Jembatan Struktur Rangka Baja Pemodelan Jembatan Rangka Kasih Ibu…(Elia Emisasmita, Dkk/hal. 134-149)

JEMBATAN STRUKTUR RANGKA BAJAPEMODELAN JEMBATAN RANGKA KASIH IBU(K-TRUSS INTERNASIONAL BRIDGE UNION)

Elia Emisasmita 1 , Muhammad Mukhtar B 2 , Yan Agus W. Adinata 3 , 1 23 Mahasiswa Pendidikan Teknik Sipi l dan Perencanaan

Universitas Negeri YogyakartaEmail : el ia131194@gmail.com

ABSTRAK

Jembatan merupakan akses penghubung bagi pejalan kaki ataupun alat transportasi dimana jembatan sangat dibutuhkan untuk penyeberangan jalan raya, sungai ataupun lembah. Jembatan Kasih Ibu (K-truss Internasional Bridge Union) ini kami desain dengan harapan bisa menyatukan kelebihan-kelebihan jembatan yang ada, baik segi kekuatan, kekakuan, estetika, dan biaya.

Metode yang akan digunakan untuk pelaksanaan di lapangan yaitu metode pemasangan dengan memakai perancah, dimana cara tersebut dipilih karena paling sesuai dengan keadaan pekerjaan yang akan dihadapi. Sedangkan metode yang digunakan untuk pemodelan menggunakan metode eksperimen/ pengujian laboratorium. Jembatan dibuat pemodelan menggunakan stik es krim dengan dimensi sesuai dengan desain pemodelan. Beban rencana yang mampu dipikul jembatan tersebut adalah 200 kg dengan defleksi maksimum 0,6 mm.

Hasil pengujian di laboratorium mengenai model jembatan yang telah dibuat sebelumnya dengan dimensi yang telah direncanakan menunjukkan bahwa pada pembebanan 60 kg sudah mencapai defleksi maksimum atau bisa dikatakan runtuh. Terlihat bahwa hasil pengujian laboratorium tidak sesuai dengan desain, sehingga solusi yang bisa diambil adalah dengan cara merevisi desain yang telah direncanakan sebelumnya. Hasil revisi desain dalam SAP2000 apabila jembatan dibebani dengan beban 60 kg harus sudah mencapai defleksi maksimum yaitu 0,6 mm. Untuk itu solusi yang dilakukan yaitu merubah dimensi pada perencanaan sebelumnya sesuai dengan hasil pengujian pada laboratorium.

Kata kunci : Jembatan, K-truss, Defleksi.

PENDAHULUAN

Jembatan merupakan sarana transportasi yang mempunyai peranan penting bagi kelancaran pergerakan lalu lintas. Dimana fungsi jembatan menghubungkan rute atau lintasan transportasi yang terpisah oleh sungai, rawa, danau, selat, saluran, jalan raya, jalan kereta api dan perlintasan lainnya.Jembatan yang akan diterapkan adalah jembatan rangka baja. Berikut adalah kelebihan jembatan rangka baja : (1) Bila dibandingkan dengan beton baja lebih ringan; (2) Baja lebih mudah untuk dibongkar atau dipindahkan; (3) Konstruksi baja dapat dipergunakan lagi; (4) Pemasangannya relatif mudah; (5) Baja sudah mempunyai ukuran dan mutu tertentu dari pabrik.

Kriteria perencanaan struktur adalah memenuhi syarat kekuatan, kekakuan dan daktilitas. Kekuatan dikaitkan dengan besarnya tegangan yang mampu dipikul tanpa rusak, baik berupa deformasi besar (yielding) atau fracture (terpisah). Parameternya berupa tegangan leleh dan ultimate. Faktor kekakuan adalah besarnya gaya untuk menghasilkan satu unit deformasi, parameternya berupa Modulus Elastisitas. Faktor daktilitas terkait dengan besarnya deformasi sebelum keruntuhan (failure) terjadi, suatu faktor penting untuk perencanaan struktur dengan pembebanan tak terduga atau sukar diprediksi (gempa atau angin).

BRIDGE, , VOL.2 NO.2, September 2015 1

Jembatan Struktur Rangka Baja Pemodelan Jembatan Rangka Kasih Ibu…(Elia Emisasmita, Dkk/hal. 134-149)

LANDASAN TEORI

Jembatan kerangka merupakan jembatan yang konsepnya hampir sama dengan jembatan lengkung disebut juga sebagai truss bridge. Truss adalah suatu kerangka yang terdiri dari beberapa batang saling diikat bersama sehingga beban yang diterapkan pada sendi hanya menghasilkan tegangan langsung atau kompresi. Struktur bangunan bawah jembatan memiliki fungsi untuk mendukung dan meneruskan gaya-gaya dari bangunan atas ke pondasi, kemudian pondasi meneruskan ke lapisan tanah di bawahnya. Dapat dikatakan struktur bangunan bawah jembatan dan pondasi dapat menentukan stabil tidaknya suatu struktur bangunan yang berada di atasnya. Pada umumnya struktur bawah dapat berupa kepala jembatan (abautment) dan pilar (piers). Kepala jembatan/ abautment adalah struktur bawah jembatan yang berada di kedua ujung jembatan yang berfungsi untuk menerima beban langsung dan struktur atas. Pilar/ piers terletak di tengah jembatan (di tengah sungai) yang memiliki kesamaan fungsi dengan kepala jembatan yaitu mentransfer gaya jembatan rangka ke tanah.

Gambar 1. Bagian-bagian jembatan(Sumber : www.google.com, 2012)

Dalam perencanaan jembatan, pembebanan yang diberlakukan pada jembatan jalan raya mengacu pada standar “RSNI T-02-2005 Pembebanan Untuk Jembatan”.“Standar Pembebanan untuk Jembatan” 2004 memuat beberapa penyesuaian berikut:1. Gaya rem dan gaya sentrifugal yang semula mengikuti Austroads, dikembalikan ke

Peraturan Nr. 12/1970 dan Tata Cara SNI 03-1725-1989 yang sesuai AASHTO.2. Faktor beban ultimit dari “Beban Jembatan” BMS-1992 direduksi dari nilai 2 ke 1,8 untuk

beban hidup yang sesuai AASHTO.3. Kapasitas beban hidup keadaan batas ultimit (KBU) dipertahankan sama sehingga faktor

beban 1,8 menimbulkan kenaikan kapasitas beban hidup keadaan batas layan (KBL) sebesar 2/1,8 ~ 11,1 %. Kenaikan beban hidup layan atau nominal (KBL) meliputi : (a) “Beban T” truk desain dari 45 ton menjadi 50 ton ; (b) “Beban roda desain dari 10 ton menjadi 11,25 ton ; (c) “Beban D” terbagi rata (BTR) dari q = 8 kPa menjadi 9 kPa ; (d) “Beban D” garis terpusat (BGT) dari p = 44 kN/m menjadi 49 kN/m

4. Beban mati ultimit (KBU) diambil pada tingkat nominal (faktor beban = 1) dalam pengecekan stabilitas geser dan guling dari pondasi langsung.

KRITERIA PERANCANGAN

Perancangan merupakan tahapan awal yang harus dilakukan ketika kita akan merancang suatu desain jembatan. Dalam merancang suatu jembatan harus memperhatikan hal-hal berikut : (1) Pemilihan lokasi ; (2) Penentuan kondisi eksternal ; (3) Stabilitas konstruksi ;

BRIDGE, , VOL.2 NO.2, September 2015 1

Jembatan Struktur Rangka Baja Pemodelan Jembatan Rangka Kasih Ibu…(Elia Emisasmita, Dkk/hal. 134-149)

(4) Ekonomis ; (5) Pertimbangan pelaksanaan ; (6) Pertimbangan pemeliharaan ; (7) Keamanan dan kenyamanan ; (8) Estetika.

MaterialSetelah dapat memahami hal-hal yang ada di atas maka kita dapat merancang

suatu jembatan yang ideal dan memenuhi ketentuan yang ada. Adapun jenis material yang digunakan untuk perancangan jembatan yaitu menggunakan baja.

Tabel 1. Sifat Mekanis Struktural Baja (SNI 03-1729-2002)Jenis Baja Tegangan Putus

Minimum, Fu

(MPa)

Tegangan Leleh Minimum, Fy

(MPa)

Peregangan Minimum (%)

BJ 34 340 210 22BJ 37 370 240 20BJ 41 410 250 18BJ 50 500 290 19BJ 55 550 410 13

Sifat-sifat mekanis struktural baja lainnya ditetapkan sebagai berikut:Modulus elastisitas, E = 200.000 MpaModulus geser, G = 80.000 MpaAngka poisson = 0,3Koefisien pemuaian = 12 x 10-6/C

Gambar 2. Kurva Tegangan-Regangan(Sumber: www.google.com, 2011)

BRIDGE, , VOL.2 NO.2, September 2015 1

Jembatan Struktur Rangka Baja Pemodelan Jembatan Rangka Kasih Ibu…(Elia Emisasmita, Dkk/hal. 134-149)

Gambar 3. Bentuk Profil Baja(Sumber : Brahmantyo, 2012)

Alat SambungSistem sambungan merupakan bagian yang paling penting pada perencanaan

konstruksi baja, dimana sambungan yang merupakan titik buhul menghubungkan beberapa rangka batang menjadi sebuah rangka batang. Karena sambungan berperan menyalurkan gaya ke komponen-komponen, maka sambungan tersebut harus memenuhi kriteria umum sebagai berikut : (1) Kekuatan (strength) ; (2) Kekakuan (stiffness) ; (3) Ekonomis.

Macam-macam alat sambung yaitu : (1) Baut (bolt) ; (2) Paku keling (rivet) ; (3) Las (welding) ; (4) Paku pin.

PembebananBeban yang digunakan dalam perhitungan tegangan jembatan bersifat tetap (beban

tetap), yang dibagi menjadi : (1) Berat sendiri (MS) ; (2) Beban mati tambahan (MA) ; (3) Beban lajur “D” (TD) ; (4) Gaya rem ; (5) Pembebanan untuk jalan kaki (TP) ; (6) Beban angin (EW) ; (7) Beban Gempa (EQ).

Pada proses analisa pembebanan yang kami lakukan yaitu dengan 3 tahap, yaitu: (1) Tahap 1/4 bentang dengan beban tetap sebesar 20 KN, 40 KN, 60 KN, sampai dengan 200 KN ; (2) Tahap 1/2 bentang dengan beban tetap ; (3) Tahap mati bentang sama dengan tahap 1/2 bentang.

Pembebanan jembatan prototype

Gambar 4. Desain Jembatan Prototype(Sumber : Koleksi data pribadi, 2014)

BRIDGE, , VOL.2 NO.2, September 2015 1

Jembatan Struktur Rangka Baja Pemodelan Jembatan Rangka Kasih Ibu…(Elia Emisasmita, Dkk/hal. 134-149)

Gambar 5. Pembebanan BGT dan BTR jembatan prototype(Sumber : Koleksi data pribadi, 2014)

SISTEM STRUKTUR

Dalam perencanaan struktur, jembatan dibagi ke dalam dua sistem struktur, yaitu sistem struktur bawah (substructure) dan sistem struktur atas (superstructure).

Struktur BawahStruktur bawah jembatan berfungsi memikul beban struktur atas dan beban lain

yang ditimbulkan oleh tekanana tanah, aliran air, dan hanyutan, tumbukan, gesekan pada tumbuan untuk disalurkan ke fondasi. Selanjutnya beban tersebut disalurkan oleh fondasi ke dasar tanah.Struktur bawah jembatan pada umumnya meliputi :1. Pangkal Jembatan (abutment), meliputi : (a) Dinding belakang ; (b) Dinding penahan ; (c)

Dinding sayap ; (d) Oprit, plat injak ; (e) Konsol pendek untuk jacking ; (f) Tumpuan.2. Pilar Jembatan, meliputi : (a) Kepala pilar ; (b) Pilar ; (c) Konsol ; (d) Tumpuan ; (e) Pondasi.

Gambar 6. Sistem struktur jembatan(Sumber : www.google.com, 2013)

Struktur atas Struktur atas jembatan merupakan bagian yang menerima beban langsung yang

meliputi berat sendri, beban mati, beban mati tambahan, beban lalu lintas kendaraan, gaya rem, beban pejalan kaki dan lain sebagainya.1. Trotoar, meliputi : (a) Sandaran dan tiang sandaran ; (b) Peninggi trotoar ; (c) Slab lantai

trotoar2. Slab lantai kendaraan 3. Gelagar4. Balok diafragma5. Ikatan Pengaku

BRIDGE, , VOL.2 NO.2, September 2015 1

Jembatan Struktur Rangka Baja Pemodelan Jembatan Rangka Kasih Ibu…(Elia Emisasmita, Dkk/hal. 134-149)

6. Tumpuan

Gambar 7. Struktur jembatan atas(Sumber : www.google.com, 2012)

METODE PERAKITAN JEMBATAN

Ada 4 (empat) metode yang dapat digunakan untuk pekerjaan pemasangan/ penyetelan perangkat jembatan rangka baja yaitu :1. Pemasangan dengan cara memakai perancah. 2. Pemasangan dengan cara cantilever (pemasangan konsol sepotong demi sepotong). 3. Pemasangan dengan cara peluncuran, dibagi : (a) Bentang Tulangan ; (b) Bentang lebih dari

satu4. Kombinasi dari ketiga cara diatas.

Dari empat cara tersebut dipilih  cara yang paling sesuai dengan keadaan pekerjaan yang akan dihadapi. Metode perakitan yang kami pilih dan sesuai dengan perencanaan yaitu: Pemasangan dengan cara memakai perancah.

PersiapanSebelum melaksanakan perakitan jembatan, akan dilakukan terlebih dahulu

persiapan-persiapan untuk semua metode perakitan jembatan. Berikut ini adalah persiapan yang harus dilakukan agar resiko dalam pekerjaan dapat terkurangi.1. Menetapkan lokasi penumpukan material jembatan2. Fasilitas yang baik pada daerah penumpukan material jembatan3. Sebelum material jembatan ditumpuk, lebih dahulu diberi tanda (misal A untuk batang atas,

B untuk batang bawah)4. Tetapkan cara penumpukan bagian-bagian material jembatan5. Pada saat penumpukan lakukan pengecekan ulang tentang ukuran dimensi dan jumlahnya

dan diberi tanda check list6. Mutu dan dimensi tiap-tiap batang harus kuat menahan gaya yang timbul, batang-batang

rangka dalam keadaaan tidak rusak/ bengkok dan sebagainya 7. Kekuatan pelat penyambung harus lebih besar dari pada batang yang disambung (struktur

sambungan harus lebih kuat dari batang utuh)8. Untuk mencegah terjadinya eksentrisitas gaya yang dapat menyebabkan momen sekunder,

maka garis netral tiap batang yang harus bertemu harus berpotongan melalui satu titik.

PelaksanaanMetode pelaksanaan yang kami gunakan adalah pemasangan dengan cara

perancah. Metode pemasangan perancah dipilih bila keadaan sungai sebagai berikut :1. Dasar Sungai berpasir, atau lempung atau tanah keras, sehingga memudahkan

pemasangan tiang perancah

BRIDGE, , VOL.2 NO.2, September 2015 1

Jembatan Struktur Rangka Baja Pemodelan Jembatan Rangka Kasih Ibu…(Elia Emisasmita, Dkk/hal. 134-149)

2. Dangkal, atau tidak terlalu dalam, sehingga tidak memerlukan tiang perancah yang terlalu tinggi

3. Kecepatan arus rendah, yang akan mengurangi gaya gaya mendatar terhadap tiang perancah

4. Bebas dari barang hanyutan, yang bisa merusak atau merobohkan tiang perancah5. Terdapat bangunan lama, yang dapat dipakai sebagai penyangga sementara bagi

bangunan/ jembatan baru yang akan dibangun.

Pemeriksaan JembatanPemeriksaan ulang setelah jembatan jadi mulai dari : (a) Memeriksa kembali ukuran

jembatan yang sebenarnya; (b) Memeriksa kembali kekencangan baut maupun klem; (c) mengecat kembali bagian - bagian yang lecet akibat pelaksanaan jembatan untuk melindungi agar tidak berkarat; (d) Memeriksa pekerjaan dari yang sederhana hingga mendetail.

METODE PERAWATAN DAN PERBAIKANMetode PerawatanPerawatan jembatan mencakup 3 jenis yaitu, sebagai berikut :Perawatan rutin

Perawatan rutin pada dasarnya menjaga jembatan dalam keadaan seperti semulanya dan mencangkup pekerjaan yang berulang, yang secara teknis cukup sederhana.pemeliharaan rutin harus di mulai pada waktu jembatan selesai di bangun ( jembatan masih dalam keadaan baru ) dan di lanjutkan pada seumur jembatn tersebut. Hal ini merupakan suatu pengalokasian dana yang efektif dalam hal perawatan lingkup pekerjaan perawatan. Jembatan harus dibersihan dengan baik dan tepat untuk menjamin bahwa penumpukan kotoran tidak akan menyebabkan kerusakan elemen jembatan atau jembatan secra keseluruhan di kemudian hari. Kegiatan pembersihan mencakup :1. Membersihkan tanah, kerikil, pasir, dan sebagainya dari tempat tempat yang seharusnya

tidak ada yang mungkin mempunyai pengaruh yang membahayakan terhadap : (a) Semua drainase lantai ; (b) Exspansion joint ; (c) Daerah sekitar perletakan/landasan dan exspansion joint ; (d) Semua komponen rangka yang menahan kotoran dan sampah ; (e) Tiang sandaran dan sandarannya ; (f) Gelagar melintang ; (g) Ikatan angin horizontal ; (h) Flens pada gelagar dan diaphragma yang berbentuk rangka ; (i) Bagian atas balok kepala ; (j) Lubang suling-suling di kepala jembatan.

2. Pembersihan tumbuhan liar, terutama ada daerah perletakan/ landasan dan exspansion joint pada dinding batu atau beton dan sekitar struktur kayu, pembersihan tersebut harus dilakukan pada daerah kurang lebih 3 m dari setiap sisi jembatan

3. Membersihkan atau mencuci tanda tanda, papan nama jembatan, dan sandaran yang dicat, terbagi atas ; (a) Pengecatan sederhana ; (b) Pemeliharaan permukaan lantai kendaraan ; (c) Penanganan kerusakan ringan.

Perawatan berkalaPerawatan berkala adalah usaha untuk menjaga jembatan agar tetap dalam kondisi

dan daya layan yang baik setelah pembaangunan yang mencangkup beberapa kegiatan yaitu :1. Kegiatan pemeliharaan berkala yang diduga : (a) Pengecatan ulang ; (b) Penggantian

lapisan permukaan ; (c) Penggantian lantai kayu ; (d) Penggantian kayu jalur roda kendaraan ; (e) Pembersihan jembatan secara keseluruhan ; (f) Perawatan peletakan atau landasan ; (g) Penggantian exspansion joint,

2. Perbaikan sederhana : (a) Penggantian bagian bagian dan elemen - elemen kecil ; (b) Perbaikan tiang dan sandaran ; (c) Perawatan bagian bagian yang bergerak ; (d) Perkuatan bagian yang structural ; (e) Perbaikan tebing yang longsor dan terkena erosi ; (f) Perbaikan bangunan pengaman yang sederhana,

3. Perawatan berkala yang terencana : (a) Melindungi bagian baja terhadap karat ; (b) Memberi tanda pada elemen tertentu ; (c) Mengarahkan lalu lintas ; (d) Melindungi kayu terhadap pembusukan serangga ; (e) Melindungi beton terhadap kelembaban ; (f)

BRIDGE, , VOL.2 NO.2, September 2015 1

Jembatan Struktur Rangka Baja Pemodelan Jembatan Rangka Kasih Ibu…(Elia Emisasmita, Dkk/hal. 134-149)

Penggantian lapisan aspal ; (g) Penggantian lantai kayu dan jalur roda kendaraan ; (h) Pembersihan utama ; (i) Landasan atau perletakan,

4. Perbaikan ringan : (a) Penggantian bagian – bagian kecil ; (b) Membersihkan atau memperbaiki bagian yang bergerak.

Perbaikan darurat dan penanganan sementaraPerbaikan darurat pada hakikatnya merupakan kejadian yang tak terduga.Perbaikan

darurat dapat berbentuk dari yang paling sederhana yaitu perbaikan sandaran jembatan yang rusak atau pemasangan jembatan sementara diatas jembatan yang runtuh akibat banjir atau beban yang berlebihan. Penanggulangan darurat dapat mencakup kegiatan kegiatan sebagai berikut : (1) Perbaikan pada bagian awal guard rail (pengaman) ; (2) Pembuatan bangunan penahan tanah untuk menahan timbunan dan sebagainya ; (3) Perbaikan bangunan pengamanan aliran sungai ; (4) Pembuatan pembatasan sementara lainnya atau pengalihan lalu lintas ke jalan alternative ; (5) Pemasangan jembatan sementara ; (6) Penggantian komponen.

Penanganan sementara dapat mencangkup kegiatan sebagai berikut : (1) Membuat penyangga sementara dari bagian bawah gelagar ; (2) Penambahan baut untuk memperkuat komponen ; (3) Penambahan tiang pancang pada tiang pancang yang sudah ada ; (4) Memasang bangunan sementara di atas bangunan yang sudah ada guna memindahkan beban bangunan atas yang ada.

Tujuan PerawatanTujuan pemeriksaan jembatan adalah membantu untuk menyakinkan bahwa

jembatan masih berfungsi dan aman serta diperlukan pemeliharaan atau perbaikan pada waktu yang sudah di tentukan. Jadi pemeriksaan jembatan mempunyai beberapa tujuan yaitu : (1) Memeriksa keamanan jembatan pada waktu jembatan masih berfungsi ; (2) Mencegah penutupan traffic pada jembatan ; (3) Mendata kondisi jembatan pada saat itu ; (4) Menyiapkan feedback untuk personil perencanaan, pelaksanaan dan pemeliharaan ; (5) Memeriksa pengaruh akibat beban kendaraan daan jumlah kendaraan ; (6) Memantau keadaan jembatan dalam jangka waktu yamg lama ; (7) Menyiapkan informasi untuk rating pembebanan jembatan.

Jenis PerawatanTerdapat 5 jenis pemeriksaan jembatan yang di laksanakan di bawah BMS, yaitu ;Pemeriksaan invertarisasi

Pemeriksaan invertarisasi mendaftar secara detail semua fsik jembatan yang terkait yaitu, panjang, lebar, jenis konstruksi, fungsi, lalu lintas, dan sebagainya. Pemeriksaan ini di lakukan hanya sekali yaitu pada saat awal pekerjaan sistem manajemen jembatan.

Pemeriksaan detailPemeriksaan detail jembatan melakukan pengecekan atau pemeriksaan secara rinci

terhadap semua elemen jembatan. Inspektur jembatan akan memberi nilai pada elemen dan bagian jembtan yang di periksa. Pemeriksaan ini di lakukan dalam tenggang waktu 2 – 5 tahun tergantung dari kondisi jembatan yang bersangkutan.1. Pemeriksaan rutin

Pemeriksaan rutin di lakukam setiap tahun untuk menjamin sesuatu yang tidak di harapkan terjadi dan untuk mengecek atau memeriksa bahwa pemeliharaan rutin di laksanakan secara efektif.

2. Pemeriksaan khususPemeriksaan khusus akan di lakukan apabila inspekturjembatan yang telah melakukan pemeriksaan detail tidak begitu yakin ats masalahnya atau tidak bisa menganalisa kerusakan secara tepat.

3. Pemeriksaan sekilas

BRIDGE, , VOL.2 NO.2, September 2015 1

Jembatan Struktur Rangka Baja Pemodelan Jembatan Rangka Kasih Ibu…(Elia Emisasmita, Dkk/hal. 134-149)

Pemeriksaan sekilas merupakan pemeriksaan visual secara singkat terhadap jembatan, yang biasanya berhubungan dengan pemeriksaan jalan.

METODE PERBAIKANPerbaikan Struktur BawahPondasi

Antisipasi dan perbaikan dari pondasi adalah sebagai berikut:1. Dasar laut/sungai 50 samapai 100 m arah hulu dari jembatan harus stabil. Dilokasi tersebut

aktivitas seperti pelaksanaan konstruksi, penggalian pasir, pengambilan bahan galian, dan peledakan tidak boleh dilakukan.

2. Jika akan dilakukan pemasangan pipa dibawah tanah, pembuatan berbagai jenis sumur atau struktur dibawah tanah lainnya disekitar tepi pile cup, harus dilakukan analisis dan perhitungan terlebih dahulu, dan dilakukan perkuatan perkuatan jika diperlukan. Setelah selesai galian harus ditimbun kembali..

Perawatan Dan Perbaikan Struktur Atas Jembatan RangkaDek beton

Peletakan dek beton harus diperiksa terhadap potensi keretakan yang dapat terjadi dipermukaan dan dibagian bawah. Pemeriksaan meliputi lebar, panjang, piosisi, kepadatan dan daerah retak.

Struktur bajaKekakuan, kekuatan, dan stabilitas struktur baja harus memenuhi persyaratan desain.

Perbaikan elemen baja diperlukan jika terdapat kondisi berikut:1. Panjang retakan pada sambungan gelagar utama dan balok melintang melebihi 5 meter.2. Panjang retan disalah satu tepi ujung sayap tarik melebihi 20 mm.3. Panjang retakan ditepi sayap tarik melebihi 5 mm, dan panjang retakan pada sambungan

las melebihi 10 mm.4. Tingkat kegagalan baut kekuatan tinggi pada sambungan melebihi 10% atau mencapai 5

buah. Perbaikan yang dapat dilakukan adalah dengan penggantian elemen baja.

HASIL DAN PEMBAHASANModelisasi Struktur

Modelisasi jembatan yang kami gunakan adalah jembatan rangka baja dengan struktur batangnya berbentuk K atau juga dapat disebut K Truss.

PEMBAHASANAnalisis Struktur

Uji coba yang kami lakukan adalah dengan pemodelan tiga jembatan dengan tipe K- truss. Dari ketiga pemodelan jembatan tersebut, akan dipilih model jembatan yang memiliki defleksi paling kecil. Untuk mendapatkan defleksi tersebut dilakukan analisis desain menggunakan SAP 2000 v. 11.0.0.

Analisis ketiga model jembatan tersebut adalah sebagai berikut odel jembatan rangka (truss bridge) menggunakan beberapa model , antara lain :

BRIDGE, , VOL.2 NO.2, September 2015 1

Jembatan Struktur Rangka Baja Pemodelan Jembatan Rangka Kasih Ibu…(Elia Emisasmita, Dkk/hal. 134-149)

1. Model pertamaTabel 2. Analisis model menggunakan SAP 2000 v. 11.0.0

Model 1x (cm) z (cm) Pembebanan (kg) Defleksi (cm)

0 0 20 0.1255.5 7 40 0.19311 14 60 0.246

16.5   80 0.29922   100 0.351

27.5   120 0.40433   140 0.457

38.5   160 0.50944   180 0.562

49.5   200 0.61455      

Gambar 8. Desain Jembatan SAP 2000 v. 11.0.0(Sumber : Koleksi data pribadi, 2014)

2. Model KeduaTabel 3. Analisis model menggunakan SAP 2000 v. 11.0.0

Model 2x (cm) z (cm) Pembebanan (kg) Defleksi (cm)

0 0 20 0.1625.5 7 40 0.22311 14 60 0.285

16.5   80 0.34722   100 0.409

27.5   120 0.4733   140 0.532

38.5   160 0.59444   180 0.656

49.5   200 0.71755      

BRIDGE, , VOL.2 NO.2, September 2015 1

Jembatan Struktur Rangka Baja Pemodelan Jembatan Rangka Kasih Ibu…(Elia Emisasmita, Dkk/hal. 134-149)

Gambar 9. Desain Jembatan SAP 2000 v. 11.0.0(Sumber : Koleksi data pribadi, 2014)

3. Model KetigaTabel 4. Analisis model menggunakan SAP 2000 v. 11.0.0

Model 3x (cm) z (cm) Pembebanan (kg) Defleksi (cm)

0 0 20 0.1525.5 7 40 0.2111 14 60 0.268

16.5   80 0.32722   100 0.385

27.5   120 0.44333   140 0.501

38.5   160 0.55944   180 0.617

49.5   200 0.67555      

Gambar 10. Desain Jembatan SAP 2000 v. 11.0.0(Sumber : Koleksi data pribadi, 2014)

BRIDGE, , VOL.2 NO.2, September 2015 1

Jembatan Struktur Rangka Baja Pemodelan Jembatan Rangka Kasih Ibu…(Elia Emisasmita, Dkk/hal. 134-149)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80

50

100

150

200

250

Defleksi

Beba

n

Gambar 11. Grafik Defleksi model(Sumber : Koleksi data pribadi, 2014)

Dari ketiga model di atas, maka dipilih model dengan defleksi terkecil yaitu pada model 1 dengan defleksi 0,6 mm. Model terpilih tersebut akan diuji di laboratorium untuk melihat kesesuaian desain dengan hasil uji. Pada pengujian laboratorium jembatan model dibuat dengan bahan stik es krim dan lem dengan ukuran yang sesuai, direncanakan mampu menahan beban 200 KN dengan defleksi sebesar 0,6 mm.

Gambar 12. Jembatan model stik es krim(Sumber : Koleksi foto pribadi, 2014)

Jarak antar gelagar melintang pada Jembatan Kasih Ibu sebesar 5,5 cm, jarak antar gelagar memanjang sebesar 4 cm, dimensi bracing atas dan bawah sebesar 2x1 cm, dimensi bracing samping sebesar 1x1 cm, dimensi bentang atas 2x 1,8 cm, dimensi bentang bawah jembatan ini dibebani di laboratorium dengan keadaan seperti gambar di bawah ini.

BRIDGE, , VOL.2 NO.2, September 2015 1

Jembatan Struktur Rangka Baja Pemodelan Jembatan Rangka Kasih Ibu…(Elia Emisasmita, Dkk/hal. 134-149)

Gambar 13. Pengujian di Laboratorium(Sumber : Koleksi foto pribadi, 2014)

Gambar 14. Hasil pengujian laboratorium(Sumber : Koleksi foto pribadi, 2014)

BRIDGE, , VOL.2 NO.2, September 2015 1

Jembatan Struktur Rangka Baja Pemodelan Jembatan Rangka Kasih Ibu…(Elia Emisasmita, Dkk/hal. 134-149)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 360

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Defleksi (mm)

Beb

an (K

n)

Gambar 15. Grafik hubungan beban dan defleksi(Sumber : Koleksi data pribadi, 2014)

Ternyata setelah dilakukan pengujian, beban yang mampu dipikul jembatan tersebut hanya 65 KN dengan defleksi yang sama dengan defleksi rencana (0,68 mm). Karena hasil laboratorium jauh berbeda dengan desain, maka perlu dilakukan re-design hingga desain sesuai dengan hasil laboratorium. Hasil re-design jembatan model 3 didapat sebagai berikut :

Desain Komponen Dan Sambungan1. Desain pada deck yang digunakan adalah multiplek, pada papan sambung untuk perekatan

kayu gergajian kearah lebar dengan sejajar, terdiri dari:a. Papan sambung utuh (solid jointed board) adalah papan sambung yang terdiri kayu

gergajian yang masih utuh.b. Papan sambung tidak utuh (non solid jointed board) adalah papan sambung yang terdiri

dari bilah sambung atau kayu gergajian pendek yang disambung.Ada lima cara penyambungan papan sambung dan bilah sambung tegak (butt joint), sambungan jari (finger joint), sambungan miring (scraft joint), sambungan lidah dan alur (tongue and groove joint) dan sambungan bangku (desk joint).

Gambar 16. Jembatan The Railroad Speers Bridge(Sumber: www.google.com, 2013)

2. Desain “K” pada jembatan mengacu pada jurnal jembatan The Railroad Speers Bridge (Belle Vernon Railroad Bridge) yang menyebrangkan kereta api The Wheeling and Lake Erie Railway di Sungai Monongahela dari Speers timur ke utara Belle Vernon di negara

BRIDGE, , VOL.2 NO.2, September 2015 1

Jembatan Struktur Rangka Baja Pemodelan Jembatan Rangka Kasih Ibu…(Elia Emisasmita, Dkk/hal. 134-149)

bagian Pennsylvania. Struktur ini awalnya dirancang oleh Norfolk dan Western Railway menggunakan gayaK-truss yang jarang digunakan di luar Great Plains. Rentang tingkat tinggi melewati fitur segmen beberapa pendekatan yang lebih kecil di tepi timur sungai karena lebar lembah.

SambunganBaut yang kami gunakan yaitu baut berkekuatan tinggi dan baut hitam.Baut

berkekuatan tinggi seperti A320 dan A490 kami gunakan di bagian gelagar, batang tepi bawah, dan batang tepi atas.Bagian ikatan angin kami gunakan baut hitam.

SIMPULAN

Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan terhadap model truss bridge dapat disimpulkan sebagai berikut :1. Dari analisa yang dilakukan pada ketiga model dengan konsep “K truss” didapatkan data:

model pertama mempunyai defleksi 0,614 mm, model kedua mempunyai defleksi 0,717 mm, dan model ketiga mempunyai defleksi 0,675 mm dengan beban 200 kg

2. Dari ketiga model jembatan tersebut dipilihlah model jembatan yang pertama dengan nama “Kasih Ibu”

3. Setelah dilakukan pengujian di laboratorium, jembatan hanya mampu menahan beban sampai 60 kg dan tidak sesuai dengan perencanaan dimana direncanakan mampu menahan 200 kg, sehingga dilakukan revisi desain

4. Perawatan jembatan dilakukan secara rutin dan berkala.

DAFTAR PUSTAKA[1] Badan standarisasi nasional, (2005), RSNI T-02-2005 : Standar pembebanan untuk

jembatan, Badan standarisasi nasional[2] https://candrazr.wordpress.com/2012/04/11/konfigurasi-jembatan-rangka-baja/[3] http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-27150-3110040609-Chapter1.pdf[4] http://eprints.undip.ac.id/34350/4/2184_CHAPTER_I.pdf[5] http://sipil.studentjournal.ub.ac.id/index.php/jmts/article/download/72/59[6] Ir. Thamrin Nasution. 2012. Modul Kuliah “STRUKTUR BAJA II”. Departemen Teknik

Sipil, FTSP.ITM[7] Pemeriksaan Jembatan Rangka Baja, No.005/BM/2009. Kementrian Pekerjaan

Umum Direktorat Jenderal Bina Marga[8] Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, No.BMS7-CA. Departemen Pekerjaan

Umum Direktorat Jenderal Bina Marga.[9] SNI 03-1729-2002[10] Supriyadi, Bambang, dkk. 2012. Jembatan. UGM Press. Yogyakarta.

BRIDGE, , VOL.2 NO.2, September 2015 1