Download - 07 Bab II Dasar Teori
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
1/23
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Pengertian Jembatan
Jembatan adalah merupakan suatu prasarana lalu lintas yang berfungsi untuk
menghubungkan jalan yang terputus oleh sungai, lembah, laut, danau,
ataupunbangunan lain dibawahnya. Jembatan terbagi menjadi 2 bagian utama
struktur,yaitu struktur atas (Super struktur) dan struktur bawah (Sub sktruktur). Kedua
bagian tersebut saling menunjang satu sama lainnya dalam menahan beban
danmeneruskannya ke tanah dasar. Bagian-bagian Superstruktur terdiri dari perletakan
sampai kebagian atas jembatan seperti rangka, girder, lantai, sandaran.
Superstruktur adalah bagian dari jembatan yang langsung berhubungan langsung
dengan beban yang bekerja terutama dari kendaraan yang melewatinya. Sedangkan
bagian-bagian dari Substruktur adalah mulai dari perletakan ke bagian
bawahjembatan seperti kepala jembatan, pilar dan pondasi. Bagian-bagian tersebut adalah
bagian-bagian yang langsung berhubungan dengan tanah dasar sebagai
penerusgaya-gaya yang bekerja pada jembatan.
Jembatan
Struktur Atas Struktur BawahStruktur Bawah
Kepala Jembatan
Pilar Jembatan
Struktur Atas
Girder
Plat girder
Box girder
Rangka
Cable
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 5
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
2/23
2.1.1. Bangunan Atas Jembatan
Bangunan atas jembatan adalah merupakan bagian dari struktur jembatan
yang berfungsi untuk memikul beban lalu lintas dan gaya-gaya luar lainnya.
2.1.2. Bangunan Bawah Jembatan
Bangunan bawah jembatan adalah bagian dari struktur jembatan yang
berfungsi sebagai pemikul bangunan atas dan beban lainnya serta melimpahkannya
ke pondasi. Bangunan bawah jembatan terdiri dari :
Pilar jembatan adalah bangunan bawah yang terletak di bagian tengah,
berfungsi sebagai pemikul ujung-ujung bangunan atas.
Kepala jembatan adalah bangunan bawah yang terletak di bagian tepi yang
mendukung ujung-ujung bentang tepi bangunan atas.
Pondasi jembatan adalah bagian dari struktur jembatan yang berfungsi
memikul seluruh beban-beban yang bekerja serta melimpahkannya ke
lapisan tanah pendukung.
Gambar 2.1Struktur Jembatan
Struktur
Atas Rangka, Girder, Tumpuan, Sandaran, Lantai
Bawah Kepala jembatan, Pilar, Pondasi
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 6
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
3/23
2.2. Macam Macam Jembatan
Jembatan itu sendiri dapat dibagi-bagi dalam golongan seperti berikut :
1. Jembatan kayu yang berfungsi untuk lalu lintas biasa pada bentang kecil dan
jembatan pembantu. Jembatan ini berlantai kayu, dan bertumpu pada pier-
pier dari batu. Lanati kayu ini dapat dipindahkan/digeser pada malam hari
untuk mencegah pencuri-pencuri jangan memasuki kota.
2. Jembatan baja terbagi atas :
Jembatan jelurung : jembatan dimana balok-balok memanjang yang
merupakan balok utama terdiri dari profil normal.
Jembatan dinding penuh : jembatan yang terdiri dari gelagar-gelagar
memanjang yang berfungsi menerima gaya-gaya beban lantai kendaraan
dan beban hidupdari kendaraan lalu lintas diatasnya.
Jembatn rangka : jembatan yang melintaskan alur jalan melewati
rintangan yang ada.
Jembatanjembatan gelagar kembar, untuk lalu lintas kereta api dengan
bentang rel diantara balok-balok.
Jembatan dengan pemikul lintang dan pemikul memanjang, gelagar
induknya ialah gelagar dinding penuh yang konstruir atau gelagar
pekerjaan vak.
Jembatan perlengkungan, jembatan ini mengadakan reaksi tumpuan
yang arahnya seseorang pada beban tegak lurus.
Jembatan gantung, terdiri dari kabel-kabel yang terbentang diatas
menara, dan dijangkarkan pada landasan-landasan pada kabel.
Jembatan kabel stayed : kabel tegang sebagai penopang lanatai
kendaraan yang relatif tidak fleksibel.
Jembatan Bridle-Chord : jembatan yang kabel utamanya berbentuk
lengkung yang tidak kontinyu berhenti pada L.K
Jembatan Baja pratekan : jembatan yang kabelnya terletak didalam
konstrksi pemikul utamanya.
Jembatan rangka kabel : jembatan yang susunan rangkanya dibuat
sedemikian hingga pada perubahan arah beban tetap ada kabel yang
menerimanya sebagai gaya tarik.Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 7
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
4/23
Jembatan kabel untuk beban horizontal : jembatan dipakai untuk
jangkar pontoon pada jembatan pontoon.
3. Jembatan jembatan dari beton bertulang, dalam golongan ini termasuk juga,
jembatan - jembatan yang gelagar-gelagarnya didalam beton.
4. Jembatan batu, hampir tidak ada, kecuali dipergunakan untuk lalu lintas biasa.
2.3. Klasifikasi Jembatan
1. Kalsifikasi menurut kegunaannya :
Jembatan jalan raya
Jembatan kereta api
Jembatan air (talang air)
Jembatan jalan pipa
Jembatan militer
Jembatan penyeberangan
Jembatan pejalan kaki
Dll
2. Klasifikasi menurut jenis material :
Jembatan kayu
Jembatan baja
Jembatan beton, berupa : beton bertulangan dan beton pratekan.
3. Klasifikasi menurut letak lantau jembatan :
Jembatan lantai kendaraan dibawah
Jembatan lantai kendaraan diatas
Jembatan lantai kendaraan ditengah
Jembatan lantai kendaraan diatas dan dibawah
4. Klasifikasi menurut bentuk struktur secara umum :
Jembatan gelagar (girder bridge)
Jembatan pelengkung/busur (arch bridge) Jembatan rangka (truss bridge)
Jembatan portal (rigid frame bridge)
Jembatan gantung (suspensin bridge)
Jembatan kabel (cable-stayed bridge)
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 8
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
5/23
2.4. Kreteria Desain
Suatu jembatan yang baik adalah jembatan yang memiliki atau telah
memenuhi kriteria kriteria desain yang menjadi dasar dari pembuatan
sebuahjembatan, tentu saja hal ini disyaratkan untuk menjamin keamanan serta
kenyamanan para penggunanya. Ada beberapa macam kriteria yang menjadi dasar
pembuatan jembatan, diantaranya adalah :
Tinggi jagaan / Clearance (C)
Tanjakan atau turunan menuju jembatan
Bidang permukaan jalan yamg sejajar terhadap permukaan jembatan
Tinggi bidang kendaraan
Lebar lantai jembatan
Trotoar dan Sandaran
Tata letak jembatan
Penentuan bentang
Gambar 2.2Struktur Atas dan Struktur Bawah Jembatan
a) Tinggi jagaan / Clearance.
Clearance adalah jarak jagaan yang diberikan untuk menghindari
rusaknya struktur atas jembatan karena adanya tumbukan dari benda benda
hanyutan atau benda yang lewat dibawah jembatan. Clearance diukur dari
permukaan air banjir sampai batas paling bawah struktur atas
jembatan.Besarnya clearance bervariasi, tergantung dari jenis sungai dan benda yang
ada di bawah jembatan.
Struktur Atas
Struktur Bawah
C (Clearence)
Truss / Rangka
Girder
Kepala
Jembatan
( Abutment)
Kepala
JembatanPilar
(Pier)
Muka Air Banjir
Tanjaka
n
Bidang
Datar
Bentang Jembatan
Turuna
n
Bidang
Datar
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 9
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
6/23
Nilai Clearance ditentukan sebgai berikut :
C = 0,5 m ; untuk jembatan diatas sungai pengairan
C = 1,0 m ; untuk sungai alam yang tidak membawa hanyutan
C = 1,5 m ; untuk sungai alam yang membawa hanyutan ketika banjir
C = 2,5 m ; untuk sungai alam yang tidak diketahui kondisinya.
C = 5,0 m ; untuk jembatan jalan layang
C = 15, 0 m ; untuk jembatan diatas laut
b) Tanjakan atau turunan menuju jembatan.
Tanjakan dan juga Turunan pada Jembatan diberikan sebelum bidang
sisi dari jalan yang sejajar dengan jembatan. Perbandingan kemiringan dari
tanjakan serta turunan tersebut disyaratkan sebagai berikut :
Perbandingan 1 : 30 untuk kecepatan kendaraan > 90 km/jam
Perbandingan 1 : 20 untuk kecepatan kendaraan 60 s/d 90 km /jam
Perbandingan 1 : 10 untuk kecepatan kendaraan < 60 km/jam
Ketentuan tersebut diatas menyatakan bahwa semakin besar kecepatan
kendaraan, maka semakin landai pula tanjakan atau turunan yang diberikan
pada jembatan. Hal ini memang diberikan dengan tujuan agar pada saat
kendaraan akan masuk kebadan jembatan kendaraan tersebut tidak jumping,
yang secara otomatis akan memberikan beban kejut tumbukan vertikal pada
struktur jembatan. Struktur jembatan tidak diperhitungkan terhadap
bebantumbukan akibat jumping kendaraan. Jembatan hanya diperhitungkan
menahan beban kejut dari kendaraan yang melaju.
c) Bidang permukaan jalan yang sejajar terhadap permukaan jembatan.
Pemberian syarat bidang datar dari permukaan jalan yang
menghubungkan antara jalan dengan jembatan dilakukan untuk meredam
energi akibat tumbukan dari kendaraan yang akan melewati jembatan. Bila
hal ini tidak diberikan pada jembatan dikhawatirkan akan berakibat pada
rusaknya struktur secara perlahan lahan akibat dari tumbukan kendaraan
kendaraan terutama kendaraan berat seperti Truk atau kendaraan berat
laninnya.
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 10
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
7/23
Energi kejut yang diberikan pada struktur akan meruntuhkan struktur
atas, seperti girder dan juga lantai kaendaraan. Tentu saja untuk
menguranginya maka diberikan spasi berupa jalan yang datar mulai dari
kepala jembatan sejauh minimum 5 meter kearah jalan.
d) Tinggi bidang kendaraan (H).
Gambar 2.3Potongan Melintang Jembatan
Untuk melindungi agar kendaraan yang lewat jembatan dalam keadaan
aman, baik bagian kendaraan maupaun barang bawaannya, maka tinggi
bidang kendaraan ditentukan sebesar minimum 5 m yang diukur dari lantai
jembatan sampai bagian bawah balok pengaku rangka bagian atas (Top
Lateral Bracing).
e) Lebar lantai jembatan (B).
Untuk memberikan keamanan dan kenyamanan bagi pemakai jembatan,
maka lebar lantai jembatan ditentukan sebagai berikut :
Tidak boleh lebih kecil dari lebar jalan.
Memenuhi standar lebar lajur lalu lintas sebesar n ( 2,75 m 3,50 m ),
dimana n = jumlah lajur lalu lintas.
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 11
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
8/23
Gambar 2.4Trotoar dan Sandaran Jembatan
Untuk menjamin keamanan dan kenyamanan bagi pejalan kaki yang
melewati jembatan, maka dibuat ketentuan sebagai berikut :
Trotoar dibuat lebih tinggi dari lantai jembatan minimal 0,25 mdari
permukaan lantai kendaraan, ini dimaksudkan agar kendaraan tidak
menyelonong ke trotoar.
Pada tepi trotoar bagian luar dipasang kerb minimal 0,25 m, ini untuk
menjaga agar kaki pejalan kaki tidak terpeleset ke sungai.
Lebar trotoar (T) minimum 0,5 m.
Untuk menjaga keamanan dan kenyamanan orang yang lewat diatas
trotoar, maka trotoar harus dipasang sandaran.
Tinggi sandaran minimum setinggi pinggang manusia (0,9 m).
Sandaran harus dibuat mampu menahan beban orang yang bersandar di
sandaran sebesar 0,1 ton bekerja pada bagian atas sandaran.
g. Tata Letak Jembatan.
Perletakan jembatan dipengaruhi oleh pertimbangan pertimbangan.
1. Secara teknik (aliran sungai, keadaan tanah).
Aliran air dan alur sungai yang stabil
Tidak pada belokan sungai
Tegak lurus terhadap sungai
Bentang terpendek (lebar sungai terkecil)
2. Secara sosial (tingkat kebutuhan lalu lintas)
3. Secara estetika (tidak mengganggu aliran sungai)
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 12
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
9/23
Gambar 2.5 Sungai dan Penampang Sungai
Pada daerah transisi atau daerah perbatasan antara bukit dengan lembah
aliran air biasanya berkelok kelok, karena terjadinya perubahan kecepatan
air dari tinggi ke rendah, ini mengakibatkan bentuk sungai berkelok kelok
dan sering terjadi perpindahan alur sungai jika banjir datang. Untukitupenempatan jembatan sedapat mungkin tidak pada aliran air yang seperti ini,
karena jembatan akan cepat rusak jika dinding sungai terkikis air banjir, dan
jembatan menjadi tidak berfungsi jika aliran air sungai berpindah akibat
banjir tersebut.
Pada dasarhnya, penentuan letak jembatan sedapat mungkin tidak pada
belokan jika bagian bawah dari jembatan tersebut terdapat sungai. Hal
tersebut dilakukan agar tidak terjadi scouring (penggerusan) pada abutment,
namun jika terpaksa dibuat pada bagian belokan sungai maka harus dilakukan
perbaikan dinding sungai dan dasar sungai pada bagian yang mengalami
scouring (penggerusan).
Penempatan jembatan diusahakan tegak lurus terhadap sungai, untuk
mendapatkan bentang yang terpendek dengan posisi abutment dan pilar yang
sejajar terhadap aliran air. Hal ini dimaksudkan untuk mencegah terjadinya
gerusan pada pilar, yang akan mempengaruhi kinerja pilar jembatan. Bila
scouring telah terjadi dikhawatirkan pilar yang seharusnya menopang struktur
atas jembatan, akan rusak sehingga secara otomatis akan merusak struktur
jembatan secara keseluruhan.
Agar pembuatan jembatan lebih ekonomis, diusahakan mencari
bentang yang terpendek diantara beberapa penampang sungai. Karakteristik
lokasi jembatan yang ideal adalah :
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 13
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
10/23
Secara geologis lokasi pondasi untuk abutment dan pilar harus baik.
Dibawah pengaruh pembebanan, permukaan tanah yang mendukung
harus bebas dari faktor geseran (Slip) dan gelinding (Slide). Pada
kedalaman yang tidak terlalu besar dari dasar sungai terdapat lapisan batu
atau lapisan keras lainnya yang tidak erosif.
Batasan sungai pada lokasi jembatan hatus jelas dan permukaan air
serendah mungkin, jembatan melintasi sungai secara tegak lurus.
Bagian punggung atau pinggir harus cukup kuat, permanen dan cukup
tinggi terhadap permukaan banjir.
Untuk mendapatkan suatu harga pondasi yang rendah, usahakan
mengerjakan pekerjaan pondasi tidak didalam air sebab pekerjaan
pondasi dalam air mahal dan sulit.
h. Penentuan bentang.
Bentang jembatan (L) adalah jarak antara dua kepala jembatan.
Gambar 2.6Potongan memanjang jembatan
Ada 2 cara dalam menentukan bentang dalam pembuatan jembatan,
yaitu untuk sungai yang merupakan limpasan banjir dan sungai yang bukan
limpasan banjir. Hal tersebut dilakukan karena berdasar pada apakah
alursungai itu akan membawa hanyutan hanyutan berupa material dari banjir
suatu kawasan, atau sungai tersebut hanyalah digunakan sebagai aliran sungai
biasa yang tentunya tidak membawa hanyutan hanyutan besar dari banjir.
Material material yang dibawa pada saat banjir sangat beraneka ragam
tentunya, baik jenis maupun ukurannya sangatlah bervariasi. Oleh sebab ituDicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 14
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
11/23
pada sungai yang dijadikan limpasan banjir penentuan bentang akan sedikit
lebih panjang dibandingkan dengan sungai yang bukan limpasan banjir.
Untuk Kondisi:
Bukan sungai limpasan banjir
Air banjir tidak membawa hanyutan
Untuk Kondisi:
Sungai limpasan banjir
Air banjir membawa hanyutan
Dimana :
L = Bentang Jembatan
a = Lebar dasar sungai
b = Lebar permukaan air banjir
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 15
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
12/23
2.5. Material Jembatan
Bahan pembuat jembatan biasa dari kayu, baja, beton, atau komposit baja
dengan beton. Penggunaan dari bahan ini tergantung kebutuhan, umur, jenis
jembatan dan kesediaan material. Jembatan kayu biasanya digunakan untuk
jembatan yang bersifat sementara. jembatan baja biasanya digunakan untuk
jembatan yang sementara dan tetap, sedangkan jembatan beton dan jembatan beton
komposit digunakan untuk jembatan yang bersifat tetap.
2.6. Pembebanan Jembatan
Tujuan : Mendapatkan desain konstruksi yang ekonomis, aman, dan sesuai dengan
kebutuhan.
Desain Jembatan harus memenuhi kriteria kriteria sbb:
1. Memenuhi standar fungsi, kapasitas jembatan harus sesuai dengan
fungsijalan.
2. Memenuhi standar kenyamanan: Pengguna lalu listas tidak perlu merubah
kecepatan ketika melalui jembatan, tidak merasa melalui jembatan, pengguna
lalu lintas tidak merasa terganggu perjalanannya dan tidak menimbulkan
kemacetan lalu lintas.
3. Memenuhi standar Keamanan: lalu lintas aman, tidak terjadi
kecelakaanlalulintas yang disebabkan oleh adanya jembatan.
4. Memenuhi standar kekuatan: Jembatan kuat menahan beban baik beban lalu
lintas, aksi lingkungan atau beban khusus.
5. Memenuhi standar ekonomi: secara ekonomi jembatan menguntungkan,
biaya akan kembali sebelum usia rencana terlampaui.
Untuk mendapatkan standart kekuatan maka jembatan harus diperhitungkan
terhadap beban-beban yang bekerja kepadanya, baik beban primer maupun beban
sekunder. Beban-beban tersebut adalah sebagai berikut :
1. Beban Tetap
Beban mati (DL)
Beban lalu lintas (LL), dengan beban Kejut (DLL) dan beban rem.
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 16
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
13/23
2. Aksi Lingkungan
Beban Angin (WL) (Tew)
Beban Air Dinamis (KWL) (Tfw)
Beban Tambahan Benda Hanyutan (KFL) (Tef)
Beban Gempa (EL)
Beban Tumbukan Kendaraan (KTL)
3. Beban Khusus
Rangkak dan Susut (CL)
Beban Sentrifugal (SL)
Untuk mendapatkan standar kekuatan maka jembatan haru diperhitungkan
terhadap beban beban yang bekerja kepadanya, baik beban primer maupun beban
sekunder. Beban beban tersebut adalah sebagai berikut :
Beban tetap - Berat mati ( DL )
- Beban Lalu lintas (LL), dengan beban kejud (DLL)
dan beban Rem ( HLL ) .
Aksi Lingkungan - Beban Angin (WL)( Tew)- Beban Air Dinamis(KWL) (Tfw )
- Beban Tumbukan Benda Hanyutan (KFL) (Tef)
- Beban Gempa (EL)
- Beban Tumbukan Kendaraan (KTL)
Beban Khusus - Rangkak dan Susut (CL)
- Beban Sentripugal (SL)
Kombinasi Beban
2.7. Struktur Atas Jembatan
2.7.1. Jembatan Baja
Jembatan baja adalah jembatan yang struktur utamanya terbuat dari baja.
Struktur utama dapat berupa girder atau rangka dengan lantai dari kayu, plat baja
atau beton. Plat lantai yang terbuat dari beton bertulang dengan hubungan shear
connector antara girder dengan beton disebut jembatan Composite. Jembatan girderDicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 17
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
14/23
atau rangka yang diperkuat dengan penahan kabel yang berlangsung dihubungkan
ke pylon disebut Cable Stayed, sedangkan jembatan girder atau rangka
yangdiperkuat dengan penahan kabel vertikal yang dihubungkan dengan
kabelmelengkung disebut jembatan Suspensi.
Jembatan baja termasuk jembatan yang memerlukan perawatan tinggi,
karena material dari baja adalah material yang mudah karatan, lebih lebih jika
konstruksinya berhubungan dengan air laut, atau berada pada daerah pantai, maka
baja akan mudah sekali korosi, untuk itu biasanya dipergunakan baja yang sudah
dianti karat.
Jenis Jembatan Baja dan bentang ekonomis
o Girder / Simple beam : bentang ekonomis s/d 12 m
o Plat Girder : bentang ekonomis 12 m s/d 24 m
o Girder dgn perkuatan : bentang ekonomis 12 m s/d 36 m
o Box Girder : bentang ekonomis 18 m s/d 36 m
o Rangka : bentang ekonomis 25 m s/d 60 m
o Kabel : bentang ekonmis diatas 60 m
a. Jembatan Rangka
Jembatan rangka adalah jembatan yang tersusun dari rangkaian profil
profil, dimana setiap rangkaian membentuk bidang segitiga. Jembatan rangka
ada dua jenis, yaitu jembatan rangka dua dimensi dan jembatan rangka tiga
dimensi. Jembatan rangka dua dimensi tidak menggunakan lateral bracing atas.
Gambar 2.8 Jembatan rangka
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 18
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
15/23
2.7.2. Jembatan Beton
Pada dasarnya jembatan dengan material beton dapat dibedakan menjadi 2,
yaitu jembatan beton bertulang biasa dan jembatan beton pra-tegang (Prestress).
a. Jembatan Beton Bertulang
Jembatan beton bertulang biasanya digunakan untuk jembatan dengan
bentang sampai 30 m. Namun panjang bentang tersebut dapat dikatakan tidak
ekonomis, sebab semakin panjang bentang dari jembatan beton maka
akanmembutuhkan dimensi yang besar agar dapat memenuhi keamanan terhadap
momen inesinya. Nilai bentang ekonomis jembatan beton bertulang ratarata 8
20 m, tergantung dari jenis jembatan beton yang dipakai.
b. Jembatan Prategang (Prestress)
Jenis beton prategang digunakan untuk jembatan-jembatan beton yang
memiliki bentang lebih dari 30 m. Hal tersebut didasarkan pada apabila untuk
bentang yang lebih dari 30 m hanya menggunakan jembatan beton bertulang
biasa, maka akan butuh dimensi gelagar memanjang yang berpenampang untuk
menahan momen inersia yang terjadi. Jembatan beton prategang ada dua type,
yaitu girder beton prategang dan box girder beton prategang dan box girder
beton prategang. Untuk jembatan dengan bentang menerus biasanya
menggunakan box girder beton prategang, dengan bentang menerus
dapatmencapai ratusan meter. Untuk desain dapat menggunakan pendekatan sebagai
berikut :
enis Bentang Ekonomis
Girder Beton Bertulang s/d 15 m
Arch Beton Prategang 20 m s/d 50 m
Girder Beton Prategang 15 m s/d 30 m
Box Girder Beton Prategang 30 m s/d 60 m
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 19
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
16/23
Jembatan Beton Prategang
Jembatan beton prategang adalah jembatan yang struktur atasnya
menggunakan beton prategang. Jembatan beton prategang dapat berupa
girder atau box girder. Bentang ekonomis yang dapat dicapai girder beton
prategang adalah berkisar 30 m, sedangkan jika menggunakan box girder
menerus, bentang ekonomis dapat mencapai 60 m.
Jembatan Girder Beton Prategang
Gambar 2.9Jembatan Girder Beton Prategang
2.8. Struktur Bawah Jembatan
Struktur bawah jembatan adalah struktur yang berfungsi menyalurkan beban
dari struktur atas termasuk beban lalu lintas ke tanah pendukung jembatan. Jika
tanah pendukung jembatan tidak mampu menahan beban struktur termasuk beban
hidupnya, maka dibawah struktur diperlukan pondasi atau perbaikan atau perbaikan
tanah. Struktur bawah terbagi menjadi dua bagian yaitu kepala jembatan dan pilar.
2.8.1. Kepala Jembatan
Kepala jembatan adalah struktur penghubung antara jalan dengan jembatan
dan sekaligus sebagai penopang struktur atas jembatan serta sebagai
strukturpenahan tanah dibelakang kepala jembatan.
a. Penentuan Letak Kepala Jembatan
Untuk menghindari kerusakan dan kegagalan yang mungkin terjadi pada kepala
jembatan, maka sedapat mungkin kepala jembatan diletakkan pada :
Lereng / dinding sungai yang stsbil, agar tanah dasar kepala jembatan tidak
mengalami scouring, dan lereng di kiri kanan kepala jembatan tidak longsor.
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 20
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
17/23
Alur sungai yang lurus, untuk menghindari tidak berfungsinya
jembatankarena perpindahan alur sungai, dan untuk menghindari longsornya kepala
jembatan.
Untuk mendapatkan struktur atas yang ekonomis, maka sedapat mungkin
kepala jembatan diletakkan pada bentang yang terpendek.
b. Penentuan Bentang / jarak antara Kepala Jembatan
Penentuan jarak antara dua kepala jembatan (L) didasarkan kepada jenis dan
kondisi sungainya.
Bentang (L) = (a+b) : 2, Untuk kondisi : sungai bukan limpasan banjir dan
sungai yang mengalami banjir tetapi tidak membawa hanyutan. Bentang (L) = b, Untuk kondisi sungai limpasan banjir dan sungai yang
mengalami banjir dengan benda hanyutan.
Gambar 2.10 Posisi kepala jembatan pada sungai
c. Bahan Kepala Jembatan
Kepala Jembatan dapat dibuat dari pasangan batu kali atau beton bertulang.
Pasangan batu kali digunakan untuk kepala jembatan yang kedalaman
sungainya kurang dari 5 meter, dimana penggunaan batu kali masih
memungkinkan dan lebih murah daripada beton. Beton bertulang dapat
digunakan untuk pembuatan kepala jembatan yang kedalaman sungainya
kurang dari 20 m, jika lebih dari 20 m sudah tidak ekonomis.
Pasangan batu kali : Type Gravitasi
Beton bertulang : Type T dan Type T dengan penopang
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 21
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
18/23
Gambar 2.11 Preliminary design kepala jembatan
Gambar 2.12Detail Kepala Jembatan
Gaya gaya yang harus di perhitungkan terhadap kepala jembatan adalah :
1. Beban dari struktur atas.
2. Beban perkerasan jalan dan beban lalu lintas dibelakang kepala jembatan.
3. Beban tekanan tanah aktif dan beban tekanan air dibelakang kepala jembatan.
4. Gaya horizontal dibelakang kepala jembatan akibat perkerasan jalan dan
beban lalu lintas dibelakang kepala jembatan.
5. Berat sendiri struktur dan timbunan tanah dibelakang kepala jembatan.
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 22
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
19/23
d. Permasalahan yang sering terjadi pada kepala jembatan
Pada jembatan yang berada pada tikungan sungai sering mengalami kerusakan
pada kepala jembatan sebagai akibat timbulnya scouringpada tikugan bagian
luar sungai. Kepala jembatan bisa tergeser atau longsor yang mengakibatkan
runtuhnya struktur atas. Untuk itu diharapkan untuk bisa tidak
membangunjembatan pada tikungan sungai. Jika harus / terpaksa membangun
jembatanpada tikungan, maka pada dasar sungai dan dinding sungai pada tikungan
bagian luar harus diperbaiki / diperkeras
Gambar 2.13Scouringpada tikungan sungai
e. Perbaikan pada dasar dan dinding sungai
Perbaikan pada dinding sungai dapat dilakukan dengan :
o Pemasangan Turap
o Pemasangan bronjong (Pasangan batu kosong dengan ikatan kawat)
o Pembuatan dinding penahan (Pas. Batu kali, Beton)
o Pembuatan dinding pelindung (Pas. Batu kali, Lempengan plat beton)
Perbaikan dasar sungai dapat dilakukan dengan :
o Pasangan batu kali
o Cor betonDicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 23
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
20/23
o Pas. Batu kosong dengan tiang cerucuk
Gambar 2.14Perbaikan dinding dan dasar sungai
2.8.2. Pilar Jembatan
Pilar jembatan dapat dibuat dari pasangan batu kali, beton bertulangan atau
baja. Pasangan batu kali biasanya digunakan untuk sungai yang
kedalamannyakurang dari 5 m, dimana penggunaan batu kali masih memungkinkan dan lebih
murah daripada beton. Beton bertulang sangat bebas penggunaannya. Baja
biasanyadigunakan pada daerah daerah pegunungan dimana kecepatan air banjirnya
sangatbesar. Dengan penggunaan baja diharapkan hambatan terhadap air lebih kecil, dan
gaya tekanan air yang bekerja pada pilar pun lebih kecil. Penggunaan pilar baja
pada daerah pegunungan lebih baik dari pada beton karena terkait dengan masalah
kondisi lapangan dan pelaksanaan.
Jenis jenis pilar :
Pilar tunggal, terbuat dari pipa baja dan beton bertulang.
Pilar perancah, terbuat dari baja dan beton bertulang.
Pilar masif, terbuat dari pasangan batu kali dan beton bertulang.
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 24
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
21/23
Gambar 2.15Jenis jenis pilar
a. Pilar Jembatan Pasangan Batu Kali
Pilar dari pasangan batu kali digunakan dalam kondisi :
Dalamnya sungai kurang dari 5 meter.
Tidak untuk jembatan pada jalan klas utama.
Cukup tersedia material batu kali di lokasi pekerjaan.
Penggunaannya lebih murah dari pada menggunakan beton atau baja.
b. Pilar Jembatan Beton Bertulang
Pilar dari beton bertulang dewasa ini cukup banyak digunakan dengan
pertimbangan :
Kuat dan tahan lama
Tidak perlu perawatan
Mudah dibentuk sesuai dengan desain
Untuk daerah kota dan desa mudah untuk memperoleh materialnya.
c. Pilar Jembatan Baja
Pilar dari baja digunakan dengan pertimbangan : Aliran air sungai cukup deras, biasanya pada daerah pegunungan.
Karena bentuknya ramping dapat mengurangi hambatan aliran air, sehingga
scouring pada dasar sungai dapat dihindari.
Meminimize gaya tekanan air dinamis pada saat banjir, karena
penampangnya yang lebih kecil daripada beton atau pasangan batu kali.
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 25
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
22/23
Secara ekonomi penggunaan baja lebih menguntungkan karena tempatnya
yang sulit, seperti pada daerah pegunungan. Baja bisa dirangkai di Pabrik,
lalu dipasang dilokasi pekerjaan.
Permasalahan yang sering terjadi pada pilar jembatan
Kasus yang sering terjadi pada pilar jembatan adalah terjadinya scouring
dasar sungai di sekitar kaki pilar pilar, scouring dapat disebabkan oleh :
o Bentuk penampang pilar yang kurang baik, sehingga menimbulkan olakan air
pada dasar sungai yang mengakibatkan scouring.
o Pilarpilar yang dibuat tidak sejajar dengan arah aliran air, yang dapat
menimbulkan local scouring pada dasar sungai
Gambar 2.16Aliran air pada penampang pilar
Gambar 2.17Pilar tidak sejajar dengan arah aliran air
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 26
-
7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori
23/23
Gambar 2.18Local scouringpada dasar pilar
Perlindungan Pilar terhadap scouring
Perlindungan pilar terhadap scouring dapat dilakukan dengan :
Memperkeras dasar sungai disekitar pilar. Perkerasan ini dapat dilakukan
dengan pasangan batu kali (gambar 2), pasangan beton atau dengan cerucuk
yang sela-selanya diisi batu kosong. Penggunaan cerucuk ini dimungkinkan jika
tanah dasar sungai bukan bebatuan, dan air sungai tidak pernah kering, sebab
jika air sungai kadang-kadang kering, maka cerucuk akan lapuk.
Pemasangan Sheet Pile mengelilingi pondasi pilar (gambar 4). Cara ini juga
dimungkinkan jika tanah dasar pilar bukan bebatuan.
Gambar 2.19Perlindungan Pilar terhadap scouring
Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 27