jenis jenis jembatan paper#1

16
JENIS- JENIS JEMBATAN BERDASARKAN STRUKTURNYA 1. JEMBATAN PELENGKUNG ( ARCH BRIDGE ) Jembatan pelengkung adalah struktur setengah lingkaran dengan abutmen di kedua sisinya. Desain pelengkung (setengah lingkaran) secara alami akan mengalihkan beban yang diterima lantai kendaraan jembatan menuju ke abutmen yang menjaga kedua sisi jembatan agar tidak bergerak kesamping. Ketika menahan beban akibat berat sendiri dan beban lalu lintas, setiap bagian pelengkung menerima gaya tekan, karena alasan itulah jembatan pelengkung harus terdiri dari material yang tahan terhadap gaya tekan. Walaupun pelengkung tidak mengalami gaya tarik yang membuat pelengkung lebih efisien dari jembatan balok, namun kekuatan struktur jembatan pelengkung juga masih dibatasi Bentuk melengkung dari struktur memungkinkan berat sendiri struktur disalurkan ke pondasi sebagai gaya normal tekan tanpa lenturan. Hal ini sangat penting untuk material pasangan batu dan beton yang memiliki kuat tekan relatif sangat tinggi dibandingkan kuat tariknya., bahan tersebut juga memiliki kekakuan yang sangat besar sehingga faktor tekukan akibat gaya aksial tekan tidak menjadi masalah utama.Karena bentuk struktur utamanya yang melengkung maka diperlukan lantai kerja untuk lalu lintas yang bisa diletakkan diatas, dibawah, atau diantara struktur utamanya. a. Kelebihan Jembatan Pelengkung MUHAMMAD ARIF RACHMAN 135060107111017 1 IRZA ANDYS SATRIAKA 135060107111055

Upload: muhammad-rachman

Post on 18-Feb-2017

1.087 views

Category:

Engineering


2 download

TRANSCRIPT

JENIS- JENIS JEMBATAN BERDASARKAN STRUKTURNYA

1. JEMBATAN PELENGKUNG ( ARCH BRIDGE )

Jembatan pelengkung adalah struktur setengah lingkaran dengan abutmen di

kedua sisinya. Desain pelengkung (setengah lingkaran) secara alami akan mengalihkan

beban yang diterima lantai kendaraan jembatan menuju ke abutmen yang menjaga kedua

sisi jembatan agar tidak bergerak kesamping.

Ketika menahan beban akibat berat sendiri dan beban lalu lintas, setiap bagian

pelengkung menerima gaya tekan, karena alasan itulah jembatan pelengkung harus

terdiri dari material yang tahan terhadap gaya tekan. Walaupun pelengkung tidak

mengalami gaya tarik yang membuat pelengkung lebih efisien dari jembatan balok,

namun kekuatan struktur jembatan pelengkung juga masih dibatasi

Bentuk melengkung dari struktur memungkinkan berat sendiri struktur disalurkan

ke pondasi sebagai gaya normal tekan tanpa lenturan. Hal ini sangat penting untuk

material pasangan batu dan beton yang memiliki kuat tekan relatif sangat tinggi

dibandingkan kuat tariknya., bahan tersebut juga memiliki kekakuan yang sangat besar

sehingga faktor tekukan akibat gaya aksial tekan tidak menjadi masalah utama.Karena

bentuk struktur utamanya yang melengkung maka diperlukan lantai kerja untuk lalu

lintas yang bisa diletakkan diatas, dibawah, atau diantara struktur utamanya.

a. Kelebihan Jembatan Pelengkung

Keseluruhan bagian pelengkung menerima tekan, dan gaya tekan ini ditransfer

ke abutmen dan ditahan oleh tegangan tanah dibawah pelengkung. Tanpa gaya

tarik yang diterima oleh pelengkung memungkinkan jembatan pelengkung bisa

dibuat lebih panjang dari jembatan balok dan bisa menggunakan material yang

tidak mampu menerima tarik dengan baik seperti beton.

Bentuk jembatan pelengkung adalah inovasi dari peradaban manusia yang

memiliki nilai estetika tinggi namun memiliki struktur yang sangat kuat yang

terbukti jembatan pelengkung Romawi kuno masih berdiri sampai sekarang.

b. Kekurangan Jembatan Pelengkung

Konstruksi jembatan pelengkung lebih sulit daripada jembatan balok karena

pembangunan jembatan ini memerlukan metode pelaksanaan yang cukup rumit

karena struktur belum dikatakan selesai sebelum kedua bentang bertemu di

tengah-tengah. Salah satu tekniknya dengan membuat "scaffolding" dibawah

bentang untuk menopang struktur sampai bertemu dipuncak. 

MUHAMMAD ARIF RACHMAN 135060107111017 1IRZA ANDYS SATRIAKA 135060107111055

JENIS- JENIS JEMBATAN BERDASARKAN STRUKTURNYA

c. Contoh Jembatan Pelengkung

Salah satu jembatan pelengkung yang paling revolusioner adalah Natchez

Trace Bridge di Franklin, Tennessee yang resmi dibuka pada tahun 1994. Ini adalah

jembatan Amerika pertama yang dibangun dari segmen-segmen beton pra-tekan,

material yang paling ekonomis. Biasanya jembatan pelengkung terdapat tiang

vertikal antara pelengkung dan lantai kendaraan (disebut spandrel), namun pada

jembatan ini didisain tanpa spandrel untuk menciptakan ruang yang lebih terbuka

dan penampilan yang lebih estetik. Hasilnya seluruh beban hidup ditahan oleh

puncak pelengkung yang menyatu dengan lantai kendaraan.

Jembatan Pelengkung Natchez Trace Bridge, Franklin, Tennessee

2. JEMBATAN KABEL ( CABLE STAYED )

Cable-Stayed merupakan salah satu teknologi yang sangat baik dalam membuat

sebuah jembatan yang terbentang panjang, yang sudah banyak dipakai diberbagai lapisan

negara salah satunya adalah Indonesia. Jembatan Cable-Stayed adalah struktur yang

mempunyai sederetan kabel linear dan memikul elemen horizontal kaku (misalnya balok

atau rangka batang). Jembatan Cable-Stayed terdiri atas sistem struktur yang meliputi

suatu dek orthotropik dan balok girder menerus yang didukung oleh penunjang yang

sangat kokoh, dan juga bentuk kabel yang  dibentang miring dan dihubungkan ke menara

sebagai pondasi utamanya.

Untuk jembatan dengan bentang yang cukup panjang diperlukan struktur kabel

(Cable-Stayed) yang berfungsi sebagai pilar-pilar penghubung dalam memikul sebagian

besar dari beban jembatan yang kemudian dilimpahkan ke pondasi atau menara. Maksud

pengembangan teknologi kabel ialah merangkai bentang-bentang pendek menjadi satu

bentang panjang yang dapat menghasilkan kekuatan penopang yang lebih kuat untuk

memikul berat jembatan itu sendiri ataupun lalu lintas yang melewati jembatan tersebut.

MUHAMMAD ARIF RACHMAN 135060107111017 2IRZA ANDYS SATRIAKA 135060107111055

JENIS- JENIS JEMBATAN BERDASARKAN STRUKTURNYA

a. Komponen Pada Jembatan Cable Stayed

Sistem Kabel

Kabel digunakan untuk menopang gelagar diantara dua tumpuan dan

memindahkan beban tersebut ke menara. Secara umum sistem kabel dapat

dilihat sebagai tatanan kabel transversal dan tatanan kabel.

Gelagar

Bentuk gelagar jembatan Cable Stayed sangat bervariasi namun yang paling

sering digunakan ada dua yaitu stiffening truss dan solid web.Stiffening

truss digunakan untuk struktur baja dan solid web digunakan untuk struktur baja

atau beton baik beton bertulang maupun beton prategang.

Memua atau Pilon

Pemilihan bentuk pilon sangat dipengaruhi oleh konfigurasi kabel, estetika dan

kebutuhan perencanaan serta pertimbangan biaya. Tipe menara dari berbagai

konstruksi dapat berupa portal berbentuk trapezium, menara kembar, menara A

dan menara tunggal. Fungsi menara menyalurkan beban dari jalan raya melalui

kabel kemudian diteruskan ke pondas

b. Kelebihan Jembatan Cable Stayed

Jembatan akan tahan terhadap hempasan angin.

Konstruksi jembatan terlihat  lebih kokoh dan kuat serta berbahan ringan.

Mudah untuk dikerjakan karena sistem komponen adalah baja

Jika kabel satu putus maka tidak serta merta jembatan akan runtuh

Murah dalam pemeliharaannya karena menggunakan bahan baja dalam

pembuatannya

c. Kekurangan Jembatan Cable Stayed

Dalam metode pengerjaannya diperlukan ketelitian

Bentang main span terbatas karena keterbatasan sudut kabel

Untuk menambah panjang span diperlukan pilon yang makin tinggi dengan

konsekuensi gaya tekan pada deck makin besar.

d. Contoh Jembatan Cable Stayed

MUHAMMAD ARIF RACHMAN 135060107111017 3IRZA ANDYS SATRIAKA 135060107111055

JENIS- JENIS JEMBATAN BERDASARKAN STRUKTURNYA

Jembatan Le Viaduc de Millau

Jembatan Millau (Bahasa Perancis: le Viaduc de Millau) adalah jembatan

berkonstruksi kabel tarik yang menyeberangi lembah sungai Tarn dekat Millau,

selatan Perancis. Jembatan Millau merupakan jembatan tertinggi di dunia, dengan

salah satu tiang tertinggi, setinggi 342 meter (1,222 kaki). Jembatan yang terbentang

sepanjang 2.460 m dibagi atas 8 bentang, yaitu 2 x 204 m dan 6 x 342 m dan

ditopang oleh 7 pilar yang mempunyai ketinggian antara 78 – 245 m. Pada struktur

atas, yaitu untuk sarana jalan rayanya, mempunyai lebar 32 m. Dibutuhkan sekitar

85.000 kubikmeter beton untuk pengecoran 7 buah pilar yang sungguh luar biasa

besarnya. Dalam perencanaan konstruksi ini, harus sangat mempertimbangkan

kestabilannya, sehingga arah dan kekuatan angin serta turbulensi yang terjadi, perlu

dilakukan penelitian terlebih dahulu. Jembatan ini dibangun dengan menggunakan

metode pelaksanaan Incremental Launching Method / ILM, suatu metode erection

pada jembatan bentang panjang yang sudah diimplementasikan sejak tahun 1962 di

Rio Caroni Bridge, Venezuela. Metode ini ditemukan oleh Prof. Dr. Ing. F.

Leonhardt dan partnernya Willi Baur. Metode ini telah dipatentkan sejak tahun

1967. Inilah metode yang dimaksud:

Penggunaan metode erection pada pembangunan jembatan Millau

3. JEMBATAN GANTUNG ( SUSPENSION BRIDGE )

MUHAMMAD ARIF RACHMAN 135060107111017 4IRZA ANDYS SATRIAKA 135060107111055

JENIS- JENIS JEMBATAN BERDASARKAN STRUKTURNYA

Jembatan gantung adalah sistem struktur jembatan yang menggunakan kabel sebagai

pemikul utama beban lalu lintas diatasnya, pada sistem ini kabel utama (main cable)

memikul beberapa kabel gantung (suspension cables) yang menghubungkan antara kabel

utama dengan gelagar jembatan. Kabel utama dihubungkan pada kedua tower jembatan

dan memanjang disepanjang jembatan yang berakhir pada pengangkeran pada kedua

ujung jembatan untuk menahan pergerakan vertikal dan horisontal akibat beban-beban

yang bekerja. Sistem jembatan ini merupakan sistem yang mampu mengakomodasi

bentang terpanjang dari semua sistem struktur jembatan yang ada, sistem ini juga sudah

biasa menjadi landmark bagi kota-kota besar di dunia yang menggunakan sistem

jembatan ini.

Bentuk sistem struktur jembatan gantung

a. Komponen Struktur Jembatan Gantung

Komponen utama bangunan atas jembatan (upper structure) meliputi :

Lantai jembatan

Rangka utama jembatan

Gelagar memanjang (stringer)

Gelagar melintang (cross girder)

Pertambatan angin (bracing)

Kabel gantung (suspension cables)

Kabel utama (main cable)

Pylon

Tumpuan jembatan (elastomeric), seismic buffer

Side walk / trotoar, hand rail (rel pegangan /pengaman), sambungan (joint),

elastomer, plat injak.

Komponen utama bangunan bawah jembatan (substructure) meliputi :

Abutment atau pangkal jembatan

Pondasi jembatan

MUHAMMAD ARIF RACHMAN 135060107111017 5IRZA ANDYS SATRIAKA 135060107111055

JENIS- JENIS JEMBATAN BERDASARKAN STRUKTURNYA

Angkur blok

b. Kelebihan Jembatan Gantung

1. Seluruh struktur jembatan dapat dibangun tanpa perancah dari tanah.

2. Struktur utamanya nampak gagah dan mengekspresikan fungsinya dengan baik.

3. Merupakan pilihan yang ekonomis untuk jembatan dengan panjang bentang

lebih dari 600 meter.

c. Kelemahan Jembatan Gantung

1. Apabila lantai kerja tidak cukup kaku, maka jembatan penggantung akan

bergoyang dan menjadi tidak stabil jika terkena angin dan getaran akibat

resonansi, seperti pada jembatan Tacoma Narrows, Seattle, Amerika dan

jembatan Millenium, River Thames, London.

d. Contoh Jembatan Gantung

Jembatan Golden Gate, Amerika Serikat.

Golden Gate Bridge adalah jembatan gantung (suspension bridge) yang

menghubungkan San Francisco County (semacam Kecamatan) dengan Marin

County di bagian utara. Struktur dari jembatan ini adalah berat jalan raya tergantung

dari dua kabelnya dan melewati dua menara utama. Setiap kabel terbuat dari 27.572

helai kawat. Terdapat 80.000 mil (130.000 km) dari kawat dalam kabel utama.

Jembatan ini memiliki sekitar 1,2 juta jumlah paku keeling.

4. JEMBATAN PELAT ( SLAB BRIDGE )

Jembatan pelat adalah jembatan dengan sebuah elemen struktur horizontal yang

berfungsi menyalurkan beban mati maupun beban hidup menuju rangka pendukung

vertical dari suatu sistem struktur. Elemen-elemen horizontal tersebut dapat dibuat

bekerja dalam satu arah ataupun bekerja dua arah yang saling tegak lurus (biaksial).

a. Komponen Struktur Jembatan Pelat

Menurut sistem strukturnya, pelat dapat dibagi dalam 3 kelompok yaitu :

1. Pelat tipis lendutan kecil

MUHAMMAD ARIF RACHMAN 135060107111017 6IRZA ANDYS SATRIAKA 135060107111055

JENIS- JENIS JEMBATAN BERDASARKAN STRUKTURNYA

Pelat lendutan kecil merupakan pelat dengan perbandingan tebal terhadap

panjang sisi terpendek <= 1/20 (lebih kecil atau sama dengan) dan ukuran

lendutan yang terjadi <= 0,20 tebal pelatnya.

2. Pelat tipis lendutan besar

Pelat tipis lendutan besar merupakan sebutan untuk pelat dengan rasio tebal

terhadap panjang sisi terpendek <= 1/20 disertai dengan ukuran lendutan > 0,20

tebal pelatnya.

3. Pelat tebal

Sedang kriteria pelat tebal digunakan untuk pelat yang memilikiketebalan > 1/20

kali panjang sisi terpendek.

Selain berdasarkan sistem strukturnya, pelat dapat dibagi berdasarkan perbandingan

antara panjang dan lebar, pembagian ini:

1. Pelat satu arah

Disebut pelat satu arah jika pelat memiliki perbandingan antara panjang dan lebar

>= 2 (lebar besar atau sama dengan). Pelat satu arah biasa digunakan dan

dirancang sebagai balok dengan ukuran lebar tertentu dan disertai tulangan susut

pada arah tegak lurus tulangan lentur.

2. Pelat dua arah

Jika perbandingan antara panjang dan lebar <2 maka disebut pelat dua arah.

Metode perancangan pada pelat dua arah dapat berbagai macam, seperti

pendekatan semi elastic, metode garis lelah dan metode jalur

b. Kelebihan Jembatan Pelat

Biaya pelaksanaan tidak begitu mahal.

Strukturnya sederhana

c. Kekurangan Jembatan Pelat

Hanya bisa untuk bentang yang tidak begitu panjang

d. Contoh Jembatan Pelat

MUHAMMAD ARIF RACHMAN 135060107111017 7IRZA ANDYS SATRIAKA 135060107111055

JENIS- JENIS JEMBATAN BERDASARKAN STRUKTURNYA

Bandarbaru, Sibolangit, Deli Serdang, Sumatera Utara, Indonesia

5. JEMBATAN GIRDER ( GIRDER BRIDGE )

Jembatan sistem girder adalah sebuah struktur bangunan jembatan yang komponen

utamanya (balok) berbentuk girder. Girder ini dapat terbuat dari beton bertulang, beton

prategang, baja atau kayu. Panjang bentang jembatan girder beton bertulang ini dapat

sampai 25 m, dan untuk jenis girder yang menggunakan beton prategang umumnya

memiliki panjang bentang di atas 20 m sampai 40 m. Contoh jembatan girder yang

paling umum kita jumpai adalah jembatan sungai.

Setiap bentuk girder memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Girder

dengan profil balok I memiliki kelebihan pada pengerjaannya yang mudah serta cepat

dalam berbagai jenis kasus, namun jika jembatan yang akan dibangun memiliki bentuk

kurva, girder balok I menjadi lemah karena kurang kuat terhadap kekuatan

puntir/memutar, yang sering disebut sebagai torsi. Web kedua pada balok I perlu

ditambahkan dalam gelagar kotak untuk meningkatkan kekuatan stabilitas untuk

menahan torsi, Hal ini membuat gelagar kotak/box girder merupakan pilihan yang tepat

untuk jembatan dengan bentuk kurva.

a. Jenis Jembatan Girder

Menurut bentuknya, jenis girder dapat dibedakan menjadi :

1. Balok I

Girder dengan bentuk balok I sering disebut dengan PCI Girder (yang dibuat dari

material beton). Girder ini dapat terbuat dari bahan komposit ataupun bahan non

komposit, dalam memilih hal ini perlu dipertimbangkan berbagai hal seperti jenis

kekuatan yang diperlukan dan biaya akan akan dikeluarkan.

2. Box Girder

MUHAMMAD ARIF RACHMAN 135060107111017 8IRZA ANDYS SATRIAKA 135060107111055

JENIS- JENIS JEMBATAN BERDASARKAN STRUKTURNYA

Box girder sangat cocok digunakan untuk jembatan bentang panjang. Biasanya

box girder didesain sebagai struktur menerus di atas pilar karena box girder

dengan beton prategang dalam desain biasanya akan menguntungkan untuk

bentang menerus. Box girder sendiri dapat berbentuk trapesium ataupun kotak.

Namun bentuk trapesium lebih digemari penggunaannya karena akan

memberikan efisiensi yang lebih tinggi dibanding bentuk kotak.

3. Balok T

Balok T ekonomis untuk bentang 40-60 ft. Namun pada struktur jembatan miring,

perancangan balok T memerlukan rangka kerja yang lebih rumit. Perbandingan

tebal dan bentang struktur pada balok T yang dianjurkan adalah sebesar 0,07

untuk struktur bentang sederhana dan 0,065 untuk struktur bentang menerus.

b. Kelebihan Jembatan Girder

Karena kebanyakan jembatan girder menggunakan pracetak, maka penggunaan

bekisting pada saat pelaksanaan sangat sedikit.

Ukuran komponen-komponennya sudah pasti karena dibuat di pabrik.

c. Kekurangan Jembatan Girder

Pada saat pengerjaan menggunakan banyak alat berat.

Biaya perawatan mahal.

d. Contoh Jembatan Girder

\

Jawa Barat, Jembatan Box girder beton menerus Kelas-A, 1979.

Bentang utama 132 meter san sisi simetris 45meter (total 222 meter)

6. JEMBATAN RANGKA ( TRUSS BRIDGE )

Jembatan rangka adalah salah satu jenis tertua dari struktur jembatan modern.

Jembatan rangka dibuat dengan menyusun tiang-tiang jembatan membentuk kisi-kisi

agar setiap tiang hanya menampung sebagian berat struktur jembatan tersebut. 

a. Kelebihan Jembatan Rangka

MUHAMMAD ARIF RACHMAN 135060107111017 9IRZA ANDYS SATRIAKA 135060107111055

JENIS- JENIS JEMBATAN BERDASARKAN STRUKTURNYA

Biaya pembuatannya yang lebih ekonomis karena penggunaan bahan yang lebih

efisien dan dapat menahan beban yang lebih berat untuk jarak yang lebih jauh.

Gaya batang utama merupakan gaya aksial.

Dengan sistem badan terbuka (open web) pada rangka batang dimungkinkan

menggunakan tinggi maksimal dibandingkan dengan jembatan balok tanpa

rongga.

b. Kekurangan Jembatan Rangka

Biaya perawatan yang tinggi.

Dari segi estetika kurang baik karena struktur rangkanya sangat terekspose.

Efisiensi rangka batang tergantung dari panjang bentangnya, artinya jika

jembatan rangka batang dibuat semakin panjang,maka ukuran dari rangka

batang itu sendiri juga harus diperbesar atau dibuat lebih tinggi dengan sudut

yang lebih besar untuk menjaga kekakuannya, sampai rangka batang itu

mencapai titik dimana berat sendiri jembatan terlalu besar ,sehingga rangka

batang tidak mampu lagi mendukung beban tersebut.

c. Contoh Jembatan Rangka

Jembatan Soekarno-Hatta (Soehat) Malang yang terletak pada Jalan Soekarno

Hatta  dan mengarah langsung pada pintu gerbang masuk Universitas Brawijaya

sebelah timur dibangun pada tahun 1980. Jembatan ini menjadi pemicu munculnya

pembangunan pusat kota baru dan turut pula menjadi pemicu sentra perumahan dan

perdagangan.

Jembatan Rangka Baja Soekarno Hatta, Malang, Jawa Timur, Indonesia

MUHAMMAD ARIF RACHMAN 135060107111017 10IRZA ANDYS SATRIAKA 135060107111055