4. KU-1201 PRD2 - Contoh - Pengembangan Konsep Perancangan (Week-4) 2015 FINAL

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


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



Provinsi JAMBI



JAMBI dan JEMBATAN Depati Purbo


KOTA JAMBI


JAMBI dan JEMBATAN Depati Purbo


JEMBATAN AUR DORI


JAMBI dan JEMBATAN Batanghari II


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)


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


PERUMUSAN MASALAH


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


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


PERUMUSAN MASALAH

Evaluasi Alternatif

De

sain

U

lan

g

Analisis Alternatif

IV-11


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


PERUMUSAN MASALAH

Evaluasi Alternatif

De

sain

U

lan

g

Analisis Alternatif

IV-12


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


PERUMUSAN MASALAH

Evaluasi Alternatif

De

sain

U

lan

g

Analisis Alternatif

IV-13


19 m 210 m

KARAKTERISTIK DESAIN


• Perbedaan elevasi penyeberangan • Fasilitas pendukung penyeberangan - pelabuhan • Kontinyuitas

Flexible Link – Ferry Boat




• Perbedaan elevasi penyeberangan • Menutup alur lintas sungai

Fixed Link – Pontoon Bridge




Fixed Link – Bridge

• Elevasi penyeberangan sama • (Pondasi dan tiang) menutup sebagian alur lintas • Ruang terbuka alur lintas terbatas


KRITERIA DESAIN JEMBATAN


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




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




KENDALA DESAIN JEMBATAN

• Ruang bebas di bawah jembatan • Lebar dan kedalaman sungai • Aesthetics • Deformasi struktur jembatan • Ketersediaan bahan • Konstruksi


JENIS STRUKTUR JEMBATAN


MEKANISME BEBAN GAYA PERILAKU STRUKTUR

• Deck • Rangka batang • Pelengkung • Cancang • Gantung

• Bentuk – geometri

• Konfigurasi

• Dimensi

• Bahan




• 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




• 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




• PELENGKUNG – ARCH BRIDGE

• PELENGKUNG MERUPAKAN RANGKAIAN BATANG DENGAN KONFIGURASI TERTENTU

• MENGURANGI TEKUK PADA BATANG • BATANG MENERIMA GAYA/BEBAN TEKAN • MEMBUTUHKAN PENOPANG PADA UJUNG PELENGKUNG




• PELENGKUNG – ARCH BRIDGE

AKSI REAKSI




• 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




• GANTUNG – SUSPENSION BRIDGE

• BATANG DIGANTI DENGAN KABEL • KABEL MENGALAMI GAYA TARIK • DISALURKAN KE TIANG (PYLON) DALAM BENTUK GAYA TEKAN • MENGURANGI KEBUTUHAN TIANG




• CANTILEVERED BRIDGE - BASCULE

• KESETIMBANGAN MOMEN PADA TITIK TUMPUAN • BEBAN DISALURKAN KE TUMPUAN




• 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




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




Tugas #4

Alternatif A

Alternatif B

Alternatif C

Alternatif D

Alternatif E

w % x % y % z % NILAI TOTAL

bobot

KRITERIA SPESIFIKASI

1


2


3


4

matrik evaluasi alternatif




Tugas #4

matrik evaluasi alternatif

ALTERNATIF MANFAAT - KEUNGGULAN BIAYA - KELEMAHAN

Alternatif A

Alternatif B

Alternatif C

Alternatif D

Alternatif E


Catatan Akhir Kuliah


4. KU-1201 PRD2 - Contoh - Pengembangan Konsep Perancangan (Week-4) 2015 FINAL

Documents

Transcript of 4. KU-1201 PRD2 - Contoh - Pengembangan Konsep Perancangan (Week-4) 2015 FINAL