truss bridge

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Jembatan adalah suatu bangunan konstruksi sipil yang menghubungkan

dua tempat yang dihalangi oleh suatu kendala atau rintangan. Rintangan itu bisa

dikarenakan oleh alam (sungai, laut, danau, lembah) dan oleh manusia (jalan,

kereta api, rumah dan lain-lain). Dalam suatu sistem transportasi, jembatan

mempunyai peranan yang sangat penting karena beberapa hal yaitu : jembatan

dapat menentukan kapasitas ruas jalan dimana jembatan itu berada, harga

satuannya mahal dan kegagalan jembatan menyebabkan kegagalan sistem

transportasi, karena itu dalam pembuatan suatu jembatan dibutuhkan suatu

perencanaan yang sangat matang dan teliti.

Ada beberapa tipe jembatan yang dapat dikelompokkan berdasarkan sifat

dan karakteristiknya, dan dalam hal ini misalnya pengelompokan jembatan

berdasarkan bentuknya ada tiga macam yaitu jembatan balok, jembatan

pelengkung dan jembatan rangka batang. Pada saat dahulu sebelum di

temukannya jembatan rangka batang, suatu jembatan dengan bentang yang

panjang dan ukuran yang besar akan menghadapi suatu masalah dalam proses

pembuatannya. Misalkan dalam pembuatan suatu jembatan balok dengan bentang

yang panjang dan ukuran yang besar akan menemui masalah dalam hal

pengangkutan materialnya.

Dengan ditemukan jembatan rangka batang, maka masalah tersebut dapat

diatasi. Hal ini disebabkan karena struktur jembatan rangka batang terdiri dari

beberapa bagian yang lebih kecil dan lebih ringan sehingga dalam hal

pengangkuatan bahan materialnya menjadi lebih mudah. Rangka batang dapat

terbuat dari kayu maupun baja.

1

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas dapat dirumuskan masalah sebagai berikut:

1. Bagaimana sejarah jembatan rangka batang?

2. Apa saja tipe-tipe jembatan rangka batang?

3. Bagaimana konsep struktur jembatan rangka batang?

4. Apa saja manfaat jembatan rangka batang?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui bagaimana sejarah jembatan rangka batang

2. Untuk mengetahui tentang tipe-tipe jembatan rangka batang

3. Untuk mengetahui bagaimana konsep struktur jembatan rangka

batang

4. Untuk mengetahui apa saja manfaat jembatan rangka batang

1.4 Manfaat

Manfaat dari penulisan makalah ini antara lain :

1. Sebagai referensi tambahan dalam hal mengikuti mata kuliah teknik

jembatan

2. Untuk mengetahui tentang jembatan rangka batang

1.5 Batasan Masalah

Pada makalah ini kami hanya membahas mengenai definisi, sejarah, tipe,

konsep struktur dan manfaat dari jembatan rangka batang.

1.6 Metode Penulisan

Metode yang dipakai dalam penulisan laporan ini berdasarkan studi

kepustakaan yaitu pengumpulan data dengan cara membaca literatur dan artikel

dari internet yang berkaitan dengan masalah yang kami bahas, yaitu mengenai

jembatan rangka batang.

2

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Jembatan

Jembatan adalah suatu bangunan konstruksi sipil yang menghubungkan

dua tempat yang dihalangi oleh suatu rintangan (laut, sungai, danau, lembah, jalan

dan lain-lain). Jembatan merupakan elemen penting dalam sistem transportasi

karena tiga alasan yaitu menentukan kapasitas dari sistem transportasi, harga

satuannya mahal dan kegagalan jembatan menyebabkan kegagalan sistem

transportasi.

Jika lebar jembatan tidak cukup untuk menampung jumlah lajur lalu lintas

maka jembatan ini menjadi penentu kapasitas ruas jalan dimana jembatan tersebut

berada. Disamping itu jika kekuatan jembatan tidak cukup untuk menahan beban

truk berat maka jembatan tersebut menjadi penentu beban lalu lintas maksimum

yang melalui ruas jalan tersebut.

Harga satuan jembatan pada umumnya beberapa kali lebih mahal dari

harga satuan jalan di sekitar jembatan. Oleh karenanya, perencanaan jembatan

harus mempertimbangkan aspek ekonomi secara sungguh-sungguh.

Jika suatu jembatan gagal, maka selama perbaikan fungsi sistem

transportasi akan menjadi terbatas. Lalu lintas harus dialihkan ke jalan lain dengan

jarak yang lebih panjang sehingga biaya operasi kendaraan menjadi lebih besar

dengan waktu tempuh yang lebih panjang. Kerugian ini terus berlangsung sampai

perbaikan jembatan selesai.

Mengingat pentingnya peranan jembatan didalam sistem transportasi,

maka perlu dicari keseimbangan antara kapasitas jembatan untuk menampung

volume dan beban lalu lintas dengan biaya jembatan yang lebih lebar dan kuat.

Kekuatan jembatan harus diutamakan, namun keawetan (durability) struktur

jembatan tidak dapat diabaikan.

3

2.2 Jenis-jenis Jembatan

Ada beberapa cara untuk membedakan jenis-jenis jembatan yaitu :

Berdasarkan material yang digunakan: jembatan beton, baja, kayu,

batu.

Berdasarkan kegunaanya: jembatan pejalan kaki (pedestrian), jalan

raya (highway), atau kereta api (railroad).

Berdasarkan panjang bentang: jembatan bentang pendek, menengah

(sedang), dan panjang.

- Jembatan bentang pendek: bentangnya sampai 15 m.

- Jembatan bentang sedang: bentangnya antara 15 m - 50 m

- Jembatan bentang panjang: bentangnya antara 50m -150 m

- Jembatan bentang sangat panjang: bentangnya lebih dari 150 m

Berdasarkan jenis bentangnya :

- Bentang sederhana

sumber : www.pghbridges.com

- Bentang menerus


- Bentang kantilever


Berdasarkan bentuk struktur :

- jembatan balok (girder)

4

http://www.pghbridges.com/




- rangka batang (truss)


- jembatan gantung (suspension)


- pelengkung (arch)


- kabel tetap (cable stayed)


Berdasarkan lokasi struktur utama terhadap lantai kendaraan :

- jembatan dengan struktur utama

terletak di bawah lantai



terletak di atas lantai

5









pada lantai

sumber : : www.pghbridges.com

2.3 Komponen Penyusun Jembatan

Komponen penyusun jembatan dibedakan atas:

♦ Komponen Struktural

Adalah semua elemen yang berfungsi untuk menahan beban-beban

yang terjadi akibat beratnya sendiri maupun akibat pengaruh luar.

Contohnya: sandaran (railling), pelat trotoar, sayap (wing wall), balok

dan abutmen.

♦ Komponen Non Struktural

Adalah elemen-elemen tambahan yang memiliki fungsi khusus tetapi

tidak menahan gaya sama sekali, termasuk akibat beratnya sendiri.

Contohnya: peninggian pada trotoar, lapisan aus, rip-rap dan pelat

injak (approach slab).

6




BAB III

PEMBAHASAN

3. 1. Sejarah ditemukannya jembatan jangka batang

Pada abad ke-18 sampai abad ke 19 di Amerika Serikat , sudah ada

beberapa tipe jembatan rangka batang yang telah ditemukan . Banyak usaha yang

dilakukan untuk mendapatkan hasil yang terbaik . Dari beberapa material yang

tersedia antara lain berturut – turut ,seperti misalnya kayu, besi cor, besi tempa,

dan baja

Metode sambungan juga menjadi faktor dalam mendesain karena pada

masa itu ukuran menjadi bagian yang sangat penting. Karena ukuran yang besar

dan berat akan menghadapi kendala dalam masalah cara pengangkutan material

tersebut , dan masalah itu akan bertambah lagi sejalan dengan munculnya jalan

kereta api, karena peningkatan beban merupakan faktor utama dalam hal

merancang suatu jembatan

Untuk mengatasi masalah – masalah itu maka ditemukanlah jembatan

rangka batang yang terbuat dari besi atau baja sebagai bahan yang paling sesuai

untuk jembatan rangka batang, selain itu masalah akan pengangkutan

bahan–bahan material jembatan dengan ukuran yang sangat besar dan berat dapat

diatasi dengan adanya jembatan rangka batang yang tersusun dari beberapa

elemen atau bagian yang lebih kecil, sehingga mempunyai berat yang lebih

ringan, kemudian elemen–elemen tersebut di sambung menjadi satu kesatuan

yang utuh yang disebut dengan rangka batang .

3.2. Beberapa tipe sederhana dari jembatan rangka batang

7

Jembatan rangka batang terdiri dari beberapa elemen yang lebih kecil, dan

kebanyakan jembatan rangka batang terbuat dari besi atau baja. Tipe – tipe dari

jembatan rangka batang sangat mudah sekali untuk dikenali, seperti misalnya

dengan melihat penempatan rangka batang tersebut yaitu seperti penempatan

pada struktur bawah (Deck), struktur atas (Pony) dan struktur menerus (Through).

Adapun contohnya adalah sebagai berikut :

3.2.1. Deck Truss (rangka batang sebagai struktur bawah)


Pada tipe deck truss pelat lantai kendaraan berada di atas dari pada struktur

utama

3.2.2. Pony Truss (rangka batang sebagai struktur atas)


Pada tipe pony truss pelat lantai kendaraan berada dibawah struktur utama

dan diatasnya tidak diberi perkuatan silang.

3.2.3 Through Truss (rangka batang menerus)


Tipe ini hampir sama dengan tipe Pony Truss hanya saja pada bagian atap

jembatan diberi perkuatan silang (tertutup),seperti gambar di atas.

Adapun beberapa jenis dari tipe jembatan rangka batang berdasarkan

bentuk struktur atas, adalah sebagai berikut :

3.2.4 Warren Truss

8







Gambar 1. Warren Truss; sumber : www.ce.ufl.edul

Jembatan ini ditemukan James Warren dan Willoughby Monzari (Inggris),

pada tahun 1848. Dapat dikenali dengan adanya bentuk segitiga sama kaki atau

segitiga sama sisi pada struktur atasnya, segitiga ini berbentuk seperti jaringan

yang dihubungkan pada tiap joint pada bagian atas dan bawahnya. Segitiga ini

dibagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil dan lebih ringan. Berikut ini adalah

beberapa tipe dari Warren Truss :

Gambar 2.Contoh Warren Truss; sumber : : www.pghbridges.com

3.2.5. Pratt Truss

Gambar 3.Pratt Truss; sumber : www.ce.ufl.edul

Tipe Pratt Truss ini adalah sangat sederhana, tetapi memilki banyak

variasi. Perancang yang sebenarnya adalah Thomas dan Caleb Pratt pada tahun

1844. Tipe ini ditemukan pada masa peralihan dari desain kayu ke metal (baja),

Ciri–ciri dasar yang dapat digunakan untuk mengenalinya adalah dengan adanya

bagian yang diagonal pada tengah bentang yang membentuk huruf V. Beberapa

tipe dari Pratt Truss, antara lain :

9

http://www.ce.ufl.edu/activities/trusslab/trussndx.html




Gambar 4. Contoh Pratt Truss; sumber : : www.pghbridges.com

3.2.6. Howe Truss

Gambar 5. Howe Truss; sumber : www.ce.ufl.edul

Penampilan sekilas dari strukturnya mempunyai bentuk yang hampir sama

dengan tipe Pratt Truss. Howe Truss mempunyai ciri–ciri dasar adanya bagian

diagonal yang berada di tengah bentang yang cenderung untuk membentuk huruf

A. Bagian vertikalnya menerima tarik, sedangkan bagian diagonal akan menerima

tekan. Rancangan ini pertama kali ditemukan oleh William Howe pada tahun

1840. Rancangan ini umumnya dipakai untuk jembatan jalan kereta api. Berikut

ini adalah beberapa tipe dari Home Truss :

Ganbar 6 Contoh Howe Truss; sumber : : www.pghbridges.com

3.3. Konsep struktur jembatan rangka batang

3.3.1. Cara kerja struktur rangka batang

Rangka batang terdiri dari elemen-elemen yang disambung pada setiap

joint sehingga membentuk suatu konfigurasi yang stabil, dengan kata lain elemen

batang tidak boleh bergerak ke segala arah dan gaya disebarluaskan ke setiap

elemen batang. Dalam hal ini bentuk segitiga merupakan dasar dari kebanyakan

jembatan rangka batang, ini terlihat dari perletakan sebelah kiri yang hanya

10






mengizinkan bagian yang disambung untuk berotasi, sedangkan bagian kanan

mengizinkan adanya rotasi dan pergerakan arah horizontal. Bentuk ini dapat

dikatakan stabil, karena pada setiap sambungan tidak diizinkan adanya pergerakan

bebas yang terjadi.

Dalam struktur rangka batang ini, berat struktur pada reaksi perletakan

akan berusaha untuk menggulingkan rangka batang tersebut, namun hal ini dapat

ditahan oleh gaya horizontal yang ada pada perletakan. Untuk menghitung gaya–

gaya yang bekerja pada semua bagian, kita dapat membuat sebuah persamaan

pada setiap titik sambung (joint) seperti misalnya jumlah komponen vertikal dari

gaya-gaya yang bekerja pada joint harus sama dengan nol (ΣV = 0), begitu juga

dengan arah horizontal dimana gaya–gaya yang bekerja juga harus sama dengan

nol pada setiap joint. (ΣH = 0)

Gambar 7.Contoh gaya – gaya yang bekerja pada batang; sumber : www.du.edu

3.3.2. Pelimpahan beban pada jembatan rangka batang

Pada jembatan rangka batang, pelimpahan beban-beban agak berbeda

dengan jembatan yang lain. Disisinya terdapat balok memanjang sebagai pemikul

pelat lantai kendaraan yang kemudian diteruskan ke balok melintang sebelum

dilimpahkan ke rangka batang sebagai struktur memanjang utama.

11

Pelat

Balok Memanjang

Balok Melintang

Struktur utama (Rangka Batang)

Gambar 8. Diagram Alir Penyaluran Beban Jembatan Rangka Batang

Sumber : Buku Ajar MK Teknik Jembatan

3.4. Manfaat jembatan rangka batang

Manfaat jembatan rangka batang pada umumnya sama seperti manfaat

pada jembatan untuk jenis lainnya yaitu untuk menghubungkan dua tempat yang

dihalangi oleh suatu kendala atau rintangan, dimana rintangan tersebut bisa

dikarenakan oleh alam (sungai, laut, danau, lembah) dan oleh manusia (jalan,

kereta api, rumah dan lain-lain). Suatu jenis jembatan tentu memiliki suatu

keuntungan dan kekurangan, begitu juga dengan jenis jembatan rangka batang.

Adapun keuntungan dan kekurangan dari jambatan rangka batang, yaitu:

Keuntungan :

1. Memiliki berat yang relatif lebih ringan, sehingga bisa dirakit bagian demi

bagian

2. Paling ekonomis untuk digunakan jembatan untuk bentang sedang

3. Memiliki struktur yang kaku

Kekurangan :

1. Biaya pembuatan yang tinggi

2. Biaya pemeliharaan yang tinggi

3. Jarang terlihat memiliki nilai estetika yang baik

12

Bangunan Bawah

Pondasi

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

1. Jembatan rangka batang tersusun dari beberapa elemen kemudian elemen–

elemen tersebut di sambung menjadi satu kesatuan yang utuh yang

disebut dengan rangka batang.

2. Dalam rangka batang, untuk mendapatkan struktur yang stabil maka

semua gaya–gaya yang bekerja pada elemen batang rangka harus sama

dengan nol baik itu vertikal (ΣV = 0) atau horizontal (ΣH = 0)

3. Pada umumnya struktur jembatan rangka batang mempunyai bentuk dasar

segitiga, karena segitiga ini mempunyai struktur yang lebih kaku dan stabil

dibandingkan bentuk yang lainya.

4.2 Saran

Suatu rancangan jembatan direncanakan untuk dapat menahan segala

beban–beban luar yang terjadi sehingga jembatan rangka batang menjadi aman

untuk dapat dilewati oleh berbagai jenis kendaraan. Selain memperhitungkan

kemampuan struktur untuk menahan beban–beban yang bekerja, diharapkan juga

dalam merencanakan jembatan khususnya jembatan rangka batang agar diberi

sentuhan seni sehingga jembatan kita selain kuat dan aman juga memiliki nilai

estetika yang baik.

13

DAFTAR PUSTAKA

Sukrawa Made, 2004. Buku Ajar Mata Kuliah Teknik Jembatan, Jurusan Teknik

Sipil FT UNUD, Denpasar

www.brantacan.co.uk/TrussLinks.htm

www.ce.ufl.edu/activities/ truss lab

www.pghbridges.com

www.fs.fed.us/bridgescatalog

www.du.edu/techcom.htm

SPK

DAFATR PUSTAKA

Fgr

14

http://www.du.edu/techcom.htm

http://www.fs.fed.us/bridgescatalog


http://www.ce.ufl.edu/activities/trusslab

http://www.brantacan.co.uk/TrussLinks.htm

Untuk jaga-jaga

3. 4. Cara Pemeliharaan Jembatan Rangka Batang

Untuk dapat menjaga agar jembatan tetap menjadi awet dan memiliki

kekuatan yang cukup untuk menahan beban yang bekerja selama umur rencana

maka pemeliharaan jembatan harus dilakukan secara berkala. Dalam hal ini untuk

jembatan rangka batang dapat dilakukan beberapa cara untuk menjaga agar

jembatan itu tetap memiliki kekuatan yang cukup dan juga awet, yaitu :

3.5.1. Galvanized (Rangka batang dilapisi seng)

Dengan dilakukan pelapisan ini menjamin semua permukaan juga termasuk

bagian yang dilas untuk dilapisi seng dengan jarak tertentu. Pelapisan ini benar–

benar mengikat permukaan besi/baja asli, proses ini memberi jaminan dalam

jangka waktu yang cukup lama, sehingga biaya yang dikeluarkan untuk

pemeliharaan jembatan ini pun menjadi lebih ekonomis. Dengan cara ini besi/baja

(rangka batang ) tidak akan mudah untuk menjadi korosi karena seng sebagai

pelapis yang lebih dulu mengalami korosi. Pemeliharaan dengan metode ini tidak

cocok digunakan pada daerah pantai karena jika terkena garam, galvanized ini

akan sangat mudah terkorosi. Pada kondisi normal, galvanized ini dapat bertahan

sampai 30 tahun.

3.5.2. Weathering Steel (Besi tahan cuaca)

Dibuat dari besi A588, jembatan ini mengembangkan lapisan pelindung yang

menarik dan tahan terhadap perubahan cuaca. Dengan pilihan ini sangat cocok

15

untuk kondisi lingkungan yang sering mengalami cuaca panas dan hujan yang

datang secara bergantian.

3.5.3 Painted (Pengecatan)

Gambar 9. jembatan rangka batang; sumber : www.fs.fed.us

Cara yang terakhir adalah dengan melakukan pengecatan pada seluruh bagian

jembatan terutama pada bagian rangka batang yang terbuat dari besi. Dalam

pengecatan ini diusahakan untuk diberikan sentuhan warna yang agak kontras

dengan alam sekitarnya, misalnya dengan mengecat bagian–bagian tertentu

jembatan dengan warna yang cerah. Sehingga selain akan tahan terhadap korosi

juga akan terkesan indah.

16

truss bridge

Documents