Desain Hidrolis Mercu Bendung

7/17/2019 Desain Hidrolis Mercu Bendung

http://slidepdf.com/reader/full/desain-hidrolis-mercu-bendung-568d66e87ef9a 1/18

Desain Hidrolis Mercu Bendung (1)

1. Bentuk mercu bendung (merujuk pada KP-02, Bagian 4.2.2)

Untuk menjaga agar kondisi aliran yang melimpah diatas meru sta!il, !entuk meru!endung harus direnanakan seara hati-hati dari segi hidrolis."ua tipe meru !endung tetap di sungai yang !iasa digunakan di #ndonesia adalahtipe meru !ulat dan tipe meru ogee, se!agaimana diuraikan di !a$ah ini%

1.1. Mercu bulat

&eru !endung !ulat mempunyai koe'isien de!it yang jauh le!ih tinggi di!andingkandengan meru !endung am!ang le!ar. Pada sungai, ini akan !anyak mem!erikankeuntungan karena !angunan ini akan mengurangi tinggi muka air hulu selama!anjir. arga koe'isien de!it menjadi le!ih tinggi karena lengkung streamline dantekanan negati' pada meru.

1.2. Mercu Ogee

&eru gee !er!entuk tirai luapan !a$ah dari !endung am!ang tajam aerasi. lehkarena itu meru ini tidak akan mem!erikan tekanan su!atmos'er pada permukaanmeru se$aktu !endung mengalirkan air pada de!it renana. Untuk de!it yang le!ihrendah, air akan mem!erikan tekanan ke !a$ah pada meru.Untuk merenanakan permukaan meru gee !agian hilir, U*. +rmy orps o'ngineers telah mengem!angkan persamaan !erikut %/hd (#/k) . (1/hd)n

"imana%1 dan % koordinat-koordinat permukaan hilir hd % tinggi energy renana diatasmeru K dan n % parameter yang tergantung pada keepatan aliran dan kemiringanhilir.

arga k dan nKemiringan permukaan

hilir k 3

ertikal5 - 0.665 - 0.78

5 - 5

2.0005.9675.9695.:86

5.:;05.:675.:505.887

Bagian hulu meru !er<ariasi sesuai dengan kemiringan permukaan hilir, sepertiterlihat pada gam!ar !erikut %



2. Lebar Bendung

Lebar bendung yaitu jarak antara pangkal-pangkalnya (abutment),sebaiknya sama dengan lebar rata-rata sungai pada bagian yang stabil.Dibagian ruas bawas sungai, lebar rata-rata ini dapat diambil pada debitpenuh (bankfull discharge); di bagian ruas atas mungkin sulit untukmenentukan debit penuh. Dalam hal ini banjir rata-rata tahunan dapatdiambil untuk menentukan lebar rata-rata bendung.Lebar maksimum bendung hendaknya tidak lebih dari 1. lebar rata-rata

sungai pada ruas yang stabil.!ntuk sungai-sungai yang mengangkut bahan-bahan sedimen kasar yangberat, lebar bendung tersebut harus disesuaikan laga terhadap lebar rata-rata sungai, yakni jangan diambil 1. kali lebar sungai tersebut."gar pembuatan bangunan peredam energi tidak terlalu mahal, makaaliran per satuan lebar hendaknya dibatasi sampai sekitar 1-1#m$%dt.m, yang memberikan tinggi energi maksimum sebesar $.& ' #.& m(lihat gambar di bawah Lebar efektif mercu).Lebar efektif mercu (e) dihubungkan dengan lebar mercu yangsebenarnya (), yakni jarak antara pangkal-pangkal bendung dan%atau

pilar-pilar dengan persamaan berikut *e + -.(n.p a).1 ()dimana* n * jumlah pilar; p * k/efisien k/ntraksi pilar; a * k/efisienk/ntraksi pangkal bendung (abutment); 1 * tinggi energi, marga k/efisien a dan p diberikan pada tabel berikut (merujuk pada 0-

, agian #..1).0ilar p

!ntuk pilar berujung segi empat dengan sudut-sudut yangdibulatkan

Dengan jari-jari .1 dari tebal pilar. .!ntuk pilar berujung bulat .1

!ntuk pilar berujung runcing "butment a



!ntuk abutment segiempat dengan temb/k hulu 23 ke arah aliran.

!ntuk abutment bulat dengan temb/k hulu 23 earah alirandengan .& 1 4 r 4 .1& 1 .1

!ntuk abutment bulat dengan r 4 .& 1 dan temb/k hulu tidak

lebih dari #&3 ke arah aliran

Dalam memperhitungkan lebar efektif, lebar pembilas yang sebenarnya (dengan bagian

depan terbuka) sebaiknya diambil 80% dari lebar rencana untuk mengkompensasi perbedaan

koefisien debit dibandingkan dengan mercu bendung itu sendiri (lihat gambar “Lebar efektif

mercu”)

Debit yang melimpas lewat mercu dan pintu

0ersamaan tinggi energy-debit untuk bendung ambang pendek dengan

peng/ntr/l segi empat adalah *

5 + 6d . (%$) . 7(%$).g89 . b . (1)1.& (1)

ana* 5 * debit, m:%dt

k/efisien debit (6d + 6.61.6)



percepatan graitasi, m%dt< (= 2.>)

panjang mercu bendung, m

tinggi energy diatas mercu, m

/efisien debit 6d adalah hasil dari*

? 6 * fungsi dari 1 %r (lihat gambar berikut)

? 61 * fungsi dari 0%1 (lihat gambar berikut)

? 6 * fungsi dari 0%1 dan kemiringan permukaan hulu bendung (lihat gambar

berikut)

6 mempunyai harga maksimum 1.#2 jika 1%r lebih dari &.. arga 6 sahih

apabila mercu bendung cukup tinggi diatas dasar rata-rata alur pengarah (p%1

4 1.&).

Dalam tahap perencanaan 0 dapat diambil setengah dari jarak dari mercu

sampai dasar rata-rata sungai sebelum bendung dibuat. !ntuk harga-harga 0%1

yang kurang dari 1.& maka gambar tersebut dapat dipakai untuk menemukan

fakt/r pengurangan 61.

arga-harga k/efisien k/reksi untuk pengaruh kemiringan muka bendung bagian

hulu terhadap debit diberikan pada gambar dari k/efisien 6 untuk mercu

bendung /gee dengan kemiringan permukaan hulu. /efisien k/reksi (6)

diasumsi kurang lebih sama dengan harga fact/r k/reksi untuk bentuk-bentuk

mercu tipe /gee.

arga-harga fact/r pengurangan aliran tenggelam f sebagai fungsi perbandingan

%1 dapat diper/leh pada gambar di bawah. @akt/r pengurangan alirantenggelam mengurangi debit dalam keadaan tenggelam.



/efisien debit efektif 6e adalah hasil 6/, 61, dan 6 (6e + 6 . 61 . 6).

6 adalah k/nstanta (+ 1.$)

61 adalah fungsi 0%hd dan 1 %hd.

6 adalah fact/r k/reksi untuk permukaan hulu

@akt/r k/reksi 61 disajikan pada gambar fact/r k/reksi untuk selain tinggi

energy rencana pada bendung mercu Agee, dan sebaiknya dipakai untuk

berbagai tinggi bendung diatas dasar sungai.

arga-harga 61 pada gambar tersebut berlaku untuk bendung mercu /gee

dengan permukaan hulu ertical. "pabila permukaan bendung bagian hulu

miring, k/efisien k/reksi tanpa dimensi 6 harus dipakai; ini adalah fungsi baik

kemiringan permukaan bendung maupun perbandingan p%1. arga 6 dapat

diper/leh pada gambar harga k/efisien 6 untuk bendung mercu Agee dengankemiringan hulu

3. Kolam Olak (merujuk pada 0-, agian #..#)Bambar berikut menunjukkan met/de perencanaan k/lam l/ncat air.

Dari grafik (C) dengan 1 dan tinggi jatuh , kecepatan E1 di awall/ncatan dapat dihitung dengan persamaan *E1 + 7 (g) . F(9 . 1 ) G8.&

dimana * E1 * kecepatan aliran di awal l/ncatan, m%dt; g * percepatan graitasi,m%dt< (= 2.>); 1 * tinggi energy diatas ambang, m; * tinggi jatuh, m

Dengan C + E1 . yu, dan persamaan untuk kedalaman k/njugasi dil/ncatan hidr/lis adalah *y % yu + (1%) . F1(>@r)<G.&

@r + E1 % (g . yu).&



dimana * y * kedalaman air diatas ambang ujung, m; yu * kedalaman air di awall/ncatan, m; @r * bilangan @r/ude; E1 * kecepatan di awal l/ncatan, m%dt;g * percepatan graitasi, m%dt< (= 2.>)

edalaman k/njugasi untuk setiap C dapat ditemukan dan dipl/t. !ntukmenjaga agar l/ncatan tetap dekat dengan muka miring bendung dan

diatas lantai, maka lantai harus diturunkan hingga kedalaman air hilirsekurang-kurangnya sama dengan kedalaman k/njugasi. !ntuk alirantenggelam, yakni jika muka air hilir lebih tinggi dari %$ 1 diatas mercu,tidak diperlukan peredam energi.

Panjang Kolam Olak

0anjang k/lam l/ncat air di belakang p/t/ngan ! biasanya kurang daripanjang bebas l/ncatan tersebut karena adanya ambang ujung (end sill)."mbang yang berfungsi untuk memantapkan aliran ini umumnyaditempatkan pada jarak*

Lj +& ( n y )

ana * Lj * panjang k/lam /lak, m; n * tinggi ambang ujung hilir, m; y * kedalamanair diatas ambang, m.

Hinggi yang diperlukan ambang ujung ini sebagai fungsi bilangan @r/ude(@ru), kedalaman air yang masuk (yu), dan tinggi muka air hilir, dapatditentukan dari grafik pada gambar berikut *



Perhitungan Kolam Olak ipe !DL dan !DO

/lam /lak tipe IDL adalah k/lam /lak tipe l/ncatan air, sedangkan tipeIDA adalah k/lam /lak datar dengan ambang ujung hilir. edua tipe inimerupakan tipe pengembangan dari tipe bak tenggelam dan k/lam /laktipe !JK berdasarkan penelitian hidr/lis dari Lab/rat/rium idr/likaD0I" andung.Hahapan dalam desain k/lam /lak tipe IDL adalah sebagai berikut *

! Dari perencanaan mercu sebelumnya diketahui * leasi mercu,lebar bendung efektif e, jari-jari mercu K (untuk tipe mercu bulat),tinggi muka air banjir diatas mercu h1.

"! Direncanakan kemiringan hilir tubuh bendung (misalnya, 1*1)

#! Dihitung degradasi hilir berdasarkan k/ndisi tanah dasar sungai hilir(bila tidak ada data yang pasti asumsi kedalaman gerusan minimal. m)

$! itung kedalaman air di hilir, h dengan lengkung debit yangdiketahui (jika ada), atau dengan pendekatan rumus Ianning(dengan parameter hidr/lis rata-rata, yaitu * lebar dasar sungai, b;

kemiringan talud, m; k/efisien kekasaran, n; dan kemiringan dasarsungai, M), atau berdasarkan hasil analisis hidr/lika sungai(misalnya dengan analisis hydraulic 6-K"J)

! itung N + (leasi mercu h1 ' eleasi dasar sungai dengankeadaan degradasi h), atau dengan persamaan N + (0h1) ' h' d (degradasi)

&! itung debit persatuan lebar, C + 5%; dengan * 5 + debit banjirrencana, m$%dt; + lebar t/tal k/lam /lak, m.

'! itung parameter energi berdasarkan persamaan * (C%(g.O$)O.&)



Dan dengan bantuan grafik IDL untuk tipe IDL (peredam energycekung) dapat dicari * Dr + dalamnya cekungan; K + radius cekungan; Lr+ panjang cekungan; dan e + panjang ambang hilir."tau dengan bantuan grafik IDA untuk tipe IDA (peredam energy k/lamdatar dengan ambang hilir)

8! 0asang rip-rap batu dengan diameter d+$%# cm di hilir ambanghilir cekungan dengan panjang 4 $. m dan dalam minimum #-&lapis.

Jedangkan tahapan untuk desain k/lam /lak tipe IDA * tahap (1) sampai(P) dan (>) sama seperti diatas, sedangkan untuk tahap (Q) adalah *itung parameter energi berdasarkan persamaan * (C%(g.O$)O.&)Dengan menggunakan grafik IDA (seperti tercantum di bawah) didapatharga Ds dari harga perbandingan Ds%D, dimana * Ds + eleasi mercu '

eleasi k/lam /lak; D + tinggi muka air hilir bendung.Dengan menggunakan grafik IDA diper/leh panjang k/lam /lak L dariperbandingan L%Ds.

0"RS"RB AL"I AL" IR!K!H 0RLMHM"R !BI

0erhitungan desain hidr/lis bendung dengan pr/gram eTcell



KINERJA LANTAI BETON BERTULAN !ADA

JEMBATAN

RANKA BAJA

L*+* -./, -*D-.+ .-1

23/L.45 6L D 6*74, 4L. 6*74

4D35

AB"TRAK

2ada pelaksanaan penggantian lantai embatan 9omal di alur 2antura 6atengtelah diadakan

percobaan dengan tipe lantai beton bertulang dalam satu bentang embatan, yang

dimaksudkan agar dalam :aktu monitoring dapat mengungkapkan tipe yang paling tepat

dalam kekuatan dan kea:etan! /etelah beberapa tahun ternyata bah:a ke tipe menunukkan

kinera baik dan dibanding dengan lantai embatan rangka yang lain, embatan 9omal paling

mulus!

Dalam merencanakan tipe lantai diadakan sambungan konstruksi antara tiap tipe sehingga

tidak saling mempengaruhi! /ambungan konstruksi adalah salah satu cara untuk mencegahteradinya kerusakan lantai akibat beban radiasi matahari yaitu muai susut sepanang masa!

Dengan demikian lantai menerus diatas beberapa tumpuan tidak tertahan dalam gerakan dan

tidak teradi tegangan sekunder! Disimpulkan bah:a sambungan konstruksi adalah cara yang

tepat untuk menanggulangi kerusakan dini pada lantai beton bertulang dari embatan rangka

baa!

+elima tipe yang di;ui coba di lokasi embatan 9omal adalah sebagai berikut <

1# Ti$e A % non komposit! 2elat beton bertulang yang menumpu pada gelagar;gelagar

memanang dengan tulangan utama dalam arah melintang embatan (serupa desain lama

yang selama ini digunakan)

&# Ti$e B % komposit! 2elat tipe diberikan penghubung geser sepanang gelagar memanang

(impro=isasi tipe sebagai desain pembanding)

'# Ti$e % pracetak komposit! 2elat tipe 4 dalam segmen;segmen pracetak yang dicor di

tempat dalam hal ini, tetapi dimaksudkan untuk mengganti sebagian lantai yang rusak bila

diperlukan (desain pembanding)! erdapat penambahan satu gelagar memanang diantara

gelagar memanang lama!

# Ti$e D % tanpa gelagar memanang! 2elat beton yang menumpu pada gelagar melintang

dengan menggunakan penghubung geser yang ada,, dengan tulangan utama dalam arah

memanang embatan (serupa desain lama yang selama ini digunakan)



*# Ti$e E % 2elat beton bertulang komposit dengan 9/2 dengan penghubung geser

(impro=isasi desain lama yang selama ini digunakan) +esimpulan adalah bah:a sambungan

konstruksi dapat mengatasi efek susut muai beton dan momen sekunder akibat tumpuan

pegas setiap titik simpul embatan rangka baa!

1# !ENDAHULUAN

4ahan beton mempunyai sumber material yang cukup memadai di .ndonesia! Dengan

demikian beton perlu dimanfaatkan se;optimal mungkin sebagai bahan struktur! 6embatan

rangka baa dengan lantai beton bertulang mengalami banyak permasalahan karena penyebab

kerusakan lantai tidak terungkap secara elas untuk ditanggulangi secara tuntas!

2erkerasan kaku menggunakan sambungan konstruksi setiap m dengan tulangan minimal!

Lantai beton pada embatan rangka mempunyai tulangan struktural sehingga arak

sambungan konstruksi dapat dibuat lebih auh misalnya pada arak "m, atau di tengah

bentang untuk embatan rangka 0m! 7engingat banyak kerusakan lantai beton teradi pada

bentang 0m dan tidak pada bentang #0m, maka perlu diadakan sambungan konstruksi padalantai embatan rangka dengan bentang 0m dan lebih! 6embatan +rasak yang merupakan

embatan 9> terpanang (80m dan "0m), tidak mengalami kerusakan lantai, karena

pengecoran lantai dibuat bertahap dan berhenti di setiap gelagar melintang! /ambungan

pengecoran lantai beton di tiap gelagar melintang atau cara ?papan catur? adalah anuran dari

fabrikator 9>! Lantai beton yang telah berhasil dengan baik perlu dipantau dan

dipertimbangkan secara teknis! 2engalaman merupakan guru terbaik adalah pepatah yang

ampuh!

&# KERANKA MODEL "KALA !ENUH

Dalam desain kondisi aktual, pembanding dan impro=isasi untuk ui;coba percontohan di

6embatan 9omal telah digunakan tabel momen lentur lantai dari 6apan -oad ssociation

dengan tegangan baa tulangan $0 72a yang tidak tergantung pada mutu yang lebih tinggi!

>al ini ?standard practice? di 6epang karena kerusakan pada lantai lebih cepat teradi

dibanding kerusakan gelagar! 9ara 6- uga memberikan umlah tulangan susut diatas "0%

terhadap tulangan utama untuk memikul beban susut;muai dalam pelat beton! 2embetonan

pada pengecoran lantai 6embatan 9omal telah menggunakan agregat terbesar "0 mm dan

kekuatan beton fc? #0 72a! 7utu beton fc? #0 72a uga berlaku untuk pembuatan ?batu

selimut?, agar struktur lantai tidak mengalami infiltrasi le:at batu selimut yang kurang baik

mutunya! 7utu baa tulangan $00 72a (batas leleh), tebal selimut beton #mm, mutu

penghubung geser baa "$0 72a (batas leleh), tebal aspal di tepi cm dengan kelandaian "%arah melintang!

4ila lantai beton dibuat tanpa lapis aus@perkerasan aspal, selimut beton harus minimal $mm

di tepi atas lantai! 2embuatan ui;coba tipe lantai me:akili kondisi aktual dan uga

merupakan perbaikan atau impro=isasi kondisi aktual! ipe lantai dielaskan lebih mendalam

sebagai berikut (5ambar terlampir) <

Ti$e A < non komposit (serupa kondisi aktual) 2elat beton bertulang menumpu pada gelagar;

gelagar memanang dengan tulangan utama diam!&mm;00mm dalam arah melintang

embatan yang diperhitungkan dengan rumus momen lentur untuk momen positif lapangan

dan momen negatif diatas tumpuan sebagai berikut < 80% (0," L A 0,0') 2 , dimana L adalah

arak antara gelagar memanang ,&m , 2 adalah beban roda kendaraan termasuk faktor



beban dinamis ,# menadi #0 k, dan 80% adalah keadaan statis lantai yang menumpu

pada beberapa gelagar memanang!

ulangan pembagi diam!&mm;0mm dalam arah memanang embatan yang biasanya

diambil sebesar "0 % terhadap tulangan utama, dalam contoh kasus ini diperhitungkan

dengan rumus < 80% (0,0L A 0,0$) 2! 7omen lentur akibat beban mati lantai dan lapis

perkerasan aspal diperhitungkan untuk momen positif dan negatif sebesar @0 B : B L",dimana : adalah beban mati per meter! 2erlu dicatat bah:a tulangan pembagi diperhitungkan

berdasarkan momen beban hidup saa!

Ti$e B < komposit (tipe dibuat dengan penghubung geser) .mpro=isasi tipe yang menadi

komposit dibuat berdasarkan argumentasi bah:a tanpa penghubung geser, lantai melentur

dalam bentang terbesar yaitu arak antara gelagar melintang sebesar m, sehingga tulangan

utama berada dalam arah memanang embatan! Dengan diberikannya penghubung geser,

lantai harus melentur dalam arah bentang terpendek yaitu arah melintang sesuai arah tulangan

utama menurut tipe ! 4erarti arah tulangan utama dalam tipe tidak benar C

Ti$e < pracetak komposit (tipe 4 dibuat segmental) 2enambahan $ gelagar memanangdiantara gelagar yang telah ada dalam kasus ini diperlukan agar lebar embatan terbagi

dalam tiga segmen dimana

panang kantile=er sebesar arak antara gelagar memanang lama yaitu B ,&m! Dengan

demikian tulangan dapat dipertahankan sama dengan tipe dan tipe 4!

Ti$e D < tanpa gelagar memanang (serupa kondisi aktual) 2elat beton yang menumpu pada

gelagar melintang dengan menggunakan penghubung geser yang ada, diperhitungkan dengan

tulangan utama dalam arah memanang embatan sesuai rumus momen lentur positif di

lapangan dan negati=e diatas tumpuan sebagai berikut < 80% (0,""L A0,08 )2 dimana L

adalah m dan 2 #0 k! ulangan pembagi diperhitungkan dengan rumus ( 0,0& L A 0,0&) 2

dalam arah melintang embatan! 7omen lentur akibat beban mati diperhitungkan dengan

rumus @0 B : B L", seperti dalam tipe dengan L E m dalam hal ini!

Ti$e E < 9/2 komposit di;kelem di gelagar memanang (serupa kondisi aktual) 2elat beton

bertulang komposit dengan 9/2 di;impro=isasi dengan penghubung geser dan tulangan

struktural untuk menahan momen negatif diatas tumpuan! ulangan negatif diperhitungkan

serupa dengan tipe yaitu diam &mm;00mm untuk tulangan utama arah melintang

embatan dan diam!&;0mm untuk tulangan pembagi arah memanang embatan!

2enghubung geser diam &mm; $00mm dibuat dengan bentuk F dan tulangan momen negatif

dipasang diatasnya!

'# !EMBAHA"AN DAN E+ALUA"I

Desain percontohan di 6embatan 9omal pernah didiskusikan dengan eBpert 6.9, yang

menilai bah:a tipe pracetak dan tipe 9/2 adalah tipe yang baik sekali G 2ustaka ! Didalam

melaksanakan tipe pada satu bentang embatan diperlukan sambungan konstruksi, dalam

hal ini dibuat tulangan silang berupa

sendi semu!

Dari pengamatan lapangan dalam rangka updating data embatan di 2antura telah diperoleh

laporan hasil yang baik untuk ke; tipe dalam model ini! /ebenarnya ingin dibuktikan tipe

yang paling baik, tetapi dengan adanya sambungan konstruksi maka semua tipe menadi sama

baik! /ambungan konstruksi bermanfaat untuk menghilangkan pengaruh dari beban tidak terhitung yaitu <



! 7uai susut dalam lantai menerus tertahan oleh tumpuan lantai pada pergerakan, sehingga

timbul momen sekunder, dimana tulangan susut @ pembagi sebesar "0 % tulangan utama tidak

memadai untuk memikul beban tambahan tersebut!

"! 6embatan rangka baa adalah struktur fleksibel, dan teradi penurunan@defleksi pada tiaptitik simpul yang berupa perletakan pegas! sumsi perhitungan selama ini adalah perletakan

tetap! 7omen sekunder tidak pernah diperhitungkan, sehingga diperlukan pembatasan umlah

perletakan pegas, dengan membuat satu atau lebih sambungan konstruksi dalam satu

bentangan embatan rangka!

# KE"IM!ULAN DAN "ARAN

Dari pembahasan dan e=aluasi dapat diambil kesimpulan dan saran sebagai berikut <

! Lantai pada embatan rangka baa adalah serupa dengan perkerasan kaku diatas tanah yang berupa pondasi pegas! 2erkerasan kaku hanya diberi penulangan susut dan lentur praktis, dan

arak sambungan dalam hal ini m! 2ada lantai embatan terdapat umlah tulangan ";# %

sehingga arak sambungan dapat dibuat auh lebih besar!

"! Dari beberapa pengamatan diperoleh data bah:a lantai embatan rangka dengan bentang

0 paling banyak mengalami kerusakan dini, disbanding bentang rangka #0m! /ambungan

pengecoran di setiap titik simpul adalah salah satu cara yang ampuh, /ambungan konstruksi

berupa sendi palsu pada arak #0m maksimum adalah suatu cara alternatif!

DA,TAR !U"TAKA

! /uggestion for the floor slab test on actual bridge, December 8th HHH, >irofumi 3emura,

6.9 short term eBpert for 4ina 7arga

"! /pecification for 4ridges, 6apanese -oad ssociation

PENYEBAB LANTAI JEMBATAN RANGKA BAJA CEPAT RUSAK

MENGAPA LANTAI JEMBATAN RANGKA BAJA

EPAT R!"AK####

Ir. Lanny Hidayat, MSi

Abstrak



Jumlah jembatan rangka baja pada saat ini merupakan salah satu jenis jembatan yang

terbanyak di Indonesia. Sebagian besar terletak pada jalan nasional, terutama pada ruas

jalan diluar pulau Jawa. Seringkali kerusakan jembatan mencari “kambing hitam” atau siapa

yang dapat dipersalahkan, walaupun tidak terlepas dari kesalahan pada saat pelaksanaan

pemasangan rangka baja dan lantai betonnya. Persoalan atau kerusakan yang terjadi pada

jenis rangka baja, menjadi salah satu alasan untuk tidak menggunakan rangka baja ataumengganti jembatan rangka baja yang sudah rusak dengan jenis jembatan lain. Mungkin

sudah banyak penelitian atau tulisan yang mencari penyebab permasalahan ini, tetapi

masalah ini ternyata belum juga dapat diselesaikan. Sehingga masyarakat bertanya

“Mengapa lantai beton pada jembatan rangka baja koq cepat rusak??

pabila kita cermati permasalahan kerusakan pada jembatan jenis rangka baja ini, dapat

dikatakan bukan pada tahap perencanaan atau !abrikasinya tetapi lebih cenderung pada

proses pelaksanaannya, yang disebabkan kekurangtahuan pelaksana tentang si!at

sambungan dan beton yang harus dilaksanakan. Pada makalah ini akan dibahas dampak

dan akibat dari kekurangpahaman pelaksana terhadap desain dan si!at sambungan pada

rangka baja, karena hal ini sangat berkaitan erat dengan kerusakan struktur rangka baja

"terjadinya lendutan, getaran yang berlebihan# sehingga menimbulkan kekhawatiran pada

masyarakat dan menjadi tidak layan, selain itu akan dibahas juga permasalahan mengapa

kerusakan pada lantai beton jembatan rangka baja sangat umum terjadi, yang pastinya

sangat berkaitan dengan cara pelaksanaan dan pengecoran beton, curing dan lain

sebagainya serta penyelesaian masalahnya.

$iharapkan makalah ini dapat membantu untuk mencari penyebab dan menyelesaikan

persoalan pelaksanaan rangka baja yang sesuai dengan mutu dan tidak terjadi kembali

kerusakan seperti pada masa yang lalu.

1. PEN$A%!L!AN

=em!atan yang merupakan prasarana transportasi yang sangat penting, seringkali menjadi

masalah yang mengganggu kelanaran lalu lintas kendaraan. Permasalahan yang sering

terjadi seara umum terletak pada kerusakan lantai jem!atan, yang menim!ulkan ketidak

nyamanan pengguna jalan dan !ahkan dapat menjadi salah satu se!a! terjadinya

keelakaan.

=umlah jem!atan yang teratat pada tahun 2006 sekitar 62.000 !uah yang terletak pada

jalan nasional dan propinsi atau sepanjang ;22.;00 meter. =umlah terse!ut !elum termasuk

jem!atan yang !erada pada jalan ka!upaten dan kota dan jalan-jalan lainnya, yang dapat

dipastikan menapai jumlah yang !erlipat di!anding jumlah jem!atan pada jalan nasional

dan propinsi. "ari jumlah yang teratat terse!ut jem!atan rangka !aja mempunyai

jumlah yang ukup signi'ikan sekitar 6000 !uah jem!atan atau sepanjang 5:;.000 meter.

+pa!ila dari jumlah jem!atan rangka !aja terse!ut mempunyai nilai kondisi 6, yang pada



umumnya kerusakan terletak pada lantai jem!atan, se!anyak ;0>, maka, !etapa

!anyaknya jem!atan di #ndonesia ini yang mengganggu kelanaran lalu lintas. leh se!a!

itu, dalam makalah ini akan di!ahas mengapa hal terse!ut dapat terjadi.

2. KON$I"I JEMBATAN RANGKA BAJA "AAT INI

3ilai kondisi jem!atan rangka !aja terpasang seara umum dapat dikatakan !aik, $alau,

dari data dapat dise!utkan !ah$a jumlah jem!atan rangka !aja dengan nilai kondisi ? 6

yaitu jem!atan yang memerlukan per!aikan dan harus dipantau dengan intensi' karena

sudah mengganggu kelanaran lalu lintas). =umlah jem!atan rangka !aja dengan lantai

jem!atan mempunyai nilai kondisi ? 6 se!anyak 687 !uah jem!atan yang terse!ar pada

seluruh propinsi dan sekitar ;9: !entangan jem!atan atau sekitar 20.6;0 meter panjang

jem!atan.

3ilai kerusakan lantai terse!ut apa!ila di!andingkan dengan jumlah rangka !aja menapai

52> terhadap panjang jem!atan atau 54> terhadap jumlah jem!atan. al terse!ut sudah

merupakan nilai yang ukup kritis terhadap kelanaran lalu lintas dan kenyamanan

pengguna jalan. Kerusakan terse!ut terjadi pada ruas jalan nasional dan propinsi yang

sangat penting artinya !agi kelanaran perekonomian negara. =umlah yang ukup !esar

terse!ut !elum termasuk yang !erada pada ruas jalan ka!upaten dan kota.

+pa!ila jumlah jem!atan yang mengalami kerusakan terse!ut ditam!ah dengan nilai

kerusakan lantai jem!atan sama dengan 2 atau kondisi lantai jem!atan yang memerlukan

pemeliharaan !erkala atau per!aikan ringan, maka jumlah kerusakan lantai jem!atanrangka !aja menapai 40.;20 meter atau 827 !uah jem!atan. +ngka terse!ut menapai 2 @

lipat atau 2;> terhadap panjang total jem!atan. *ehingga tim!ul pertanyaan mengapa

kondisi lantai jem!atan rangka !aja terse!ut mengalami kerusakan sedemikian parahnya.

Untuk itu perlu diari penye!a!nya.

&. PERMA"ALA%AN KER!"AKAN

Permasalahan kerusakan lantai jem!atan rangka !aja yang menggunakan !ahan !eton

merupakan salah satu kerusakan yang langsung terlihat oleh pengguna jalan yaitu

masyarakat. "engan melihat jumlah kerusakan lantai jem!atan yang rusak dengan nilai

kondisi A 2, se!anyak 2; > dari jumlah panjang jem!atan, maka sangat ironis, !egitu tidak

nyamannya pengguna jalan dalam mele$ati ruas-ruas jalan nasional dan propinsi ini.

Berikut akan di!ahas seara umum mengenai penye!a!-penye!a! kerusakan yang

mungkin menjadi pemiu kerusakan lantai !eton jem!atan.

6.5. PERENANAAN '( PELAK"ANAAN



Perenanaan suatu jem!atan seara umum dapat dikatakan selalu mengikuti peraturan,

pedoman atau manual yang tersedia, dan dapat dengan mudah di periksa ke!enarannya.

etapi apa!ila perenanaan terse!ut sudah menjadi auan dalam pelaksanaan, maka

!anyak hal yang tidak tertulis atau tergam!ar dengan jelas, apa yang harus dilakukan oleh

pelaksana di lapangan. al ini sering menim!ulkan kesalahan Pelaksana dalam mena$ar

pekerjaan (memang tidak semua Pelaksana demikian), karena kurangnya in'ormasi pentingyang harus diperhatikan oleh seorang

Pelaksana. =enis sam!ungan pada rangka !aja dihitung !erdasarkan slip ritial 'rition type

atau !aut geser dengan mempertim!angkan kondisi kritis !aut terse!ut. Capangan atau

penga$as sering kurang mengerti apa yang dimaksud dengan jenis sam!ungan seperti itu,

dan !agaimana penerapannya di lapangan. "i lapangan, penyam!ungan !aut yang

mempunyai jenis perhitungan seperti itu, permukaan pelat yang akan disam!ung harus

di!ersihkan dan dikasarkan tanpa merusak lapisan pelindungnya, !aru kemudian !aut

dipasang dan dikenangkan. Kondisi dilapangan, apapun kondisi pelat !aja atau pro'il !aja

yang akan dipasang, .ya dipasang saja. Baik kotor maupun !ersih, dikasarkan atau tidak,tidak pernah menjadi suatu permasalahan. etapi apa!ila kondisi ini diijinkan di lapangan,

maka akan terjadi la$an lendut (am!er) pada jem!atan rangka !aja yang tidak terapai.

Besaran am!er yang tidak terapai, akan mengaki!atkan lendutan atau getaran dan

goyangan yang !erle!ihan pada rangka !aja, yang kemudian akan menim!ulkan kerusakan

pada lantai !eton jem!atan rangka !aja, yang akan terlihat seara langsung oleh pengguna

jalan.

=adi disini ada suatu gap atau kesenjangan antara perenanaan dan pelaksanaan,

kurangnya komunikasi antara penga$as dan pelaksana, karena kekurang tahuan atau

kekurang pahaman tentang manual pemasangan rangka !aja yang harus dipelajari dandipahami se!elum dilakukan pemasangan. "i lapangan, pemasangan atau perakitan rangka

!aja seringkali di su! kontrakkan, dan pelaksananya juga seara umum !ekerja

se!agaimana !iasanya saja, dan !ukan seharusnya.

&.2. ARA PELAK"ANAAN $I LAPANGAN

Pelaksanaan rangka !aja selain pekerjaan perakitan komponen dengan menggunakan !aut,

juga masalah pengeoran !eton pada lantai jem!atan, yang saat ini menjadi topik utama

dan menjadi sorotan masyarakat.

Pelaksanaan lantai !eton jem!atan rangka !aja di!antu dengan adanya orrugated steel

plate (pelat !aja gelom!ang), sehingga tidak memerlukan peranah yang juga dapat

mengaki!atkan kerusakan pada !eton. etapi *P yang tidak dipasang dan dikenangkan

sesuai dengan persyaratannya, juga akan mengaki!atkan kerusakan yang 'atal terhadap

lantai !eton jem!atan rangka !ajanya. Banyak ontoh di lapangan yang memperlihatkan

kerusakan lantai jem!atan yang dia$ali oleh kekurang kenangan !aut pengikat antara *P

dengan gelagar memanjang pada sistem lantai jem!atan ranaka !aja, yang mengaki!atkan

kerusakan pada !eton lantai jem!atan yang parah

Pelaksanaan perakitan atau pemasangan rangka !aja memang suatu hal yang umum danada su! kontraktor tersendiri yang sering melakukan pemasangan terse!ut. etapi



se!agaimana diuraikan di atas, adanya kekurang pahaman tentang si'at perenanaan !aut

dengan apa yang seharusnya dilaksanakan di lapangan. &asih terjadi kekurangpahaman

tentang !eton, yaitu antara !eton karakteristik yang digunakan dalam perhitungan dan !eton

yang harus dihasilkan di lapangan. Pada spesi'ikasi (Balit!ang, tahun 2008) sudah

dijelaskan tentang pengendalian mutu dan hasil yang diapai untuk suatu !eton karakteristik

tertentu.

&.&. LANTAI BETON JEMBATAN

Cantai !eton pada jem!atan rangka !aja inilah yang menjadi permasalahan dan menjadi

salah satu permasalahan dan mengganggu kelanaran lalu lintas. Pada desain lantai !eton

jem!atan diranang !eton dengan !eton karakteristik 60 &pa, tetapi di lapangan seara

umum dapat dikatakan mereka mem!uat dengan mutu yang le!ih rendah terhadap mutu

!eton yang disyaratkan.

Pada spesi'ikasi (Balit!ang 2008) dijelaskan tentang pengendalian mutu, !ah$a apa!ila

suatu struktur didesain dengan !eton karakteristik 60 &pa, maka di lapangan harus

dihasilkan !eton dengan mutu paling tidak 69 &pa, karena adanya de<iasi aki!at masalah

pelaksanaan yang mungkin dapat terjadi di lapangan. Penerimaan hasil juga disyaratkan

yaitu rata-rata !eton dari !enda uji yang diam!il di lapangan harus sesuai dengan hasil jo!

mi@ (ampuran untuk pelaksanaan), dan tidak !oleh ada satupun !enda uji mempunyai

mutu kurang dari :;> terhadap jo! mi@ !eton yang sudah disepakati. +pa!ila terdapat satu

!enda uji mempunyai mutu !eton yang kurang dari :;> terse!ut, maka harus dilakukan

pengam!ilan !enda uji terhadap !eton yang dior, dengan ara ore drill. Benda uji ore drill

terse!ut harus mempunyai rata-rata mutu le!ih !esar dari :;> jo! mi@ dan tidak !oleh ada

satupun yang mempunyai mutu kurang dari 8;> terhadap hasil jo! mi@. +pa!ila masih

terdapat kesalahan lagi, maka dilakukan penelitian ulang dengan menggunakan alat khusus

dan adanya pengurangan pem!ayaran terhadap mutu !eton yang dihasilkan terse!ut. +pa

yang terjadi di lapanganD. &utu !eton yang dihasilkan mempunyai mutu yang kurang dari

persyaratan, tetapi tetap diterima dan di!ayar sesuai dengan mutu yang tinggi, padahal

mereka tidak melaksanakan hal terse!ut.

*elain itu, masih !anyak persyaratan pengeoran di lapangan yang !erkaitan dengan

penguapan, suhu udara yang tinggi, yang dapat mengaki!atkan keretakan pada tahap a$al

pengerasan !eton. Kemudian masalah $aktu setting di lapangan, yang kurang dipahami

oleh pelaksana, dimana !eton seharusnya sudah tidak !oleh dior karena $aktu settingsudah terlampaui, tetapi masih diorkan juga. al ini mengaki!atkan terjadinya kleretakan

yang ukup parah pada lantai jem!atan.

al lain yang seringkali mengaki!atkan keretakan pada lantai !eton adalah masalah uring

(pera$atan !eton). Kapan uring harus mulai dilaksanakanD Permasalahan ini juga

merupakan salah satu sum!angan kerusakan lanta !eton yang ukup !esar, karena tanpa

uring yang !enar dan tepat $aktu serta ukup, maka mutu !eton tidak dapat diapai.

&.). PERKERA"AN A"PAL



Perkerasan aspal se!agai pelindung permukaan !eton juga seringkali menyum!angkan

'aktor menam!ah parahnya kerusakan lantai !eton jem!atan. Kerataan dan kerapihan

pelaksanaan perkerasan aspal di atas lantai jem!atan yang kurang !aik, menim!ulkan

dampak atau kejut yang !ertam!ah sehingga getaran yang terjadi meningkat dan kerusakan

!etonpun dapat !ertam!ah parah. *ehingga, $alaupun perkerasan aspal di atas permukaan

lantai e!ton merupakan salah satu pekerjaan yang minor, tetapi tetap akan menyum!angkerusakan yang parah atau memperparah kerusakan keretakan lantai !eton jem!atan.

&.*. PENGG!NA JALAN

ernyata juga, pengguna jalan menyum!angkan atau dapat memperparah kerusakan pada

lantai !eton jem!atan, $alaupun sum!angannya tidak akan langsung terlihat seara

signi'ikan tanpa adanya kerusakan yang lainnya.

&emang dengan adanya !e!an !erle!ih (o<erload), dapat mengaki!atkan retak pada lantai jem!atan.

). KE"IMP!LAN $AN "ARAN

"engan melihat !e!erapa penye!a! kerusakan lantai !eton jem!atan aki!at%

a. idak adanya komunikasi yang !aik antara perenana dan

pelaksana/penga$as

!. *i'at pengenang (!aut) tidak sesuai antara desain dan

pelaksanaan

. pengenangan !aut yang tidak sesuai dengan persyaratan

d. am!er tidak terapai

e. &utu !eton dan persyaratannya yang tidak sesuai dengan

spesi'ikasi

'. Kekasaran permukaan aspal yang kasar yang menam!ah 'aktor

dinamis (kejut) pada struktur lantai

g. Pengguna dengan !e!an !erle!ih



&aka, perlu adanya penyegaran atau penjelasan dari pem!ina teknis kepada para

pelaksana di lapangan tentang hal-hal penting yang harus diperhatikan dan dilaksanakan di

lapangan, dan dilengkapi dengan monitoring dan e<aluasi hasil pekerjaannya, yang

!erkaitan dengan perakitan, pemasangan, pelaksanaan pengeoran lantai !eton agar mutu

produk sesuai dengan persyaratan dan tidak lupa !ah$a pemeliharaan rutin dan !erkala

$aji! dilaksanakan dengan tepat.

Desain Hidrolis Mercu Bendung

Documents

Transcript of Desain Hidrolis Mercu Bendung