Post on 18-Jan-2016
description
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Lecture 1a Februari 2015
KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
Tujuan Pembelajaran
• Tujuan pertemuan ini adalah melatih mahasiswa dalam proses perumusan konsep desain infrastruktur
• Mahasiswa memahami pentingnya perumusan konsep
desain berdasarkan tujuan pengembangan dan
identifikasi kebutuhan serta kendala
• Mahasiswa mengetahui proses perumusan kriteria desain
Sasaran Pembelajaran
IV-2 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
PENDAHULUAN
• Saat ini daerah-daerah di sekitar ibu kota kabupaten Batanghari di propinsi Jambi sedang bersiap dalam mengembangkan potensi ekonomi daerahnya masing-masing.
• Salah satu wilayah pengembangan tersebut adalah Kota Jambi yang dibelah oleh sungai Batanghari, yang saat terdapat jembatan rangka baja Aur Dori di Jl Depati Purbo dan jembatan Batanghari II di bagian hilir
• Dengan meningkatkan lalu lintas di kedua sisi sungai tersebut, Pemerintah daerah Kota Jambi berniat membangun sebuah jembatan baru di sebelah hulu sungai Batanghari, sehingga akses ke dan dari kota menjadi lebih terbuka
IV-3 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
Provinsi JAMBI
IV-4 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
JAMBI dan JEMBATAN Depati Purbo
IV-5 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
KOTA JAMBI
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
JAMBI dan JEMBATAN Depati Purbo
IV-6 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
JEMBATAN AUR DORI
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
JAMBI dan JEMBATAN Batanghari II
IV-7 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
JEMBATAN BATANGHARI II
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
Form (bentuk)
Seperti apa wujud/bentuknya? Bagaimana bentuk, susunan/konfigurasi, ukuran, apa bahan/material, bagaimana membuatnya (manufaktur dan proses)
Pertimbangan dalam Pengembangan Alternatif Rancangan: Fungsi, Rancangan dan Bentuk
II-8
Function (fungsi)
Fungsi apa yang diharapkan? Untuk kendali, pegang/penahan, penggerak, pelindung, penyimpan, atau fungsi-fungsi lain
Design (rancangan)
Rancangan
Proses pengambilan keputusan rekayasa dalam memilih solusi alternatif (rancangan)
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
Proses Desain
• Tentukan fungsi yang diperlukan • Identifikasikan kendala-kendala (constraints) • Tentukan Sasaran Kinerja
• Kembangkan alternatif-alternatif desain • (bentuk, konfigurasi, ukuran, material, proses
pembuatan)
BEBERAPA ALTERNATIF
ALTERNATIF-ALTERNATIF YANG LAYAK
SPESIFIKASI DESAIN
• Rekomendasi alternatif desain terbaik • Spesifikasi Desain
II-9
PENGEMBANGAN ALTERNATIF
PERUMUSAN MASALAH
Evaluasi Alternatif
De
sain
U
lan
g
Analisis Alternatif
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
PERUMUSAN MASALAH
IV-10 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
Apa sebenarnya masalah yang dihadapi? Mengapa? Apa alasannya?
• Terbatasnya akses dari dua wilayah Kota, sehingga kebutuhan pergerakan dengan volume traffik yang tinggi tidak terfasilitasi. Hal ini menyebabkan aktifitas keseharian kota, terutama aktifitas ekonomi terhambat.
• Dengan akses yang baik antara dua wilayah kota, maka kebutuhan pergerakan antar dua wilayah kota akan terfasilitasi, sehingga kegiatan ekonomi akan semakin meningkat
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
PERUMUSAN MASALAH Tentukan Fungsi yang diperlukan : • Suatu prasarana yang dapat memfasilitasi
kebutuhan pergerakan antar dua wilayah kota dalam karakteristik lalu-lintas tertentu (volume lalu-lintas, jenis dan komposisi lalu-lintas, dll)
Identifikasi Kendala-kendala : • Kendala fisik : tanah dasar sungai lunak,
banyak kapal lewat
• Kendala Finansial : Anggaran terbatas
• Kendala sumber daya : Quarry yang ada memiliki kualitas yang buruk
• Kendala SDM : tidak mampu merawat
• Kendala Lingkungan : lalu-lintas kapal sangat tinggi
PENGEMBANGAN ALTERNATIF
PERUMUSAN MASALAH
Evaluasi Alternatif
De
sain
U
lan
g
Analisis Alternatif
IV-11
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
PERUMUSAN MASALAH Tentukan Sasaran Kinerja : • Prasarana yang diinginkan adalah :
– mampu memfasilitasai pergerakan lalu-lintas dgn LHR ….smp/hari
– mampu dilewati kendaraan berat dengan bobot max … ton
– Tetap dapat digunakan pada saat banjir dengan perioda ulang …. thn
– Lendutan maksimum yang diizinkan : … mm
– Tidak membutuhkan perawatan, kalaupun diperlukan sangat terbatas
– Memiliki usia layan minimal …. tahun
PENGEMBANGAN ALTERNATIF
PERUMUSAN MASALAH
Evaluasi Alternatif
De
sain
U
lan
g
Analisis Alternatif
IV-12
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
HASIL PERUMUSAN MASALAH SPESIFIKASI DESAIN
– mampu memfasilitasai pergerakan lalu-lintas dgn LHR ….smp/hari : JUMLAH LAJUR, LEBAR JEMBATAN
– mampu dilewati kendaraan berat dengan bobot max … ton :
– Tetap dapat digunakan pada saat banjir dengan perioda ulang …. Thn : ELEVASI JEMBATAN (RUANG BEBAS)
– Lendutan maksimum yang diizinkan : … mm
– Tidak membutuhkan perawatan, kalaupun diperlukan sangat terbatas : JENIS MATERIAL KONSTRUKSI
– Memiliki usia layan minimal …. Tahun : JENIS MATERIAL KONSTRUKSI
PENGEMBANGAN ALTERNATIF
PERUMUSAN MASALAH
Evaluasi Alternatif
De
sain
U
lan
g
Analisis Alternatif
IV-13
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
19 m 210 m
KARAKTERISTIK DESAIN
IV-14 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
• Perbedaan elevasi penyeberangan • Fasilitas pendukung penyeberangan - pelabuhan • Kontinyuitas
Flexible Link – Ferry Boat
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
KARAKTERISTIK DESAIN
IV-15 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
• Perbedaan elevasi penyeberangan • Menutup alur lintas sungai
Fixed Link – Pontoon Bridge
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
KARAKTERISTIK DESAIN
IV-16 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
Fixed Link – Bridge
• Elevasi penyeberangan sama • (Pondasi dan tiang) menutup sebagian alur lintas • Ruang terbuka alur lintas terbatas
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
KRITERIA DESAIN JEMBATAN
IV-17 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
EKONOMI
TEKNIS
• KAPASITAS (JUMLAH LAJUR) • POSISI JEMBATAN
(JALUR TRANSPORTASI) • BIAYA – DAUR HIDUP • ………
LINGKUNGAN • LINGKUNGAN SOSIAL • ALAM DAN LINGKUNGAN BINAAN • AESTHETICS • ………
• DIMENSI • GEOMETRI • BAHAN • OPERASI & PEMELIHARAAN
ASPEK KAJIAN
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
KRITERIA DESAIN JEMBATAN
IV-18 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
KRITERIA STRUKTUR PANJANG BENTANG
jarak antara dua tumpuan
ruang bebas bagi lalu lintas di bawahnya
dimensi dan geometri bentang jembatan SASARAN DESAIN
KRITERIA UTAMA KESELAMATAN
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
KRITERIA DESAIN JEMBATAN
IV-19 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
KENDALA DESAIN JEMBATAN
• Ruang bebas di bawah jembatan • Lebar dan kedalaman sungai • Aesthetics • Deformasi struktur jembatan • Ketersediaan bahan • Konstruksi
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
JENIS STRUKTUR JEMBATAN
IV-20 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
MEKANISME BEBAN GAYA PERILAKU STRUKTUR
• Deck • Rangka batang • Pelengkung • Cancang • Gantung
• Bentuk – geometri
• Konfigurasi
• Dimensi
• Bahan
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
JENIS STRUKTUR JEMBATAN
IV-21 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
• DECK – SIMPLE SPAN BRIDGE
LENDUTAN - DEFLECTION
LENDUTAN DAPAT DIKURANGI DENGAN CARA: • MENGURANGI KESELURUHAN PANJANG BENTANG • BAHAN YANG LEBIH KAKU (MODULUS ELASTISITAS – E) • PENAMPANG YANG LEBIH KAKU (ORIENTASI POTONGAN MELINTANG BALOK -MOMEN INERSIA)
TARIK
TEKAN TEKAN
TARIK
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
JENIS STRUKTUR JEMBATAN
IV-22 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
• RANGKA BATANG – TRUSS BRIDGE
• RANGKAIAN BATANG MENOPANG DECK • BEBAN DIDISTRIBUSIKAN MENJADI GAYA-
GAYA YANG BEKERJA PADA RANGKAIAN BATANG
• BATANG MENERIMA BEBAN TARIK DAN TEKAN
• HUBUNGAN ANTAR BATANG BERUPA SENDI MOMEN = 0
• RANGKAIAN BATANG BERBENTUK SEGITIGA MEMBERIKAN STABILITAS DAN KEKUATAN
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
JENIS STRUKTUR JEMBATAN
IV-23 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
• PELENGKUNG – ARCH BRIDGE
• PELENGKUNG MERUPAKAN RANGKAIAN BATANG DENGAN KONFIGURASI TERTENTU
• MENGURANGI TEKUK PADA BATANG • BATANG MENERIMA GAYA/BEBAN TEKAN • MEMBUTUHKAN PENOPANG PADA UJUNG PELENGKUNG
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
JENIS STRUKTUR JEMBATAN
IV-24 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
• PELENGKUNG – ARCH BRIDGE
AKSI REAKSI
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
JENIS STRUKTUR JEMBATAN
IV-25 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
• CANCANG – CABLE-STAYED BRIDGE
• BATANG DIGANTI DENGAN KABEL • KABEL MENGALAMI GAYA TARIK • DISALURKAN KE TIANG (PYLON) DALAM BENTUK GAYA TEKAN • MENGURANGI KEBUTUHAN TIANG
TARIK
TEKAN
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
JENIS STRUKTUR JEMBATAN
IV-26 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
• GANTUNG – SUSPENSION BRIDGE
• BATANG DIGANTI DENGAN KABEL • KABEL MENGALAMI GAYA TARIK • DISALURKAN KE TIANG (PYLON) DALAM BENTUK GAYA TEKAN • MENGURANGI KEBUTUHAN TIANG
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
JENIS STRUKTUR JEMBATAN
IV-27 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
• CANTILEVERED BRIDGE - BASCULE
• KESETIMBANGAN MOMEN PADA TITIK TUMPUAN • BEBAN DISALURKAN KE TUMPUAN
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
JENIS STRUKTUR JEMBATAN
IV-28 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
• Untuk rencana pembangunan jembatan di sungai Batanghari, secara berkelompok Identifikasikan data apa saja yang perlu dikumpulkan
• Identifikasi kendala-kendala apa saja yang patut diperhatikan dalam Perencanaan dan perancangan infrastruktur jembatan.
• Identifikasi faktor-faktor apa saja yang penting dalam Perencanaan dan perancangan infrastruktur jembatan.
• Untuk rencana pembangunan jembatan di sungai Batanghari, secara berkelompok lakukan analisis perbandingan berbagai alternatif jenis struktur jembatan.
• Tetapkan kriteria yang akan digunakan untuk membandingkan jenis-jenis jembatan tersebut.
• Susun tabel pemilihan alternatif jenis struktur jembatan dan berikan bobot penilaian serta penjelasannya.
• Tugas dikumpulkan hari Senin tanggal 16 Februari 2015
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
JENIS STRUKTUR JEMBATAN
IV-29 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
Tugas #4
ASPEK KAJIAN FAKTOR
PERTIMBANGAN KRITERIA / SPESIIKASI
BOBOT KETERANGAN
yang menjadi pertimbangan
kelompok yang dikaji
rujukan penilaian
%tage relatif setiap faktor
penjelasan tentang faktor
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
JENIS STRUKTUR JEMBATAN
IV-30 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
Tugas #4
Alternatif A
Alternatif B
Alternatif C
Alternatif D
Alternatif E
w % x % y % z % NILAI TOTAL
bobot
KRITERIA SPESIFIKASI
1
KRITERIA SPESIFIKASI
2
KRITERIA SPESIFIKASI
3
KRITERIA SPESIFIKASI
4
matrik evaluasi alternatif
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
JENIS STRUKTUR JEMBATAN
IV-31 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2
Tugas #4
matrik evaluasi alternatif
ALTERNATIF MANFAAT - KEUNGGULAN BIAYA - KELEMAHAN
Alternatif A
Alternatif B
Alternatif C
Alternatif D
Alternatif E
PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN - FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
Catatan Akhir Kuliah
IV-32 KU-1201 PENGANTAR REKAYASA DAN DESAIN 2