TUGAS I

TUGAS DASAR-DASAR KONSTRUKSI JEMBATAN DAN JALAN

“Jembatan Rangka Batang (Truss Bridge)”

Disusun guna memenuhi tugas dasar-dasar konstruksi jembatan dan jalan

Dosen Pengampu: Eko Suprim Murtiono, S.T . MT

Disusun Oleh:

Puji Ratmasari

K1509033

PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN

JURUSAN PENDIDIKAN DAN KEJURUAN

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013

BAB I

PENDAHULUAN

A. PENGERTIAN JEMBATAN SECARA UMUM

Sejarah jembatan sudah cukup tua bersamaan dengan terjadinya hubungan

komunikasi / transportasi antara sesama manusia dan antara manusia dengan alam

lingkungannya. Macam dan bentuk serta bahan yang digunakan mengalami perubahan

sesuai dengan kemajuan jaman dan teknologi, mulai dari yang sederhana sekali

sampai pada konstruksi yang mutakhir

Pengertian jembatan secara umum adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk

menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan

seperti lembah yang dalam, alur sungai, danau, saluran irigasi, kali, jalan kereta api,

jalan raya yang melintang tidak sebidang dan lain-lain. Jenis jembatan berdasarkan

fungsi, lokasi, bahan konstruksi dan tipe struktur sekarang ini telah mengalami

perkembangan pesat sesuai dengan kemajuan jaman dan teknologi, mulai dari yang

sederhana sampai pada konstruksi yang mutakhir.

B. JENIS – JENIS JEMBATAN SECARA UMUM

Mengingat fungsi dari jembatan yaitu sebagai penghubung dua ruas jalan yang

dilalui rintangan, maka jembatan dapat dikatakan merupakan bagian dari suatu jalan,

baik jalan raya atau jalan kereta api. Ada beberapa klasifikasi Jembatan terbagi 3:

1. Menurut Kegunaanya

Menurut kegunaannya jembatan dibagi menjadi 6 antara lain:

a. Jembatan jalan raya (highway brigde)

b. Jembatan pejalan kaki (foot path)

c. Jembatan kereta api (railway brigde)

d. jembatan jalan air

e. jembatan jalan pipa

f. jembatan penyebrangan

2. Menurut Jenis Materialnya

Menurut materialnya jembatan dibagi menjadi 5 antara lain:

a. Jembatan jalan raya (highway brigde)

b. Jembatan kayu

c. jembatan baja

d. jembatan beton bertulang dan pratekan

e. jembatan komposit

3. Menurut sistim struktur

Menurut sistem struktur pembentuknya jembatan dibagi menjadi 10 antara lain:

a. Jembatan dengan tumpuan sederhana (simply supported bridge)

b. Jembatan menerus (continuous bridge)

c. Jembatan kantilever (cantilever bridge)

d. Jembatan integral (integral bridge)

e. Jembatan semi integral (semi integral bridge)

f. Jembatan pelengkung tiga sendi (arches bridge)

g. Jembatan rangka (trusses bridge)

h. Jembatan gantung (suspension bridge)

i. Jembatan kable (cabled-stayed bridge)

j. Jembatan urung-urung (culverts bridge)

C. BAGIAN-BAGIAN DARI KONSTURKSI JEMBATAN 

1. Superstrucutre ( Konsturksi Bagian Atas )

Struktur atas jembatan merupakan bagian yang menerima    beban langsung

yang meliputi berat sendiri, beban mati, beban mati tambahan, beban lalu-lintas

kendaraan, gaya rem, beban pejalan kaki, dll.

Struktur atas jembatan umumnya meliputi : :

a. Trotoar

Sandaran dan tiang sandaran

Peninggian trotoar (Kerb)

Slab lantai trotoar.

b. Hand Rail

c. Deck Slab

d. Steel Girder

e. Balok Gelagar

f. Ikatan Pengaku (Ikatan angin, Ikatan rem, Ikatan tumbukan)

g. Perletakan (Rod dan Sendi) tidakk semua jembatan memiliki Rol dan Sendi

2. Substructure ( Konsturksi Bagaian Bawah ), terdiri dari :

a. Pile Cap

b. Abutment

c. Pier ( Pilar )

d. Wingwall

3. Foundation ( Pondasi ), diantaranya :

a. Bored Pile Foundation ( Pondasi Tiang bor)

b. Pondasi Tiang Pancang

BAB II

PEMBAHASAN

(Jembatan Rangka Batang/Truss )

A. PENGERTIAN JEMBATAN RANGKA BATANG

Jembatan rangka batang (truss bridge) adalah jembatan yang dibangun dengan

menggunakan 2 rangka utama yang dihubungkan dengan elemen – elemen sudut yang

mendatar sehingga membentuk sebuah struktur berbentuk kotak. Dua rangka utama

tersebut diikat bersama dengan balok-balok melintang dan balok memanjang. Jembatan

rangka batang ini bisa dibuat dengan menggunakan bahan yang keras, seperti kayu, besi,

baja dan beton prategang. Jembatan rangka katu digunakan pada masa-masa lampau,

sementara jembatan rangka batang modern pada umumya menggunakan baja dan beton

prategang. Jembatan rangka batang ini sering digunakan sebagai jembatan untuk jalur

kereta api maupun untuk jalur lalu lintas jalan raya.

B. TIPE-TIPE JEMBATAN RANGKA BATANG

Tipe jembatan rangka batang ini memiliki jumlah yang banyak, karena para ahli yang

mengembangkan ide-ide untuk jembatan ini.

Diantaranya adalah:

1. Tipe Warren (Warren Truss)

Tipe jembatan ini dipatenkan oleh James Warren dan Willoughby Theobald

Monzani pada tahun 1848 di Britania Raya. Jembatan rangka batang tipe Warren ini

tidak memiliki batang vertikal pada bentuk rangkanya yang terbentuk segitiga sama

kaki atau segitiga sama sisi. Sebagian batang diagonalnya mengalami gaya tekan

(compression) dan sebagian lainnya mengalami gaya tegangan (tension)

Contoh jembatan dengan tipe Warren adalah Anderson Hill Road Bridge, Adams

Country, Ohio, amerika Serikat. Dibangun pada tahun 1921 dan direhab pada tahun

2007, jembatan ini memiliki panjang total 91,9 feet dan lebar 15,1 feet. Rata-rata

dilalui oleh 400 kendaraan dalam satu harinya.

2. Tipe Pratt (Pratt Truss)

Tipe jembatan rangka batang ini ditemukan oleh Thomas dan Caleb Partt pada

tahun 1844. Jembatan rangka batang tipe Pratt ini memiliki elemen diagonal yang

mengarah ke bawah dan bertemu pada titik tengah batang jembatan bagian bawah.

Contoh jembatan rangka dengan tipe ini adalah Harpersfield Covered bridge,

Ashtabula County, Ohio Amerika Serikat.

3. Tipe Howe (Howe Truss)

Tipe Jembatan rangka batang Howe memiliki elemen diagonal mengarah ke

atas, dan menerima tekanan sedangkan batang vertikalnya menerima tegangan. Tipe

ini merupakan kebalikan dari tipe Pratt, dipatenkan oleh William Howe di

Massachussetts, Amerika Serikat pada tahun 1840.

Contoh jembatan dengan tipe ini adalah Harpersfield Covered Bridge, pada bagian

jembatan yang tertutup di arah selatan.

C. KOMPONEN-KOMPONEN JEMBATAN RANGKA BATANG

Jembatan rangka batang yang diterapkan pada rel kereta api dan memiliki

komponen – komponen sebagai berikut :

1. Lantai Kendaraan

Karena jembatan ini berfungsi untuk lalu lintas kereta api. Sehingga lantai

kendaraannya berupa rel kereta api yang terbuat dari baja dan bantalan rel yang

terbuat dari kayu.

2. Balok Memanjang

Balok memanjang berfungsi untuk menyalurkan beban-beban lantai kendaraan

(beban mati dan beban hidup) ke balok melintang. Pada jembatan rel kereta api

biasanya memiliki dua gelagar memanjang yang terbuat dari profil WF 300 x 130

mm.

3. Balok Melintang

Balok melintang memikul beban-beban melalui gelagar memanjang dan

menyalurkannya ke rangka batang. Pada jembatan rel kereta api dengan rangka batang

terbuka , biasanya gelagar melintangnya terbuat dari plate girder, yakni susunan plat

sedemikian rupa sehingga membentuk profil baru (pada umumnya berbentuk I).

Gelagar melintang tersebut diletakkan segaris dengan batang vertikal rangka batang

induk.

4. Ikatan Angin

Ikatan angin berfungsi untuk menyalurkan gaya angin kepada perletakan.

Beban angin tersebut bekerja di titik-titik simpul. Berhubung jembatan ini adalah

Pada jembatan rangka terbuka, semua beban angin disalurkan ke titik-titik simpul

bagian bawah. Ikatan angin pada rel kerata api dengan rangka terbuka terbuat dari

profil siku 165 x 165 mm dan dibuat berbentuk belah ketupat.

5. Ikatan Tumbuk

Ikatan tumbuk berfungsi sebagai pengaku untuk mengurangi lenturan pada

gelagar memanjang akibat gaya horisontal yang diakibatkan oleh roda kereta api.

Ikatan tumbuk menggunakan baja siku 78 x 78 mm yang diletakkan diantara gelagar

memanjang membentuk ikatan silang.

6. Rangka Batang Induk

a. Rangka diagonal

Rangka batang diagonal pada jembatan ini terbuat dari baja double canal 100 x

85 mm. Masing-masing baja canal tersebut disambung dengan menggunakan

plat dan paku keling di 4 titik dalam satu bentang. Plat dan paku keling

tersebut berfungsi agar beban aksial yang bekerja pada batang tersebut terbagi

dua merata ke masing-masing baja canal.

b. Rangka vertikal

Rangka vertikal terbuat dari baja WF 190 x 190 mm dengan penebalan pada

bagian badan profil dengan menggunakan plat.

c. Rangka tepi atas

Rangka tepi atas terbuat dari baja double canal 270 x 90 mm. Pada saat

jembatan tersebut menerima beban kereta api, batang tepi atas menerima gaya

aksial tekan. Gaya aksial tekan tersebut paling besar terletak pada tengah

bentang jembatan. Sehingga pada rangka tepi atas bagian tengah bentang

dibuat penebalan profil.

7. Pengaku/Stiffner

Pada jembatan rangka terbuka tidak memiliki ikatan angin atas. Portal akhir

dari jembatan rangka terbuka dibentuk oleh batang tepi rangka batang induk dengan

balok melintang. Dengan demikian, hubungan antara rangka vertikal dengan balok

melintang harus dibuat sekaku mungkin. Untuk itu dibuat pengaku/stiffner untuk

menjaga kekakuan melintang dari jembatan tersebut. Pengaku pada jembatan ini

tersusun dari plat dan profil baja double siku 85 x 95 mm.

8. Sambungan

Sambungan berfungsi sebagai penyaluran beban dari batang yang satu ke

batang yang lain. Secara umum, jembatan ini menggunakan plat dan paku keling

sebagai sambungannya.

Penggunaan plat sebagai sambungan dapat mengakibatkan sobek pada plat (akibat

gaya tarik) dan tekuk (akibat gaya tekan), sedangkan paku keling atau baut dapat

mengakibatkan putus pada baut (akibat gaya tekan atau tarik).

a. Sambungan ikatan angin dan ikatan tumbuk

Sambungan ikatan angin terdiri dari plat dan paku keling. Sedangkan

sambungan ikatan tumbuk terditi dari baja siku dan paku keling.

b. Sambungan balok memanjang-balok melintang

Terdiri dari baja siku dan paku keling dimana sisi yang satu dari baja siku

disambung pada sisi badan profil balok memanjang dan sisi yang lain dari

baja siku tersebut disambung ke sisi badan profil balok melintang.

c. Sambungan balok melintang-rangka batang utama

Menggunakan baja siku dan paku keling dimana sisi yang satu dari baja

siku disambung ke badan dari balok melintang dan sisi yang lain

disambung ke batang vertikal dari rangka batang utama.

d. Sambungan rangka vertikal-rangka tepi bawah

Sambungan ini menggunakan profil double siku dan paku keling dimana

profil doublu siku tersebut diletakkan di luar dari profil rangka tepi bawah

(double canal) dan kemudian disambung dengan paku keling sampai ke

rangka vertikal.

e. Sambungan titik simpul atas

Pada sambungan titik simpul atas, batang-batang yang disambung adalah

batang diagonal, batang vertikal, dan batang tepi atas. Secara keseluruhan

batang-batang tersebut disambung dengan menggunakan plat dan paku

keling. Namun pada batang diagonal dan batang tepi atas (menggunakan

profil double canal) menggunakan profil baja siku dan paku keling juga

sebagai sambungan ke plat simpul. Profil baja siku tersebut digunakan

untuk menyalurkan yang berada pada flens dari batang diagonal tersebut.

9. Perletakan

Perletakan berfungsi untuk menyalurkan beban jembatan keseluruhan ke pilar

atau kepala jembatan. Perletakan yang ada harus sesuai antara perencanaan dengan

kenyataan di lapangan. Apabila pelaksanaan perletakan tidak sesuai dengan

perencanaan maka pada rangka utama akan timbul gaya-gaya ekstra yang cukup

besar. Gaya-gaya ekstra tersebut mengakibatkan penambahan atau pengurangan gaya-

gaya batang. Bahkan mungkin saya batang tarik berubah menjadi batang tekan atau

sebaliknya.

Pada jembatan ini, menggunakan sendi-rol sebagai perletakan yang terbuat dari baja.

Perletakan rol

Perletakan sendi

BAB III

PENUTUP

A. Kelebihan Jembatan Rangka Batang

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. 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. Kelemahan Jembatan Rangka batang

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.