bab ii studi pustaka struktur jembatan baja
DESCRIPTION
STRUKTUR JEMBATAN BAJA MERUPAKAN STRUKTUR YANG SANGAT DOMINAN DIPAKAI SEBAGAI STRUKTUR TETAP.BAJA MERUPAKAN STRUKTUR YANG SANGAT MUDAH DIIDENTIFIKASI KERUSAKANNYA SEHIGGA SANGAT COCOK DIPAKAI UNTUK PENGGUNAAN SECARA UMUMTRANSCRIPT
BAB II
STUDI PUSTAKA
2.1 PENGERTIAN JEMBATAN
Jembatan adalah suatu bangunan yang memungkinkan suatu jalan
menyilang sungai/saluran air, lembah atau menyilang jalan lain yang tidak sama
tinggi permukaannya. Dalam perencanaan dan perancangan jembatan sebaiknya
mempertimbangkan fungsi kebutuhan transportasi persyaratan teknis dan estetika-
arsitektural yang meliputi : Aspek lalu lintas, Aspek teknis, Aspek estetika
(Supriyadi dan Muntohar, 2007).
Jembatan adalah suatu konstruksi yang berfungsi meneruskan jalan melalui
suatu rintangan yang berada lebih rendah. Rintangan ini biasanya jalan lain berupa
jalan air atau lalu lintas biasa. Jembatan yang berada diatas jalan lalu lintas
biasanya disebut viaduct. Jembatan dapat digolongkan sebagai berikut :
1. Jembatan-jembatan tetap.
2. Jembatan-jembatan yang dapat digerakkan
Kedua golongan jembatan tersebut dipergunakan untuk lalu lintas kereta api dan
lalulintas biasa (Struyk dan veen, 1984)
Sedangkan menurut (Asiyanto, 2008) jembatan rangka baja adalah struktur
jembatan yang terdiri dari rangkaian batang-batang baja yang dihubungkan satu
dengan yang lain. Beban atau muatan yang dipikul oleh struktur ini akan diuraikan
dan disalurkan kepada batang-batang baja struktur tersebut, sebagai gaya-gaya
tekan dan tarik, melalui titik-titik pertemuan batang (titik buhul). Garis netral tiap-
tiap batang yang bertemu pada titik buhul harus saling berpotongan pada satu titik
saja, untuk menghidari timbulnya momen sekunder.
2.2 PERANAN JEMBATAN TERHADAP TRANSPORTASI
Jalan merupakan alat penghubung antar daerah yang peting sekali bagi
penyelenggaraan pemerintah, ekonomi, kebutuhan social, perniagaan, kebudayaan
dan juga pertahanan. Transportasi sangat penting bagi kelancaran perekkonomian dan
pembangunan Negara dan Bangsa. Dan merupakan salah satu tolak ukur maju
mundurnya perekonomian adalah pada kualitas sarana dan prasarana perekonomian
itu sendiri, salah satunya adalah sistem transportasi yang baik, yang merupakan
gabungan dari beberapa sarana transpotasi seperti jalan, jembatan dan aspek yang
lain. Keberadaan jembatan sebagai penyokong sistem transportasi yang baik menjadi
sangat penting di Negara kita ini. Mengingat kondisi kondisi geografisnya yang
bermacam-macam, maka jembatan sebagai aspek penghubung trasportasi perlu
mendapat perhatian lebih baik dari segi desain maupun perencanaannya demi
kelancaran sistem transportasi.
Dari segi perencanaan jembatan harus dibuat cukup kuat dan tahan serta
tidak mudah rusak. Kerusakan pada jembatan aan menimbulkan gangguan terhadap
kelancaran lalulintas jalan, terlebih bila jalan itu mempunyai volume lalulintas yang
padat seperti di kota-kota yang merupakan daerah pusat perekonomian. Dari
penjelasan itu sudah jelas sekali kerusakan terhadap suatu jembatan sebagai sarana
transportasi akan berdampak merugiakan terhadap perekonomian baik langsung
maupun tidak langsung.
2.3 JEMBATAN RANGKA (TRUSS BRIDGE)
Menurut (Satyarno, 2003) jembatan rangka dibuat dari struktur
rangka yang biasanya terbuat dari bahan baja dan dibuat dengan menyambung
beberapa batang dengan las atau baut yang membentuk pola-pola segitiga.
Jembatan rangaka biasanya digunakan untuk bentang 20 m sampai 375 m. Ada
banyak tipe jembatan rangka yang dapat digunakan diantaranya sebagai berikut,
seperti ditunjukkan pada gambar 2.1
Gambar 2.1 Macam-macam jembatan rangka
(sumber gambar : http://candrazr.files.wordpress.com)
2.4 BAJA KONSTRUKSI
Menurut (Spiegel dan Limbrunner, 1991) baja konstruksi adalah
alloy steels (baja paduan), yang pada umumnya mengandung lebih dari 98 % besi
dan biasanya kurang dari 1 % karbon. Komposisi aktual kimiawi sangat
bervariasi untuk sifat-sifat yang diinginkan, seperti kekuatannya dan
ketahanannya terhadap korosi, baja dapat juga mengandung elemen paduan
lainnya, seperti silicon, magnesium, sulfur, fosfor, tembaga, krom, dan nikel,
dalam berbagai jumlah. Baja tidak merupakan sumber yang dapat diperbaharui
(renewable), tetapi dapat mempunyai daur ulang (recycled), dan komponen
utamanya, besi, sangat banyak. Baja tidak mudah terbakar, tetapi harus anti
api. Hal ini tidak dimaksudkan untuk mengatakan bahwa baja merupakan
jawaban untuk semua masalah struktur. Bahan bangunan lainnya, seperti beton,
bata, dan kayu, mempunyai peran sendiri-sendiri. Penggunaan struktur baja, apabila
dilihat pada bangunan dan perbandingan (ratio) antara kekuatan berat (atau
kekuatan per satuan berat) harus dipertahankan tinggi, maka bajalah yang dapat
memenuhinya.
Baja konstruksi juga memiliki keuntungan dan kelemahan
diantaranya adalah sebagai berikut :
1. Keuntungan baja adalah keseragaman bahan dan sifat - sifatnya yang dapat
diduga secara cukup tepat. Kestabilan dimension, kemudahan pembuatan, dan
cepatnya pelaksanaan juga merupakan hal-hal yang menguntungkan dari baja
struktur ini.
2. Kelemahan baja adalah mudahnya bahan ini mengalami korosi (tidak semua
jenis baja) dan berkurangnya kekuatan pada temperatu tinggi.
2.5 PROSES PERENCANAAN JEMBATAN
2.5.1 Tahapan Perencanaan
Menurut (Supriyadi dan Muntohar, 2007) perbedaan antara ahli satu
dengan yang lainnya sangat dimungkinkan terjadi, dalam perencanaan jembatan,
tergantung latar belakang kemampuan dan pengalamannya. Belajar dari perbedaan
pandangan inilah seharusnya para ahli dapat menyimpulkan suatu
permasalahan yang ada pada perencanaan jembatan, dan dapat menemukan suatu
penyelesaian dalam sebuah perencanaan. Perbedaan tersebut harus tidak boleh
menyebabkan gagalnya proses perencanaan. Seorang ahli atau perancang paling
tidak harus telah mempunyai data baik sekunder maupun primer yang berkaitan
dengan pembangunan jembatan, sebelum sampai pada tahap pelaksanaan
konstruksi. Hal ini sangat diperlukan untuk kelangsungan para ahli dalam
merencanakan pembangunan sebuah jembatan. Data sekunder maupun primer
yang telah didapat tersebut, merupakan bahan pemikiran dan pertimbangan
sebelum kita mengambil suatu keputusan akhir. Pada Gambar 2.2 akan
ditunjukkan tentang suatu proses perencanaan yang perlu dilaksanakan. Data yang
diperlukan berupa :
1. Lokasi
a. Topografi
b. Lingkungan
c. Tanah dasar
2. Keperluan, misalkan : melintasi sungai, melintasi jalan lain.
3. Bahan struktur :
a. Karakteristiknya
b. ketersediaannya
4. peraturan
Gambar 2.2 Skema Proses Perencanaan
Sumber : Supriyadi dan Muntohar, 2007
2.5.2 Pemilihan Lokasi Jembatan
Penentuan lokasi dan layout jembatan tergantung pada kondisi lalu
lintas. Umumnya, suatu jembatan berfungsi untuk melayani arus lalu lintas dengan
PROSES ANALISIS OUTPUT HASIL
INPUT DATA EVALUASI
baik, kecuali bila terdapat kondisi-kondisi khusus. Prinsip dasar dalam
pembangunan jembatan menurut (Troitsky, 1994) dalam (Supriyadi dan Muntohar,
2007) adalah jembatan untuk jalan raya, tetapi bukan jalan raya untuk jembatan.
Kondisi lalu lintas yang berbeda-beda dapat mempengaruhi lokasi jembatan.
Panjang pendeknya bentang jembatan akan disesuaikan dengan lokasi jalan
setempat. Penentuan bentangnya dipilih yang sangat layak dari beberapa alternatif
bentang pada beberapa lokasi yang telah diusulkan. Pertimbangan terhadap
lokasi akan sangat didasarkan pada kebutuhan masyarakat yang menggunakan
jembatan.
Pada penentuan lokasi jembatan akan dijumpai suatu permasalahan
apakah akan dibangun di daerah perkotaan ataukah pinggiran kota bahkan di
pedesaan. Perencanaan dan perancangan jembatan di daerah perkotaan
terkadang tidak diperhatikan dengan cermat dan tepat. Kehadiran jembatan di
tengah kota sangat mempengaruhi landscape atau tata kota tersebut. Perencanaan
dan perancangan tipe jembatan modern di daerah perkotaan, seorang ahli
sebaiknya mempertimbangkan fungsi kebutuhan transportasi, persyaratan teknis
dan estetika-arsitektural (Supriyadi dan Muntohar, 2007).
1. Aspek Lalulintas
Persyaratan transportasi meliputi kelancaran arus lalu lintas kendaraan dan
pejalan kaki yang melintasi jembatan tersebut. Perencanaan yang kurang tepat
terhadap kapasitas lalu lintas perlu dihindarkan, karena akan sangat
mempengaruhi lebar jembatan. Pentingnya diperoleh hasil yang optimum
dalam perencanaan lebar optimumnya agar didapatkan tingkat pelayanan lalu
lintas yang maksimum. Mengingat jembatan akan melayani arus lalu lintas
dari segala arah, maka muncul kompleksitas terhadap existing dan rencana,
volume lalu lintas, oleh karenanya sangat diperlukan ketepatan dalam
penentuan tipe jembatan yang akan digunakan. Pendekatan ekonomi
selayaknya juga sebagai bahan pertimbangan biaya jembatan perlu dibuat
seminimum mungkin. Melihat beberapa kasus biaya investasi jembatan di
daerah perkotaan adalah sangat tinggi. Hal ini akan sangat terkait dengan
kesesuaian lokasi yang akan direncanakan (Supriyadi dan Muntohar, 2007).
2. Aspek teknis
Persyaratan teknis yang perlu dipertimbangkan antara lain :
a. Penentuan geometri struktur, alinemen horizontal dan vertical, sesuai
dengan lingkungan sekitarnya.
b. Pemilihan sistem utama jembatan dan posisi dek.
c. Penentuan panjang bentang optimum sesuai dengan syarat hidraulika,
arsitektural, dan biaya konstruksi.
d. Pemilihan elemen-elemen utama struktur atas dan struktur bawah,
terutama tipe pilar dan abutment.
e. Pendetailan struktur atas seperti : sandaran, parapet, penerangan, dan tipe
perkerasan.
f. Pemilihan bahan yang paling tepat untuk struktur jembatan berdasarkan
pertimbangan struktural dan estetika.
3. Aspek estetika
Dewasa ini jembatan modern di daerah perkotaan didesain tidak hanya
didasarkan pada struktural dan pemenuhan transportasi saja, tetapi juga untuk
ekonomi dan artistik. Aspek estetika jembatan di perkotaan merupakan factor
yang penting pula dipertimbangkan dalam perencanaan. Kesesuaian estetika
dan arsitektural akan memberikan nilai lebih kepada jembatan yang dibangun di
tengah-tengah kota. Jembatan pada kota-kota besar di dunia banyak yang
mempunyai nilai estetika yang tinggi disamping kekuatan strukturalnya
(Supriyadi dan Muntohar, 2007).
2.6 LAYOUT JEMBATAN
Variabel yang penting, setelah lokasi jembatan ditentukan adalah
mempertimbangkan layout jembatan terhadap topografi setempat. Perkembangan
sistem jalan raya, pada awalnya mempunyai standar yaitu jalan raya lebih rendah
dari jembatan. Biaya investasi jembatan merupakan proporsi terbesar dari total
biaya jalan raya. Konsekuensinya, struktur tersebut hampir selalu dibangun pada
tempat yang idela untuk memungkinkan bentang jembatan sangat pendek, fondasi
dapat dibuat sehematnya, dan melintasi sungai dengan layout berbentuk squre
layout (Supriyadi dan Muntohar, 2007).
Proses perencanaan jembatan akan dihadapkan pada dua sudut
pandang yang berbeda antara seorang ahli jalan dan ahli jembatan menurut
(Troitsky, 1994) dalam (Supriyadi dan Muntohar, 2007). Ilustrasi perbedaan
kepentingan antara seorang ahli jalan dan ahli jembatan adalah sebagai berikut :
1. Pandangan ahli jembatan
Perlintasan tegak lurus sungai, jurang atau jalan rel lebih sering dipilih, dari
pada perlintasan yang membentuk alinemen yang miring. Penentuan ini
didasarkan pada aspek teknis dan ekonomi. Menurut (Waddel, 1916) dalam
(Supriyadi dan Muntohar, 2007) menyatakan bahwa struktur yang dibuat pada
alinemen miring adalah abominasi dalam lingkup rekayasa jembatan.
2. Struktur jembatan sederhana
Kenyataan untuk struktur jembatan yang relatif sederhana sering diabaikan
terhadap alinemen jalan. Para ahli jalan raya yang sering menempatkan
alinemen sedemikian sehingga struktur jembatan merupakan bagian penuh
dari alinemen rencana jalan tersebutm, sehingga apabila melalui sungai
seringkali kurang memperhatikan layout secara cermat.
3. Layout jembatan bentang panjang
Struktur bertambahnya tingkat kegunaan jalan dan panjang bentang
merupakan hal yang cukup penting untuk menentukan layout. Kasus seperti
ini, dalam menentukan bagaimana layout jembatan yang sesuai perlu
diselaraskan oleh kedua ahli tersebut guna menekan biaya konstruksi. Banyak
faktor yang mempengaruhinya, salah satunya adalah sudut yang dibentuk
terhadap alinemen.
2.7 PERATURAN-PERATURAN PERENCANAAN JEMBATAN
Struktur baja yang ada saat ini, telah berkembang pesat dengan
berbagai aturan yang berbeda pada tiap negara. Konsep pemikiran dalam
perhitungannya adalah sama tetapi aturan yang terjadi adalah lain, dan itu
tergantung dari Negara yang memakainya.
Menurut Tim Peneliti dan Pengembangan Wahana Komputer, 2003
struktru baja yang saat ini, telah berkembang pesat dengan berbagai aturan yang
berbeda pada tiap negara. Diantara peraturan perhitungan struktur baja yang
dipakai pada SAP 2000 adalah sebagai berikut :
1. American institute of Steel Construction’s ”Allowable Stress Design and
Plastis Design Spesification for Structural Steel Buildings”, AISC- ASD
(AISC, 1989).
2. American institute of Steel Construction’s “Load and Resistance Factor
Design Spesification for Structural Steel Buildings”, AISC - LRFD (AISC,
1994).
3. American Assotiation of State Highway and Transportation Officiall
“AASHTO-LRFD Bridge Design Spesification”, AASHTO - LRFD
(AASHTO, 1997).
4. Canada Institute of Steel Construction’s “Limit State Design of Steel
Structures”, CANICSA - s16. 1 - 94 (CISC, 1995).
5. British Standart Institution’s “Structural Use of Steelwork in Building”,
BS5950 (BSI, 1990).
6. European Committee for Standarditation’s “Eurocode 3 : Design of steel
Structures Part 1.1 : General Rules and Rules for Buildings”, ENV 1993 - 1 - 1
(CEN, 1992).
(Tim Penelitian dan Pengembangan Wahana Komputer, 2003)
Badan Standarisasi Nasional (2005) mempunyai peraturan-peraturan
yang digunakan di Indonesia, untuk merancang struktur jembatan. Peraturan yang
digunakan Badan Standarisasi Nasional (2005) dalam perancangan jembatan
adalah sebagai berikut :
1. Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya (PPPJJR, 1987)
2. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI)
3. Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan (Bridge Management System, 1992)
4. Revisi SNI 03-2833-1992, tentang Perencanaan Ketahanan Gempa untuk
jembatan.
5. SNI T-02-2005 dan RSNI T-03-2005, tentang Perencanaan Struktur Baja untuk
Jembatan.
2.8 PERENCANAAN PEMBEBANAN
Beban yang bekerja pada struktur jembatan Sungai Gung ini disesuaikan
dengan SNI T-02-2005 yaitu :
A. Beban Permanen / Beban tetap
1. Beban Sendiri
Berat nominal dan nilai terfaktor dari berbagai bahan dapat diambil dari
Tabel 2.1
Tabel 2.1. Berat nominal dan Terkurangi
Bahan Jembatan Berat Sendiri Berat Sendiri Berat Sendiri
Beton Massa 24 31,2 18
Beton Bertulang 25 32,5 18,80
Beton Bertulang / Pratekan
(Pracetak)
25 30 21,25
Baja 77 84,7 69,30Kayu, Kayu lunak 7,8 10,9 5,46
Sumber : SNI T-02-2005
2. Beban Mati Tambahan
Beban mati tambahan adalah berat semua elemen tidak struktural yang
dapat bervariasi selama umur jembatan seperti :
a. Peralatan permukaan khusus
b. Pelapisan ulang dianggap sebesar 50 mm aspal beton hanya digunakan
dalam kasus menyimpang dan nominal 22 kN/m2
c. Sandaran , pagar pengaman dan penghalang beton
d. Rambu-rambu dan marka jalan
e. Perlengkapan umum seperti pipa drainase dan penyaluran
3. Tekanan Tanah
Koefisien tanah nominal harus dihitung berdasarkan dari sifat-sifat tanah.
Sifat-sifat tanah (kepadatan, kadar kelembaban, kohesi sudut geser dan lain
sebagainya) bias diperoleh dari hasil pengukuran dan pengujian tanah
dilapangan. Ada dua macam kondisi tekanan tanah yaitu kondisi tekanan
tanah aktif dan tekanan tanah pasif.
Untuk kondisi tekanan tanah aktif :
Pa = Ka.ɣH – 2C.√Ka
= ɣH [tan2(45 - Q2
)] – 2C [ tan 2(45−Q2
)]1 /2
……………………….(2.10)
Untuk kondisi tekanan tanah pasif :
Pp = Kp.ɣH – 2C.√Kp
= ɣH [tan2(45+ Q2
)] – 2C [ tan 2(45+Q2
)]1/2
………………………..(2.11)
B. Beban Lalu Lintas
1. Beban Kendaraan Rencana
a. Aksi Kendaraan
Beban aksi yang dipikul oleh jembatan akibat kendaraan yang lewat terdiri
dari 3 komponen :
1. Komponen vertical
2. Komponen rem
3. Komponen sentrifugal ( untuk jembatan melengkung )
b. Jenis Kendaraan
Beban lalu lintas untuk rencana jembatan jalan raya terdiri dari
pembebanan lajur “D” dan pembebanan truk “T”. Pembebanan lajur
“D” ditempat melintang pada lebar penuh dari jalan kendaraan
jembatan dan menghasilkan pengaruh pada jembatan yang ekivalen
dengan rangkaian kendaraan sebenarnya, jumlah total pembebanan lajur
“D” yang ditempatkan tergantung pada lebar jalan kendaraan jembatan.
Pembebanan truk “T” adalah berat kendaraan, berat tunggal
dengan 3 gandar yang ditempat dalam kedudukan sembarang pada lajur
lalu lintas rencana. Tiap gandar terdiri dari dua pembebanan bidang
kontak yang dimaksud agar mewakili pengaruh moda kendaraan berat.
Hanya satu truk “t” yang boleh ditempatkan perlajur lalulintas rencana.
2. Beban Lajur “D”
Beban lajur “D” terdiri dari :
a. Beban terbagi rata dengan q tergantung pada panjang yang dibebani total
(L) sebagai berikut :
L < 30 m ; q = 8.0 kPa …………………………………………(2.12)
L > 30 m ; q = 8.0 ( 0.5 + 15/L ) kPa ………………………….(2.13)
b. Beban terbagi rata boleh ditempatkan dalam panjang terputus agar
terjadi pengaruh maksimum. Dalam hal ini L adalah jumlah dari panjang
masing - masing beban terputus tersebut.
c. Beban garis sebesar P kN/m, ditempatkan dalam kedudukan sembarang
sepanjang jembatan dan tegak lurus pada arah lalu lintas.
P = 44,0 kN/m ………………………….……………………(2.14)
Pada bentang menerus ditempatkan dalam kedudukan lateral sama
yaitu tegak lurus arah lalu lintas pada dua bentang agar momen lentur
negatif menjadi maksimum.
3. Beban Truk “T”
Hanya satu truk yang harus ditempatkan dalam tiap lajur lalu lintas
rencana untuk panjang penuh dari jembatan. Truk “T” harus ditempatkan
ditengah lajur lalu lintas. Jumlah maksimum lajur lalu lintas rencana
diberikan dalam Tabel berikut :
5 m 4 - 9 m 0.5 m 1.75 m 0.5 m
50 kN 200 kN 200 kN 2,75 m
25 kN 100 kN 100 kN
125 mm 500 mm 500 mm
2,75 m
200 mm 200 mm 200 mm
125 mm 500 mm 500 mm
25 kN 100 kN 100 kN
Gambar 2.3 Beban “ T ”
Sumber: SNI T-02-2005
Untuk mendapatkan momen desain dari beban mati yaitu beban plat
lantai berdasarkan buku Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang (CUR
4) adalah sebagai berikut :
MLx = 0,001 Wu Lx2 x
MLy = 0,001 Wu Lx2 x
Mtx = - 0,001 Wu Lx2 x
Mty = - 0,001 Wu Lx2 x
Untuk mendapatkan momen desain dari beban hidup lalu-lintas yang
diharapkan, maka penyebaran beban ”T” harus dikonfigurasi sehingga
dapat menghasilkan pengaruh maksimum. Konfigurasi penyebaran beban
”T” adalah pada saat satu roda berada di tengah-tengah plat lantai dan
pada saat dua roda berada di tengah-tengah plat lantai.
Tabel 2.2 Jumlah Maksimum Lajur Lalu Lintas Rencana
Jenis Jembatan Lebar Jalan Kendaraan
Jembatan (m)
Jumlah Lajur Lalu Lintas
Rencana
Lajur tunggal 4.0 - 5.0 1
Dua arah tanpa median5.5 - 8.25 2
11.25 - 15.0 4
Jalan kendaraan majemuk
10.0 - 12.9 3
11.25 - 15.0 4
15.1 - 18.75 5
18.8 - 22.5 6
Sumber : Brigde Management System (BMS - 1992 )
4. Gaya Rem
Pengaruh rem dan percepatan lalu lintas harus dipertimbangkan sebagai
gaya memanjang. Gaya ini tidak tergantung pada lebar jembatan. Pengaruh
ini diperhitungkan senilai dengan pengaruh gaya rem 5 % dari beban “ D
“ tanpa koefisien kejut yang memenuhi semua jalur lalu lintas yang ada.
Gaya rem tersebut dianggap bekerja dalam arah sumbu jembatan dengan
titik tangkap setinggi 1,8 meter diatas permukaan lantai kendaraan.
5. Beban Pejalan Kaki
Intensitas beban pejalan kaki untuk jembatan jalan raya tergantung pada luas
beban yang dipikul oleh unsur yang direncanakan. Bagaimanapun, lantai
dan gelagar yang langsung memikul pejalan kaki harus direncanakan untuk 5
kPa.
6. Beban tumbuk pada penyangga jembatan
Penyangga jembatan dalam daerah lalu lintas harus direncanakan agar
menahan tumbukan sesaat atau dilengkapi dengan penghalang pengaman
yang khusus direncanakan :
a. Tumbukan kendaraan diambil sebagai beban statis SLS sebesar 1000
kN pada 100 terhadap garis pusat jalan pada tinggi sebesar 1,8 m.
b. Pengaruh tumbukan kerata api dan kapal ditentukan oleh yang
berwenang dengan relevan.
C. Beban Lingkungan
1. Penurunan
Jembatan direncanakan agar menampung perkiraan penurunan total dan
diferensial.
2. Gaya Angin
Luas ekivalen diambil sebagai luas pada jembatan dalam elevasi proyeksi
tegak lurus yang dibatasi oleh unsur rangka terluar. Pengaruh beban
angin sebesar 150 kg/m2 pada jembatan ditinjau berdasarkan bekerjanya
beban angin horizontal terbagi rata pada bidang vertikal jembatan dalam
arah tegak lurus sumbu memanjang jembatan.
3. Gaya Aliran Sungai
Gaya aliran sungai tergantung pada kecepatan rencana aliran sungai pada
butir yang ditinjau.
4. Hanyutan
Gaya aliran sungai dinaikkan bila hanyutan dapat terkumpul pada struktur.
Kecuali tersedia keterangan lebih tepat, gaya hanyutan dapat dihitung
seperti berikut :
1) Keadaan batas ultimit ( banjir 50 tahun )
P = 0,78 × Vs2 × AD ……………………………………………………………..(2.15)
2) Keadaan batas ultimit ( banjir 100 tahun )
P = 1,04 × Vs2 AD …………………………………………………………..(2.16)
dengan :
Vs = Kecepatan aliran rata2 untuk keadaan batas yang ditinjau
(m/detik )
AD = Luas hanyutan yang bekerja pada pilar.
5. Batang Kayu
Gaya pada pilar akibat tumbukan batang kayu selama banjir rencana untuk
beton padat adalah :
Gaya tumbukan nominal (kN) batang kayu = 26,67 Vs
Gaya tumbukan batang kayu (kN)
Banjir 50 tahun = 40 × Vs2
Banjir 100 tahun = 53,3 × Vs2
dengan : Vs = kecepatan air rata - rata (m/dt) untuk keadaan batas yang
ditinjau.
6. Gaya Gempa
Jembatan yang akan dibangun di daerah rawan gempa bumi harus
direncanakan dengan memperhitungkan pengaruh gempa bumi tersebut.
Pengaruh gempa bumi pada jembatan diperhitungkan senilai dengan
pengaruh gaya horizontal yang bekerja pada titik berat konstruksi / bagian
konstruksi yang ditinjau dalam arah yang paling berbahaya. Gaya tersebut
dapat dirumuskan sebagai berikut:
Kk = E × Gp ………………………………………………..(2.17)
dengan :
E = Koefisien geser dasar untuk wilayah
gempa,periode dan kondisi tanah
Gp = Beban mati bangunan (kN).
K = gaya gempa (kN)
7. Gaya Memanjang
Akibat gesekan pada tumpuan yang bergerak terjadi oleh pemuaian dan
penyusutan jembatan atau sebab lain. Jembatan harus pula ditinjau
terhadap gaya yang timbul akibat gesekan pada tumpuan bergerak, karena
adanya pemuaian dan penyusutan dari jembatan akibat perbedaan suhu dan
akibat-akibat lain. Gaya gesek yang timbul hanya ditinjau akibat beban
mati saja, sedang besarnya ditentukan berdasarkan koefisien gesek pada
tumpuan yang bersangkutan. Menurut PPPJR, 1987 koefisien gesek pada
tumpuan memiliki nilai sebagai berikut:
a. Tumpuan rol baja:
1) Dengan satu atau dua rol 0,01
2) Dengan tiga rol atau lebih 0,05
b. Tumpuan gesekan:
1) Antara baja dengan campuran tembaga keras dan baja 0,15
2) Antara baja dengan baja atau besi tuang 0,25
3) Antara karet dengan baja / beton 0,5-0,18
Tumpuan-tumpuan khusus harus disesuaikan dengan persyaratan spesifikasi
dari pabrik material yang bersangkutan atau didasarkan atas hasil percobaan
dan mendapatkan persetujuan dari pihak berwenang.
2.9 STRUKTUR ATAS (UPPER STRUCTURE)
Struktur atas merupakan struktur dari jembatan yang terletak dibagian atas dari
jembatan. Struktur jembatan bagian atas meliputi :
1. Sandaran
Merupakan pembatas antara kendaraan dengan pinggiran jembatan sehingga
memberi rasa aman bagi pengguna jalan. Sandaran dibuat dari pipa baja.
Beban yang bekerja pada sandaran adalah beban sebesar 100 kg yang
bekerja dalam arah horisontal setinggi 0,9 meter.
2. Trotoir
Konstruksi trotoir direncanakan sebagai pelat beton yang diletakkan pada
lantai jembatan bagian samping yang diasumsikan sebagai pelat yang
tertumpu sederhana pada pelat jalan. Prinsip perhitugan pelat trotoir
sesuai dengan SKSNI T - 15 - 1991 - 03. Pembebanan pada trotoir
meliputi :
a) Beban mati berupa berat sendiri pelat.
b) Beban hidup sebesar 500 kg/m2 berupa beban merata dan beban
terpusat.
Penulangan plat trotoir diperhitungkan sebagai berikut :
d = h - p - 0,5φ ………………………………………(2.18)
ρmin dan ρmax dapat dilihat pada tabel GTPBB (Grafik dan Tabel
Perhitungan Beton Bertulang)
syarat : ρmin< ρ < ρmaks
As = ρ × b × d ………………………………………………………..(2.19)
dengan : d = tinggi efektif pelat (m),
h = tebal pelat (mm),
φ = diameter tulangan (mm),
b = lebar pelat per meter (m).
3. Pelat Lantai
Berfungsi sebagai penahan lapisan perkerasan. Pelat lantai diasumsikan
tertumpu pada dua sisi. Pembebanan pada pelat lantai meliputi :
a) Beban mati berupa berat sendiri pelat, berat pavement dan berat air
hujan.
b) Beban hidup berupa muatan “T” dengan beban gandar maksimum
10 T.
Perhitungan untuk penulangan pelat lantai jembatan sama dengan prinsip
penulangan pada pelat trotoir. Prinsip perhitugan pelat trotoir sesuai
dengan SKSNI T - 15 - 1991 - 03.
4. Gelagar Memanjang
Gelagar memanjang berfungsi menahan beban plat lantai, lapis
perkerasan dan beban air hujan, kemudian menyalurkannya ke gelagar
melintang.
5. Gelagar Melintang
Gelagar melintang menerima limpahan beban dari gelagar memanjang
kemudian menyalurkannya ke rangka baja. Baik gelagar memanjang maupun
melintang harus ditinjau terhadap:
Menurut Margaret & Gunawan (1999), Kontrol kekuatan :
‘σ = MW
,…………………………………………………………(2.20)
dengan :
M = Momen (KN.m),
W = Momen tahanan (KN.m)
Kontrol Kekakuan :
‘δ = L
500 < δ ……………………………………………………………………….(2.21)
dengan :
L = Bentang (m)
‘δ = 5ML2
48 EI, ………………………………………………………………………
(2.22)
dengan :
E = Modulus Elastisitas Bahan (MPa)
I = Momen Inersia (cm4 )
6. Rangka Baja
Rangka baja berfungsi menahan semua beban yang bekerja pada jembatan
dan menyalurkannya pada tumpuan untuk disalurkan ke tanah dasar
melalui pondasi.
7. Ikatan Angin
Ikatan angin berfungsi untuk menahan gaya akibat angin.
8. Andas Jembatan/Tumpuan
Perletakan elastomer umumnya terbuat dari karet dan pelat baja yang
diikat bersatu selama vulkanisasi, dan mempunyai selimut sisi elastomer
minimum sebesar 6 mm dan atas dan bawah sebesar 4 mm untuk
melindungi pelat baja.
9. Oprit
Oprit dibangun agar memberikan kenyamanan saat peralihan dari ruas
jalan ke jembatan. Oprit disini dilengkapi dengan dinding penahan. Pada
perencanaan oprit, perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut :
a) Tipe dan kelas jalan ataupun jembatan
b) Volume lalu lintas
c) Tebal perkerasan
2.10 ASPEK PENDUKUNG
Dalam perencanaan jembatan ini, ada beberapa aspek pendukung yang harus
diperhatikan antara lain :
A. Pelaksanaan dan Pemeliharan
1) Baja sangat baik digunakan untuk jembatan dengan bentang yang
panjang karena kekuatan lelehnya tinggi sehingga diperoleh dimensi
profil yang optimal.
2) Konstrtuksi baja yang digunakan merupakan hasil pabrikasi dengan
standar yang telah disesuaikan dengan bentang jembatan sehingga
mempercepat proses pelaksanaan dilapangan.
3) Struktur yang dihasilkan bersifat permanen dengan cara pemeliharaan
yang tidak terlalu sukar.
4) Komponen-komponen yang sudah tidak dapat digunakan lagi masih
mempunyai nilai sebagai besi tua.
B. Aspek Ekonomi
1) Dengan adanya jembatan yang menghubungkan Kecamatan Bojong-
Bumijawa ini, maka diharapkan daerah disekitarnya menjadi daerah
yang potensial.
2) Terbukanya kawasan baru sebagai penunjang transportasi untuk
mempercepat pertumbuhan ekonomi dan pariwisata.