s struktur-jembatan

15

Click here to load reader

Upload: iky

Post on 28-Nov-2014

17.791 views

Category:

Education


2 download

DESCRIPTION

 

TRANSCRIPT

Page 1: S struktur-jembatan

1

SEJARAH JEMBATAN

1.1 Pendahuluan

Jembatan merupakan suatu sistem transportasi untuk 3 hal, yaitu :

1. Merupakan pengontrol kapasitas dari sistem

Dalam hal ini jembatan akan menjadi pengontrol volume dan berat lalu lintas

yang dapat dilayani oleh sistem transportasi .

2. Mempunyai biaya tertinggi per mil dari system

3. Jika jembatan runtuh , sistem akan lumpuh

Jembatan mempunyai fungsi keseimbangan dari system transportasi.

1.2 Perkembangan Tipe Jembatan

Beberapa abad yang lampau sebelum manusia mengkategorikan 5 tipe jembatan :

1 . Balok (beam )

2 . Kantilever (cantilever)

3. Pelengkung (arch)

4. Kabel gantung (suspension)

5. Rangka (truss)

Empat tipe jembatan diilhami dari kehidupan sebelum Masehi.

Contoh : simple beam bridge adalah pohon yang tumbang melintas di atas sungai.

Yang telah dicapai pada masa itu adalah pemakain prinsip-prinsip kantilever pada

kedua pangkal jembatan .

Page 2: S struktur-jembatan

2

Jembatan gantung diilhami dari akar-akar pohon yang bergantungan dan

digunakan oleh hewan dan manusia untuk melewati satu pohon ke pohon lainnya.

Pada jembatan-jembatan zaman kuno, jalan sering diletakan pada bagian atas

kabel. Akan tetapi posisi tersebut tidak tepat, dan para ahli pembuat jembatan

akhirnya menemukan suatu bahan dari rantai besi untuk menggantungkan jalan

tersebut.

1.2.1 Periode zaman purba

Tipe jembatan yang telah digunakan adalah jembatan balok sederhana untuk

bentang pendek, jembatan gantung, jembatan kantilever. Tipe jembatan terbaru pada

periode ini adalah jembatan tipe pelengkung (arch bridge)

1.2.2 Periode Romawi kuno

Beberapa dari jembatan-jembatan terbesar dai bangsa Romawi merupakan

aquaduct, yang dibangun bukan untuk lalu lintas manusia tetapi untuk saluran air.

Tipe jembatan aquaduct ini adalah jembatan pelengkung (arch bridge).

1.2.3 Zaman Pertengahan

Bentuk-bentuk arch bridge masih sering digunakan seperti pada jembatan Old

London yang dibangun pada abad ke-12.

Pada abad ke-12 di Perancis dibangun Jembatan Avignon dengan menggunakan

prinsip streamlining yakni bentuk yang digunakan adalah lengkung kurva ellips

dengan bagian puncaknya dibuat lebih tipis.

Page 3: S struktur-jembatan

3

1.2.4 Zaman Jembatan Besi dan Baja

Jembatan besi yang pertama kali dibangun adalah jembatan Coalbrookdale

yang melintasi Sungai Severn ,Inggris pada tahun 1776.

Untuk Jembatan jalan rel , beberapa ahli pada saat itu menggunakam

jembatan tubular (tubular bridge). Contohnya: Jembatan Britania yang melintasi slat

Menai,Inggris dan Jembatan Victoria yang melintasi Sungai St.Lawrence di

Montreal Kanada.

1.3 Era Jembatan Gantung

Jembatan Gantung tertua dan terbesar pada abad ke-18 adalah Jembatan Menai

Straits di Inggris yang dibangun pada tahun 1825. Jembatan ini masih menggunaka

menara batu dan kabel dari rantai besi untuk menggantung jalan raya.

Penggunaan kabel baja (wire steel) menggantikan kabel besi pertama kali

digunakan di dunia pada Jembatan Gantung Brooklyn, New York (1867).

Dengan berkembangnya gelagar box ( box girder) , penggunaan stiffening truss

sebagai dek mulai berkurang seperti yang digunakan pada jembatan Humber dan

Verrazano-Narrows.

1.4 Era Jembatan Cable-Stayed

Suatu penelitian antara jembatan gantung dan jembatan cable-stayed

menunjukkan bahwa jembatan cable stayed lebih menguntungkan dibandingkan

dengan jembatan gantung . Kelebihan jembatan cable stayed rasio panjang bentang

utama dari pylon lebih murah . Defleksi akibat pembebanan simetris dan asimetris

Page 4: S struktur-jembatan

4

pada lebih dari separuh bentang jembatan gantung mempunyai defleksi yang lebih

besar dari pada cable-stayed.

Keuntungan yang menonjol dari jembatan cable-stayed yakni tidak

diperlukannya pengangkeran kabel yang berat seperti jembatan gantung. Gaya-gaya

angker pada ujung kabel biasanya diesimbangkan dengan berat dari pilar dan

pondasi tanpa menambah biaya konstruksi lagi.

Jembatan Cable-stayed Saint Nazaire yang melintas di atas Sungai Loire,

Perancis adalah salah satu Jembatan Cable-stayed terpanjang di dunia.

1.5 Era Jembatan Beton

1.5.1 Jembatan Beton bertulang dan Prategang

Pada dasarnya dari jembatan beton bertulang dan beton prategang dapat

berupa :

Penggunaan Jenis

1. Jembatan Slab Beton Bertulang Beton Prategang

2. J.Gelagar Dek B. Bertulang balok T B. Prategang stringer

3. J.Box Girder Beton Bertulang Beton Prategang

4. J.Bentang Menerus

5. J.Lengkung Open Spandrel Filled Spandrel

6. J. Rigid Flame

7. J. Cable-stayed

Page 5: S struktur-jembatan

5

Definisi-definisi

Jembatan : adalah suatu struktur yang menginginkan route transportasi

melintasi sungai, danau kali, jalan raya, jalan kereta api, dan lain-lain.

Route transportasi berupa jalan kereta api, jalan trem, pejalan kaki, rentetan

kendaraan, dan lain-lain.

Bangunan atas : berada pada bagian atas suatu jembatan, brfungsi menampung

beban-beban yang ditimbulkan oleh lalu lintas orang, kendaraan dll kemudian

menyalurkannya kepada bangunan bawah.

Landasan : bagian ujung bawah dari suatu bangunan atas yang berfungsi

menyalurkan gaya-gaya reaksi dari bangunan atas kepada bangunan bawah.

Menurut fungsinya dibedakan landasan-sendi dan landasan gerak.

Bangunan bawah : bangunan-bangunan yang umumnya terletak disebelah bawah

bangunan atas. Fungsinya menerima/memikul beban-beban yang diberikan

bangunan atas dan kemudian menyalurkan ke pondasi, yang selanjutnya disalurkan

ke tanah.

Oprit jembatan : oprit berupa timbunan tanah dibelakang abutment timbunan

tanah ini harus dibuat sepadat mungkin, untuk menghindari terjadinya penurunan

(settlement) hal ini tidak mengenakkan bagi pengendara. Apabila ada penurunan,

terjadi kerusakan pada expansion joint yaitu bidang pertemuan antara bangunan atas

dengan abutment.

Untuk menghindar ini, pemadatan harus semaksimum mungkin dan diatasnya dipasang

plat injak dibelakang abutment.

Page 6: S struktur-jembatan

6

Bangunan pengaman jembatan : berfungsi sebagai pengamanan terhadap pengaruh

sungai yang bersangkutan baik secara langsung maupun tak langsung. Kadang-

kadang disamping jembatannya harus diamankan, sungainyapun harus diamankan,

dimana biaya pengamanan sungai lebih mahal dari pengamanan jembatan.

Abutment : abutment atau kepala jembatan adalah bagian bangunan pada

ujung-ujung jembatan, selain sebagai pendukung bagi bangunan atas juga

berfungsi sebagai pebahan tanah.

Pilar jembatan : Pilar atau pier berfungsi sebagai pendukung bangunan atas. Bila

pilar ada pada suatu bangunan jembatan letaknya diantara kedua abutment dan

jumlahnya tergantung keprluan, seringkali pilar tidak diperlukan.

Pondasi : berfungsi menerima beban-beban dari bangunan bawah dan

menyalurkannya ke tanah. Secara umum pondasi dapat dibedakan sbb:

1. Pondasi langsung : digunakan bila lapisan tanah pondasi yang telah

diperhitungkan mampu memikul beban-beban diatasnya, terletak pada lokasi

yang dangkal dari tanah setempat.

2. Pondasi Dalam : digunakan apabila lapisan tanah keras yang mampu memikul

beban letaknya cukup dalam. Sehingga beban-beban haris disalurkan melalui

suatu konsruksi penerus yang juga disebut tiang pancang dan pondasi sumuran.

● Bagian-bagian Jembatan

Jembatan dapat dibagi atas 2 bangunan utama :

1. Bangunan atas

2. Bangunan bawah

Page 7: S struktur-jembatan

7

Pada umumnya suatu bangunan jembatan terdiri dari enam bagian pokok sebagai

berikut :

1. Bangunan atas

2. landasan

3. Bangunan bawah

4. Pondasi

5. Oprit

6. Bangunan pengaman jembatan

Dari keenam bagian pokok jembatan,empat diantaranya selalu ada pada pada suatu

jembatan,yaitu bangunan atas,bangunan bawah dan oprit.

● Klasifikasi jembatan :

1. Klasifikasi menurut kegunaannya :

- Jembatan Jalan Raya

- Jembatan Kereta api

- Jembatan jalan Air

- Jembatan Jalan Pipa

- Jembatan Militer

- Jembatan Penyeberangan

- Dll

2. Klasifikasi menurut jenis material :

- Jembatan Kayu

- Jembatan Baja

- Jembatan Beton ( Beton bertulang dan beton pratekan )

Page 8: S struktur-jembatan

8

3. Klasifikasi menurut letak lantai jembatan :

- Jembatan lantai kendaraan di bawah

- Jembatan lantai kendaraan di atas

- Jembatan lantai kendaraan di tengah

- Jembatan lantai kendaraan di atas dan di bawah ( double deck bridge )

4. Klasifikasi menurut bentuk struktur secara umum :

- Jembatan gelagar

- Jembatan Pelengkung

- Jembatan Rangka (truss bridge )

- Jembatan Portal (rigid frame bridge)

- Jembatan Gantung (suspension bridge)

- Jembatan Kabel (cable stayed bridge)

● Perlunya jembatan dibangun

Adapun beberapa pertimbangan-pertimbangan yang menentukan diperlukannya

menbangun jembatan antaranya sebagai berikut :

1 Umum jembatan yang lama yang telah terlalu tua sehingga dirasakan perlu

diganti dengan jembatan yang baru.

2 Diperlukan jembatan yang sama sekali baru, sebab alat

penyeberangan/perlintasan yang ada (misalnya : ponton) tidak dapat memenuhi

kebutuhan yang ada.

3 Pada jalan-jalan yang sama sekali baru, diperlukan membangun jembatan yang

baru.

Page 9: S struktur-jembatan

9

1.6. Lebar Jembatan :

Sesuai dengan Peraturan Muatan Bina Marga No. 12/1970 (Bina Marga

Loading Spec.) lebar jembatan ditentukan sebagai berikut:

1. Untuk 1 jalur lebar jembatan minimum : 2.75 m.

maksimum : 3.75 m.

Untuk 2 jalur lebar jembatan minimum : 5.50 m.

maksimum : 7.50 m.

2. Lebar trotoir umumnya berkisar antara 1.00 m -:- 1.50 m

3. Lebar kerb : ± 0.50 m.

4. Lebar jalan untuk slow traffic : ± 2.50 m.

1.7 Kelas Jembatan :

Jembatan yang di design dengan menggunakan Loading Bina Marga :

sebesar 100% Kelas standard

sebesar 70% Kelas sub standard

sebesar 50% Kelas low standard

Pembagian kelas jembatan sementara waktu ini ditetapkan sebagai berikut :

Kelas Lebar (m) % Loading

A 1.00 + 7.00 + 1.00 100% Loading BM

B 0.50 + 6.00 + 0.50 70% Loading BM

C 0.50 + 3.50 + 0.50 70% Loading BM

Page 10: S struktur-jembatan

10

Pelaksanaan dan Pemeliharaan Jembatan :

I Pelaksanaan Jembatan :

Perbedaan type jembatan, mengakibatkan berbedanya cara pelaksaan jembatan

yang bersangkutan .

Berikut ini diberikan pertimbangan-pertimbangan yang diambil, dalam memutusan

penggunaan cara pelaksanaan yang dipilih.

Pertimbangan tersebut diantaranya :

- Periode pelaksanaan

- Peralatan yang tersedia

- Material yang tersedia

- Tenaga kerja yang tersedia

- Kondisi lapangan

- Rangkaian (urutan) pelaksanaan

Kecenderungan masa kini pada pelaksanaan jembatan-jembatan umumnya, digunakan

type Pre-cast dengan menggunakan alat-alat besar seperti cranes, launching girder, dll.

Prosedur penjadwalan seperti CPM (Critical Path Method) dan PERT (Project

Evaluation and Review Technique) digunakan untuk mendapatkan jadwal yang benar

pada pelaksanaan jembatan. Penggunaan PERT dan CPM dimaksud untuk menentukan

aktivitas kritis dimana dapat ditunjukan total waktu pelaksanaan dan pengaturannya

sedemikian sehingga diperoleh nilai minimum bagi waktu pelaksanaan dan juga

pembiayaan.

Page 11: S struktur-jembatan

11

Berikut ini akan disinggung mengenai cara pelaksanaan untuk 4 (empat) type jembatan

sbb :

1. Jembatan Beton dan Beton Pratekan

2. Jembatan Gelagar Baja

3. Jembatan Rangka

4. Jembatan Gantung

1. Pembangunan Beton dan Beton Pratekan

Didalam pelaksanaan jembatan beton, pembuatan acuan, pengecoran dan curring

(proses pembuatan beton cepat keras, misal dengan uap steam curing) adalah jenis

pekerjaan yang biasa dilakukan pada pekerjaan dengan cara ’’cast in situ“ (pengecoran

ditempat) dan pada pengerjaan balok-balok precast.

Pada umumnya pekerjaan jembatan Pratekan dilakukan dengan sistem ’’post

tensioning“ (tendon diberi tegangan setelah beton mengeras), sedangkan sistem Pre-

tensioning (dimana kabel baja ditarik sebelum beton dicorkan) biasanya digunakan di

pabrik-pabrik komponen jembatan.

Pada sistem Post tensioning, sebelum beton dituangkan dalam acuan, selongsong

(pembungkus tendon) telah lebih dahulu disiapkan. Bila beton telah mengeras, kabel-

kabel diberi tegangan dan bagian-bagian ujungnya diakhiri dengan angker.

Balok-balok diatas dapat di cor di tempat atau dipasang kemudian setelah diangkut

dari tempat pengecorn disekitar lokasi proyek. Sebaiknya pada balok-balok yang di cor

dipasang pada bentang yang bersangkutan dan penegangan kabel dilakukan terhadap

sejumlah kabel tertentu yang mampu memikul beban sendir balok tersebut dan setelah

Page 12: S struktur-jembatan

12

dipasang pada posisi yang seharusnya serta lantai beton belum di cor, baru sisa kabel

yang lainnya diberi tegangan kemudian.

Urutan pelaksanaan bangunan atas (Super Structure) jembatan Pratekan adalah sebagai

berikut :

1. Pengecoran balok-balok pada tempat pengecoran khusus.

2. Pengangkutan balok- balok menuju tempat pemasangan.

3. pemasangan balok pada posisi final.

4. Pengecoran lantai , dll.

2. Pembangunan Jembatan Gelagar Baja :

1. Asembling gelagar pada dasar sungai, bila sungai dalam keadaan kering sepanjang

tahun.

2. Pembangunan dengan cara gelagar diapungkan, bila sungai cukup dalam.

3. Pembangunan dengan cara diluncurkan.

3. Pembangunan Jembatan rangka :

Jembatan ini dipasang menggunakan kereta derek dan penyangga palsu. Prosedur

pemasangan dibagi atas bagan-bagan (stages) tertentu.

4. Pembangunan Jembatan Gantung :

Pada umumnya urutan pelaksanaan adalah sbb :

1. Pembangunan menara (Tower)

Page 13: S struktur-jembatan

13

2. Pembangunan Catwalk sebagai platform kerja untuk membantu pembangunan

jembatan utama.

3. Pembangunan batang gantung.

4. Pembangunan gelagar pengaku.

5. Pembangunan lantai, dll.

II. Pemeliharaan Jembatan.

Secara normal, masa pelayanan normal suatu jembatan berkisar 70 tahun untuk

super structure dan 100 tahun untuk sub structure. Jika cara pemeliharaan tidak baik,

hal ini akan mengurangi jangka waktu pelayanan. Masalah pemeliharaan jembatan

adalah personal serius bagi teknisi, dengan menjamin keselamatan jembatan serta

mengawetkan investasi pada jembatan adalah penting untuk mengembangkan dan

melengkapkan prosedur inspeksi dan evaluasi.

Ada dua bentuk inspeksi utama :

1. Inspeksi rutin : Pengujian secara umum struktur jembatan untuk memeriksa kondisi

fisik yang sekiranya memerlukan reparasi. Cara ini cukup

bermanfaat untuk jembatan-jembatan jangka pendek.

2. Inspeksi khusus : Pengujian secara visuil detail dari komponen-komponen jembatan

minimal dalam tiga atau lima tahun sekali. Cara inspeksi ini

merupakan keharusan dalam khusus jembatan-jembatan tua

dimana keruntuhan struktur dapat mengakibatkan resiko bencana.

Page 14: S struktur-jembatan

14

Adapun type jembatan yang harus dihadapi, adalah suatu keharusan untuk memeriksa

kerusakan berikut :

1. Retakan-retakan pada beton serta pekerjaan logam.

2. Penurunan dan pergeseran pondasi.

3. Expansion joint/pergeseran titik buhul sambungan.

4. Macetnya landasan rol.

5. Getaran yang cukup besar.

6. Longgarnya bagian sambungan.

7. Bagian-bagian yang hancur.

8. Bagian yang pernah direparasi pada masa lampau.

Pemeliharaan Jembatan dalam keadaan-keadaan inspeksi rutin :

- Operasi sistem drainase.

- Kelancaran fungsi dari expansion joints dan landasan-landasannya.

- Retakan dimana saja harus diobservasi secara teliti. Kelanjutan retakan harus

diawasi

dan dicari sebab-sebabnya sampai ketemu dan diperbaiki sampai tuntas.

- Pemerikaan pilar dan abutment terhadap differential-settlement dan tanda-tanda

penggerusan (scouring)

- Membersihkan rintangan di sungai yang menimbulkan penggerusan.

- Pemeriksaan terhadap kemunduran kemampuan lantai kendaraan.

Page 15: S struktur-jembatan

15

Hal-hal yang harus diperhatikan bila merencanakan Jembatan Baja :

- Setiap bagian harus di cat dan mudah dibersihkan.

- Harus ada ruang bebas yang cukup antara pekerjaan baja dan pekerjaan beton

dan batu.

- Bagian penyebab genangan air kotor atau air hujan harus dihindarkan atau jika

tidak dapat dihindarkan diusahakan untuk dialirkan air tersebut dengan membuat

lubang drainase.