ARCH BRIDGE

Pendidikan Teknik Sipil dan PerencanaanUniversitas Negeri Yogyakarta

Latar Belakang

Dampak dari krisis moneter yang terjadi akhir – akhir ini ternyata juga

membawa dampak negatif pada dunia konstruksi, yakni dengan naiknya

harga bahan – bahan konstruksi khususnya besi. Dalam hal ini terjadi

kenaikan harga satuan per-meter panjang jembatan gelagar besi yang

selama sebelumnya berkisar antara Rp. 2 juta sampai Rp. 3 juta berubah

mendekati Rp. 5 juta . Jika dipaksakan penggunaan jembatan gelagar

besi, maka dikhawatirkan dana Proyek Peningkatan Pembangunan

Daerah Tertinggal (P3DT) akan tersedot habis hanya untuk membangun

jembatan. Berpijak kepada prinsip dasar P3DT dimana sedapat mungkin

dana tertinggal di daerah, maka pemilihan alternatif jembatan lengkung

(arch bridge) untuk kasus-kasus tertentu akan banyak menghemat biaya.

Pendahuluan

Kelebihan jembatan pelengkung menurut Constantino

Renan (2009) “Arch Bridge dalam perbandingan menggunakan

matrik data antara tipe jembatan Cable Stayed, jembatan

Truss, jembatan Suspension and jembatan Archm

berdasarkan struktur, constructability, maintenance and

inspection, contruction Schedule Impact, aesthetics and

cost mendapatkan nilai/ skor terbaik “.

Model dapat berukuran seperti aslinya maupun dengan skala perbandingan yang lebih kecil. Untuk permodelan pada perancangan jembatan busur ini, digunakan perbandingan 1:100. Bahan yang digunakan dalam pembuatan model adalah bahan yang berbeda dengan design yang sebenarnya. Sebagai contoh, untuk struktur pelengkung, digunakan bahan rotan untuk model dan beton untuk perancangan sebenarnya. Tentunya terdapat perbedaan antara perilaku jembatan yang sebenarnya dengan perilaku model. Berikut disajikan data mekanis dari beberapa material.

Permodelan

Material Berat Jenis

(BJ) kg/m3

Modulus

Elastisitas (MPa)

Kuat (MPa)

Leleh Ultimit

Serat Karbon 1760 150.350 - 5.650

Baja A 36 7850 200.000 250 400-500

Alumunium 2723 68.947 180 200

Besi Cor 7000 190.000 - 200

Bambu 400 18.575 - 60

Kayu 640 11.000 - 40

Beton 2200 21.000-33.000 - 20-50

Rotan (sampang) 527,8 2600 32,3 57,3

Data mekanis beberapa material

Untuk reaksi tumpuan pada pelengkung sederhana dengan tumpuan sendi-sendi terdapat 4 reaksi pada kedua sendi sehingga tidak dapat diselesaikan dengan 3 persamaan yaitu ∑FH=0; ∑FV=0; ∑M=0 sehingga disebut sebagai statis tak tentu.

Agar menjadi statis tertentu, ditambahkan sendi pada batang lengkung sehingga seakan-akan menjadi dua batang yang saling menumpu di sendi. Sehingga persamaan menjadi 4 yaitu ∑FH=0; ∑FV=0; ∑M=0; ∑Ms=0. Dengan begitu, struktur menjadi statis tertentu

Model I

Shear Force

(V2-2)

Defleksi Bending Momen

(M3-3)

Axial Force

11,34 N 0,284 mm 2886,38 Nmm 121,98 N

Shear Force

(V2-2)

Defleksi Bending Momen

(M3-3)

Axial Force

12,31 N 0,417 mm 3552,44 Nmm 224,81 N

Model II

Shear Force

(V2-2)

Defleksi Bending Momen

(M3-3)

Axial Force

10,63 N 0,314 mm 2931,39 Nmm 216,64 N

Model III

Model

nomor

Ultimate

Shear Force

(V2-2)

Ulimate

Displacemen

t

Ultimate Bending

Momen (M3-3)

Ultimate

Axial Force

1 11,34 N 0,284 mm 2886,38 Nmm 121,98 N

2 12,31 N 0,417 mm 3552,44 Nmm 224,81 N

3 10,63 N 0,314 mm 2931,39 Nmm 216,64 N

Model 1

Model 2

Model 3

Deformasi (mm)

Beb

an (

N)

Dari analisa struktur didapat defleksi yang terkecil dari ketiga model didapat displacement terkecil yaitu di model pertama dengan kabel menggantung horizontal dan pelengkung berjumlah 2 di samping dek.

Metode Perakitan

Jenis fondasi yang digunakan dalam kostruksi jembatan lengkung ini adalah bore pileBerikut tahapan pengerjaan fondasi bore pile:

•Excavator mempersiapkan areal proyek agar alat-alat berat yang lain bisa masuk.•Pekerjaan penulangan fondasi tiang bor.•Dilakukan pengeboran dengan menggunakan mesin bor. •Setelah casing terpasang, maka pengeboran dapat dilanjutkan. •Pembesaran pada bagian bawah fondasi•Penempatan tulangan fondasi•Pengecoran beton

Fondasi

Abutment

Pelaksanaan pembuatan abutment dilakukan

dalam tiga tahap, yaitu pembuatan bekisting,

pembesian, dan pengecoran. Setelah bekisting

selesai dikerjakan, dilakukan pekerjaan

pembesian yang meliputi pemasangan/ pengelasan

besi WF pengikat tiang pancang. Jika semuanya

tulangan terpasang, tahap berikutnya adalah

pekerjaan pengecoran.

DECK

Pada arch bridge yang kami

rancang, menggunakan deck baja

orthogonal yang difabrikasi di luar

lokasi.

Mesin Gantries bekerja

berpasangan untuk mengangkat dan

menyesuaikannya ke segmen deck

yang telah dipasang

ARCH

Berdasarkan hasil perancangan

kelompok kami, tipe jembatan lengkung

yang kami pakai, yaitu arch bridge

concrete dengan tipe bowstring. Pada tipe

ini, pelengkung berfungsi sebagai

penghubung utama bentang jembatan.

Perakitan Arch menggunakan Cable-stayed Cantilever method for bowstring type by means towers and ropes.

• Terdiri dalam konstruksi

simultan semi- arches.

• Arch dihubungkan dari

abutment menuju ke crown,

dan dengan menggunakan

hoisting system yang akan

menghubungkan bagian antar

pelengkung, sampai konstruksi

pelengkungnya selesai.

Cable Stayed

• Dalam metode konstruksi cable-

stayed cantilever, untaian tali

baja, tali spiral, untaian kawat,

dll, dapat digunakan sebagai

cable stayed dan back cable,

dengan mesin derek atau jack

hidrolik sebagai perangkat

yang digunakan untuk

mengatur gaya yang bekerja

pada kabel.

Hanger

Jenis hubungan antara ujung

hanger dengan clamp adalah sendi

bebas, yang dibentuk dengan

memberikan konstruksi spherical

bearing pada masing – masing

penghubung.

• dari hasil perancangan dan

desain arch bridge kelompok

kami, kami memakai hanger

yang dipasang secara diagonal

yang dapat menghasilkan

defleksi yang lebih kecil dan

dapat mengurangi momen

lentur pada arch dan deck.

TAMPAK SAMPINGA

A

132.0000

22.0000

12.0000

MODEL 1

Pemotongan hanger

Panjang acuan kabel yang

digunakan dalam proses

pemotongan, dibentuk dengan

mempertimbangkan posisi/ letak

arch

Prefabrication procedure