatan ini sebagian

besar berbentuk struktur lengkung dibagian bentang yang harus menahan beban

utama seperti pada gambar berikut

Gambar 3.2, Jembatan Batu

3.1.3. Jembatan Beton

Jembatan dengan material beton banyak digunakan dan perkembangan teknologi

jembatan beton sangat pesat baik teknologi strukturnya maupun cara

pelaksanaannya. Jembatan dengan material beton dilaksanakan dengan cara cor

ditempat atau dengan beton pracetak. Tipe jembatan beton ini antara lain : Jembatan



Monolit, jembatan Prategang, Jembatan Komposit yang akan dibahas dalam bab

selanjutnya dalam buku ini.

3.1.3 Jembatan Baja

Jembatan baja pada umumnya digunakan untuk jembatan dengan bentang yang

panjang dengan beban yang diterima cukup besar. Seperti halnya jembatan beton

prategang. Jembatan jenis ini bermacam-macam tipe dan bentuknya, Seperti

Jembatan Gelagar Standar, Jembatan Gelagar Box, Jembatan Gelagar Plat Girder,

Jembatan Rangka Batang, Jembatan Gantung dan bentuk lainnya.

(a)

(b)

Gambar 3.3 (a,b) Ilustrasi Rangka Jembatan Baja



Adapun konfigurasi rangka jembatan baja dapat dilihat dalam tabel dibawah ini.

Tabel 3.1, Konfigurasi Rangka Jembatan Baja.

3.2. Konstruksi Jembatan Baja (Jalan Rel)

Dari sekian banyak konfigurasi rangka jembatan baja, yang akan dibahas dalam bab

ini adalah jembatan rangka baja Kereta Api tipe Warren. Jembatan ini terdiri dari

bangunan struktur atas dan bangunan struktur bawah. Struktur atas terdiri dari lantai

kendaraan (rel), gelagar memanjang, gelagar melintang, gelagar induk, tumpuan

jembatan. Sedangkan struktur bawah terdiri dari abutmen, pilar, dan pondasi.

Jembatan kereta api berfungsi untuk menghubungkan jalan rel yang melintasi

rintangan seperti sungai, jalan dan lain sebagainya, untuk dilewati kereta api.

Untuk mewujudkan konstruksi jembatan, perlu perencanaan yang tepat sehingga

dicapai hasil yang optimal sesuai dengan fungsinya. Selanjutnya hasil perencanaan

dituangkan kedalam bentuk gambar yang lengkap dengan detailnya sesuai dengan

persyaratan yang berlaku. Gambar-gambar tesebut sangat banyak fungsinya antara

lain; sebagai dokumen bukti untuk mewujudkan keinginan, maka timbulnya ide lalu

corat-coret dan menghasilkan sketsa pra rencana, selanjutnya berkembang kepada

dokumen gambar hasil perencanaan, dokumen kontrak, dokumen pelaksanaan

konstruksi, dokumen gambar hasil pelaksanaan (as built drawing) yang sangat



bermanfaat untuk dokumen (pedoman perawatan dan perbaikan, dokumen arsip, dan

lain sebagainya).

Mengacu kepada data perencanaan jalan rel, digunakan kecepatan rencana yang

besarnya 1,25 x Vmaks. Di samping kecepatan rencana juga memperhitungkan beban

gandar dari kereta api. Untuk semua kelas, beban gandar maksimum adalah 18 ton.

Ketentuan ini akan dipakai guna evaluasi kelayakan pada perencanaan double track.

Dibawah ini dilihatkan tabel klasifikasi standar jalan rel yang sangat berguna sebagai

acuan dalam proses penggambaran seperti data-data; tipe rel, spesifikasi beton dan

kayu bantalan, tebal alas dan tebal bahu.

Tabel. 3.2 Klasifikasi Jalan Rel

3.3 Komponen Rangka Jembatan

2.3.1 Struktur Bawah

Struktur bawah jembatan merupakan struktur yang dibangun untuk mentransfer gaya

pada struktur atas (jembatan rangka dan beban hidup) langsung ke tanah. Pada

umumnya struktur bawah dapat berupa kelapa jembatan (abutment) dan pilar (piers).

2.3.2 Struktur Atas

Struktur atas terdiri dari beberapa komponen yang lebih banyak dibandingkan dengan

komponen struktur bawah jembatan. Komponen tersebut secara umum berupa rangka

utama, portal ujung, gelagar melintang, gelagar memanjang, ikatan angin / lateral

bracing, plat buhul, dan lantai kendaraan.

1. Rangka Utama



Gambar 3.4, Rangka Utama

Rangka utama jembatan rangka dapat dibentuk dengan berbagai variasi dan

kebanyakan di Indonesia menggunakan jembatan rangka type Warren. Rangka utama

merupakan pemikul utama keseluruhan beban jembatan yaitu beban mati dan beban

atas (top chords), gelagar bawah (bottom chords), dan batang diagonal (diagonal

chords). Seperti terlihat pada Gambar 2.1.

2. Portal Ujung

Portal ujung merupakan rangkaian profil baja yang terletak pada ujung jembatan

rangka. Portal ujung (gambar 2.2) harus cukup kaku sehingga kuat memikul beban

horizontal, terutama akibat angin. Sehingga portal ujung akan memiliki dimensi

penampang yang lebih besar dibandingkan komponen rangka utama lainnya.

Gambar 3.5 Portal Ujung



3. Gelagar Melintang (Cross Girder / Cross Beam)

Gelagar melintang bawah (Cross Grider) memikul beban-beban kendaraan dan beban

hidup lainnya melalui gelagar memanjang (stringer) dimana gelagar melintang

menyalurkan kepada rangka utama. Sedangkan gelagar melintang atas (Cross Beam)

berfungsi sebagai penyalur gaya angin dan memperkaku struktur jembatan.

4. Gelagar Memanjang (Stringer)

Gelagar memanjang menyalurkan beban-beban lantai kendaraan (beban mati dan

beben hidup) kepada gelagar melintang, hal ini dikarenakan gelagar memanjang

menumpu pada gelagar melintang (End Plate Connection). Berbeda dengan gelagar

melintang, gelagar memanjang hanya ada di posisi bawah jembatan rangka dan tidak

terdapat di bagian atas jembatan, seperti terlihat pada Gambar 2.3.

Gambar 3.6 Gelagar Memanjang (Stringer)

5. Ikatan Angin (Lateral Bracing)

Ikatan angin merupakan rangkayan profil baja yang berfungsi untuk menahan beban

lateral akibat beban angin pada jembatan. Ikatan angin pada jembatan terletak di

bagian atas dan bawah dari jembatan tersebut.

6. Pelat Buhul (Gusset Plate)

Pelat buhul adalah satu komponen jembatan yang berfungsi untuk menghubungkan

profil-profil baja pada rangka utama. Profil-profil baja yang terdapat pada rangka

utama, dihubungkan ke pelat buhul, dengan menggunakan sambungan berupa baut.

Pelat buhul harus memiliki ketebalan yang lebih besar dibandingkan dengan profil

tebal plat pada profil baja. Hal ini dikarenakan semua gaya yang bekerja pada struktur

rangka utama akan disalurkan ke pelat buhul tersebut,seperti terlihat pada Gambar 3.7.



Gambar 3.7. Pelat Buhul (Gusset Plate)

7. Bearing, Seismic Buffer, dan Lateral Stop

Bearing / landasan adalah suatu komponen yang dipersiapkan untuk mentransfer gaya

vertical yang disebabkan oleh beban-beban jembatan rangka di atasnya. Bearing

berada di antara pelat buhul ujung bawah (kanan dan kiri) dengan abutment. Bearing

terbuat dari bahan karet yang dicampur dengan polimer. Biasanya disebut dengan

Elastomeric Bearing.

Gambar 3.8. End Bearing Assembly

Selain Bearing pada bagian ujung bawah jembatan juga terdapat komponen yang

disebut seismic buffer. Seismic buffer dirancang untuk menahan gaya gempa maupun

gaya longitudinal jembatan rangka. Seismic buffer berapa pada komponen plat buhul



ujung bawah jembatan rangka. Sama halnya dengan bearing, Seismic buffer juga

terbuat dari karet yang sejenis dengan bearing, seperti terlihat pada Gambar 3.8.

8. Lantai Kendaraan

Lantai Kendaraan merupakan komponen utama jembatan yang berkontak langsung

dari beban kendaraan pada jembatan. Konstruksi jalan rel (bantalan dan rel)

merupakan lantai kendaraan untuk jembatan kereta api.

3.4 Contoh Data Konstruksi Struktur Atas Jembatan

1. Tipe Rangka : Warren

2. Bentang Jembatan (L) : 24 m

3. Lebar Jembatan (B) : 4.6 m

4. Tinggi Rangka : 6 m

5. Besar Sudut Rangka : 71.57o

6. Jarak Antara Gelagar Memanjang (λ) : 1.2 m

7. Jarak Antara Gelagar Melintang (β) : 4 m

8. Sambungan : Baut Mutu Tinggi

9. Mutu Baja : BJ 50, dengan

fy = 2900 kg/cm2

fu = 5000 kg/cm2

10. Modulus Elastisitas Baja (E) : 2000000 kg/cm2

11. Modulus Geser Baja (G) : 800000 kg/cm2

12. Koef Pelaksanaan (Øp) : 1,25

Tabel 3.3 Dimensi Komponen Struktur Atas Jembatan



3.5 Lembaran Soal

3.5.1 Pre Test

Pertanyaan :

1. Apa yang saudara ketehaui tentang jembatan ?

2. Gambarkan sketsa Jembatan Baja yang pernah saudara lihat

3. Sebutkan beberapa bentuk jembatan baja yang saudara ketahui

4. Sebutkan Bagian struktur Jembatan

Jawaban :

1. ..........................................................................................

2. ...........................

3. .............................

4. .............................

3.5.2 Latihan Tugas

Pengerjaan penggambaran konstruksi baja berbeda dengan cara penggambaran

konstruksi lainnya, disini perlu ekstra ketelitian pada dimensi profil baja

khususnya data titik berat profil tersebut yang dapat dilihat pada buku Tabel Baja.

Oleh karena praktisi gambar harus mengikuti tahapan-tahapan penggambaran

sebagai berikut :

1. Tentukan bentuk permodelan menyeluruh struktur konstruksi baja tersebut.

2. Buatkan permodelan tersebut dengan skala tertentu yang diasumsikan sebagai

sumbu/as bangunan.

3. Menentukan dimensi baja profil dari buku tabel baja

4. Tempatkan titik berat profil pada sumbu bangunan tersebut

5. Bentuklah profil yang bersangkutan secara utuh dengan perwakilan garis

tipis.

6. Pada daerah titik kumpul lakukan pemutusan untuk memperoleh ujung

pangkal profil yang kepada sistem perkuatan, baik las maupun baut mur

sesuai data perhitungan struktur dari perencana, baik jarak baut maupun

panjang las

7. Menentukan batas akhir pelat simpul atau pelat buhul



8. Menentukan tebal sayap atau flens profil

9. Pada daerah titik kumpul merupakan daerah kritis, hal ini tidak perkenankan

dipasang baut mur.

10. Melengkapi notasi atau keterangan ukuran dan simbol-simbol bahan yang

diperlukan selengkap mungkin.

Poin yang perlu diperhatikan dalam tampilan gambar sambungan jembatan baja

antara lain:

a. Panjang sambungan

b. Jumlah baut atau paku keling

c. Jarak baut

d. Panjang las

e. Tebal las

f. Pemakaian simbol bahan

g. Diameter baut/paku keling

h. Kelengkapan ukuran pada setiap sambungan

i. Gambar rebahan untuk masing-masing sambungan.

Keterangan /istilah pada masing-masing komponen Konstruksi Baja yang umum

dipergunakan dalam perencanaan struktur bangunan baja adalah antara lain :

1. Balok/batang Utama (main beam)

2. Balok/batang Sekunder (secunder beam)

3. Balok/batang Diagonal

4. Ikatan Angin (bracing)

5. Pelat simpul/pelat buhul

6. Stiffener

7. Pelat Landasan (base plate)

8. Pelat Sirip

9. Kloss

10. Pelat Pengisi

Contoh Gambar Konstruksi Jembatan Baja dapat dilihat pada halaman 3-12



Daftar Pustaka

Ardi Bayu Permana, 2012 Tugas Akhir, Perencanaan Jembatan Kereta Api Satu

Bentang 24 M

Badan Standar Nasional Indonesia 2005. Perencanaan Struktur Baja Untuk

Jembatan. Jakarta.

Direktorat Jenderal Bina Marga, Standar Jembatan Penyeberangan,

No.005/S/BNKT/1995, tahun 1995 ;

Direktorat Jendral Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia.

1996. Panduan Perakitan dan Pemasangan Jembatan Rangka Baja

Permanen Kelas-B. Bandung.

NAASRA, Guide To Traffic Engineering Practice, tahun 1988 ;

Panduan Perakitan dan Pemasangan Jembatan Rangka Baja Permanen Kelas- B,

serta PM. NO. 83 Tahun 2011.

PT. Kereta Api Indonesia. 1986. Peraturan umum Perencanaan Jalan Rel Peraturan

Dinas NO 10. Bandung.

RSNI-T-03-2005

Sitanggang, Nathanael (2007). Perencanaan Sambungan Profil Baja. Medan.

11. bab iii kosntruksi jembatan baja

Documents