PEKERJAAN PERAKITAN JEMBATAN RANGKA BAJA

1. Umum

Secara umum metode perakitan jembatan rangka baja ada empat metode , yaitu metode

perancah, metode semi kantilever dan metode kantilever serta metode sistem peluncuran.

Pemilihan sistem perakitan yang akan dipakai sangat tergantung pada situasi dan kondisi

lokasi yang akan dibangun.

Komponen jembatan rangka baja dirancang menggunakan baut yang di galvanis.

Komponen tersebut dikirim bersama alat perakitan dan buku panduan atau manual book.

Beberapa faktor penting yang mendasari pemilihan sistem perakitan adalah pertimbangan

mengenai kemudahan pelaksanaan, kecepatan, biaya dan keamanan konstruksi selama

perakitan, ilustrasi umum masing-masing metode dapat ditunjukan sebagai berikut :

a. Perakitan dengan perancah biasa dilaksanakan pada sungai yang tidak begitu dalam

dengan tepi sungai yang landai sehingga memungkinkan dipasang perancah untuk

perakitan. Perancah dipasang pada buhul dengan jarak anatara 10 sampai dengan 15

m (3 buhul @ 5 m). Ilustrasi pada gambar dibawah ini

Gambar Sistem Perancah

b. perakitan sistem semi kantilever merupakan gabungan antara sistem perancah dengan

sistem kantilever sehingga bisa terjadi jika kondisi sungai yang memiliki kondisi

gabungan yaitu memiliki bagian yang dangkal / landai (tepi sungai) dan kondisi yang

dalam (area alur pelayaran), ilustrasi pada Gambar :

Gambar Semi Kantilever

c. Perakitan kantilever biasa dilaksanakan pada perakitan bentang rangka jembatan

ditengah sungai (area jalur pelayaran), banyak dilakukan pada perakitan bentang

jamak / multy span atau pada sungai yang memiliki dasar yang dalam dengan tebing

yang curam atau pada celah yang dalam, sehingga terdapat kesulitan bila dipasang

perancah meskipun bukan bentang jamak Dengan pemanfaatan bentang sebelumnya

yang sudah selesai terakit yang sekaligus dapat menjadi bentang pemberat. Hal

tersebut dilaksanakan jika perangkat penghubung dipindahkan untuk perakitan pada

bentang berikutnya. Untuk ilustrasi system kantilever dan kantilever bentang banyak

(multi span) dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar Sistem

Kantilever

d. Sistem pelucuran biasanya memiliki kriteria-kriteria khusus, mengingat untuk sistem

ini membutuhkan biaya relatif lebih mahal karena melibatkan suatu tambahan

perangkat khusus yang harus disediakan yaitu : seperangkat peralatan untuk sistem

peluncuran. Metode ini relatif kurang fleksibel mengingat untuk lokasi yang bersifat

remote area akan menjadi beban kesulitan tambahan, oleh karena itu dalam buku ini

tidak dibahas metode peluncuran (di Indonesia jarang dipakai).

2. Penyambungan Batang Rangka

Sistem sambungan antar komponen utama menggunakan koneksi baut dengan pelat

buhul ( gusset). Pelat buhul direncanakan dengan analisa sesuai standard perencanaan

yang berlaku sehingga didapat ketebalan tertentu (minimal tebal pelat sama dengan 15

mm).

Pemasangan baut pada pelat sayap atau isi pelat dan batang-batang diagonal bentang

rangka harus dimasukan dari sebelah dalam dimana kepala baut berada dibagian dalam

gambar berikut dibawah ini :

Keterangan masing-masing komponen batang datar atas, batang datar bawah dan batang

diagonal dapat dilihat pada gambar erection. Lebar sebenarnya dari batang yang paling

ringan biasanya kurang dari yang dicantumkan. Untuk itu diperlukan pelat pengisi

diantara sayap dan pelat buhul pada Gambar :

Komponen jembatan rangka baja yang akan dirangkai sesuai dengan prosedur yang

dianjurkan dapat dilihat dari gambar berikut dibawah ini :

3. Perakitan Dengan Perancah

a. Umum

Sistem perakitan dengan perancah ini juga dipakai sebagian pada sistem semi

kantilever yaitu pada bagian sungai yang landai saja biasanya masih berupa daratan,

sedang pada area pelayaran yang dalam dilanjutkan dengan metode kantilever

(metode semi kantilever banyak terjadi pada perakitan bentang jamak), lihat

ilustrasi pada gambar…………………..dan gambar berikut dibawah ini :

b. Urutan Perakitan

Setelah semua perancah selesai dibuat dan berdiri pada posisi yang tepat, maka

perakitan dapat dimulai. Perakitan dimulai dengan terlebih dahulu memilih semua

komponen yang akan dirakit terlebih dahulu dan harus sesuai dengan gambar

erection jembatan.

Adapun urutan perakitannya adalah sebagai berikut :

Langkah 1.

Letakkan semua gelagar melintang (cross girder) di atas perancah termasuk kedua

gelagar ujung melintang dengan ketinggian yang sesuai (termasuk besarnya lawan

lendut), garis sumbu dan lokasi (koordinat) dan jaga posisinya (bisa dengan diikat)

Langka 2.

Pasang semua batang datar bawah (bottom chord) dihubungkan ke ujung pelat

gelagar melintang dan pelat penghubung seperti Gambar 7.6.

Langkah 3

Setelah gelagar melintang dan batang datar bawah tersambung, periksa kembali

posisi dan elevasi pada titik sambungan apakah sudah sesuai gambar atau belum

komponennya seperti Gambar 7.6.

Langkah 4

Pasang dan baut profil baja penopang (stringer) pada setiap bentang, kemudian

lantai profil baja pada tahapan ini dapat juga dipasang dengan seluruh bagiannya

dibaut.

Langkah 5.

Perakitan dapat dilanjutkan dengan pemasangan batang diagonal ujung terlebih

dahulu, untuk kemudian diteruskan diagonal berikutnya (diagonal dalam).

Langkah 6.

Pasang batang datar atas ujung (top chord ujung) bersama dengan pelat buhul

dalam.

Langkah 7

Setelah tahap awal perakitan segitiga komponen dan batang datar atas ujung ini

selesai, maka untuk selanjutnya rakit sisa batang diagonal dalam, sepasang-

sepasang berbentuk V terbalik (^) , bautkan bagian tersebut diantara pelat buhul

batang atas, bautkan bagian bawahnya pada pelat ujung gelagar melintang dan

lanjutkan dengan pemasangan batang datar atas berikutnya.

Langkah 8.

Pada langkah ke 7 di atas, pasang pula batang ikatan angin atas/bracing atas dan

bautkan pada tempatnya sehingga rangka batang akan membentuk frame yang kaku.

Langkah 9.

Selanjutnya perakitan dapat dilakukan dengan cara yang sama hingga lengkap

membentuk satu rangkaian bentang rangka batang dari ujung perletakan yang satu

ke ujung perletakan yang satunya.

Langkah 10.

Periksa kembali seluruh bagian bentang untuk lawan lendut, kelurusan dan

ketepatannya.

Langkah 11.

Pasangkan dan kencangkan semua baut yang tersisa. Hal ini bisa dikerjakan selama

berlangsungnya proses pemasangan. Setelah semua komponen terpasang akan

terlihat seperti pada Gambar 7.10 dan Gambar 7.12.

c. Lawan Lendut (Camber)

Rangka baja telah dibuat sedemikian rupa, sehingga setelah jembatan dirakit maka lawan

lendut arah memanjang yang dibutuhkan akan terbentuk secara otomatis (setelah baut-

baut terpasang secara sentris pada lubang-lubang yang tersedia). Walaupun demikian

pada saat perakitan perlu dibantu dengan kayu-kayu pengganjal agar tujuan

pembentukan lawan lendut mudah tercapai.

Bila rangka jembatan akan dirakit di darat atau di atas perancah, sebaiknya untuk setiap

grup baut cukup hanya dipasang dengan 3 atau 4 baut saja dan baut-baut ini tidak perlu

dikencangkan. Setelah perakitan berlangsung dengan baik, selanjutnya dapat dibentuk

kelompok-kelompok pekerja yang bertugas untuk memasang baut-baut yang tersisa serta

mengencangkannya. Hal ini akan mempercepat penyelesaian keseluruhan perakitan.

Sedangkan bila digunakan metode pemasangan kantilever komponen per komponen,

maka setiap titik sambungan harus dibaut dengan lengkap dan dikencangkan sepenuhnya

segera setelah semua batang-batang pada tiap sambungan terpasang dan sebelum

dilakukan pemasangan panel berikutnya.

d. Baja Penopang (Stringer) dan Panel Lantai Baja

Baja penopang (Stringer) pelat lantai profil dihubungkan ke gelagar melintang dengan

and plate stringer yang dibaut dengan gelagar melintang. Perlu diperhatikan adalah jarak

yang tepat agar lubang pada lantai profil baja cocok dengan lubang pada bagian sayap

baja penopang tersebut. Sebelum pengencangan akhir dari sambungan-sambungan baja

penopang, panel pelat lantai baja dapat digunakan untuk memeriksa jarak yang sesuai

antara masing-masing baja penopang.

Khusus pada metode pemasangan kantilever balok penopang dan lantai profil baja belum

boleh dipasang sebelum prosedur tersebut selesai dan setiap bentang yang menumpu

pada keempat sudutnya. Selama pemasangan kantilever, pengikat sementara batang datar

diletakkan pada bagian ujung rangka untuk pengaturan rangka penghubung. Balok

penopang tidak akan cocok sementara tidak ada pengikat yang menempel.

e. Bagian Yang Harus Dipasang Setelah Perakitan Selesai.

Bagian-bagian yang harus dipasang setelah perakitan selesai meliputi pemasangan pipa

sandaran, penahan gerak latera dan peredam dan baja penopang serta pelat lantai baja.

4. Pemasangan Jembatan Rangka Baja Dengan Sistem Kantilever Komponen Per

Komponen.

a. Umum

Perakitan dengan sistem kantilever adalah suatu sistem perakitan jembatan rangka baja

yang dilakukan tanpa alat penyangga/perancah tetapi merupakan sistem pemasangan

komponen per komponen yang dipasang setempat secara bertahap mulai dari abutment

atau pilar hingga posisi akhir (abutment atau pilar berikutnya) dengan cara penambahan

dan pemasangan masing-masing komponen pada sebagian bentang yang telah dipasang

sebelumnya, hingga membentuk kantilever yang bergerak segmen demi segmen menuju

ke perletakan jembatan berikutnya Gambar 7.2 dan Gambar 7.3 dan Gambar 7.4.

Pemasangan sistem kantilever ini bersifat statis dan membutuhkan bentang pemberat dan

rangka penghubung.

b. Tempat Perakitan

Panjang bagian belakang abutment yang dibutuhkan untuk memasang konstruksi baja

adalah sepanjang bentang pemberat ditambah daerah bebas untuk jalan kerja, misalnya

panjang bentang pemberat ditambah ± 10 m.

Lebar yang dibutuhkan untuk masing-masing keadaan ± 10 m untuk bentang pemberat

ditambah 5 m untuk jalan kerja. Sebagai tambahan dibutuhkan juga tempat untuk

menumpukan komponen baja dan sebagainya.

c. Perletakan Penumpu Sementara

Penumpu sementara yang akan digunakan disediakan oleh kontraktor pelaksana atau

erektor. Ganjal kayu yang kuat harus dipasang dibawah masing-masing titik tumpuan

pada abutment atau pilar untuk menumpu bagian pangkal dari bentang kantilever selama

pemasangan. Persyaratan kayu penumpu ini harus mengikuti pokok bahasan Area

Perakitan dan Pekerjaan Persiapan, butir d. Tumpuan sementara (timber crib work) dan

harus dipasang langsung di atas titik posisi perletakan seperti gambar dibawah ini :

Pada embankment yang terdekat dengan level akhir, maka sebaiknya untuk pemasangan

bentang pertama berkisar ± 1.50 m di atas level akhir. Dengan demikian akan sangat

berguna jika terjadi lendutan di bagian bawah ujung kantilever.

d. Tumpuan Bentang Pemberat

Ujung belakang bentang pemberat harus ditumpu dengan ganjal kayu atau landasan beton

yang dirancang sesuai dengan kondisi tanah yang ada dan secara umum pelaksanaannya

harus sepenuhnya sesuai dengan Pokok Bahasan Bentang Pemberat.

e. Bentang Pemberat dan Perangkat Penghubung

Bentang pemberat adalah suatu bentang rangka standard yang berguna untuk manahan

berat sendiri komponen rangka baja yang sedang dirakit di atas sungai sehingga dengan

pengimbang beban lawan yang berada di tempat yang disediakan pada bentang pemberat

(biasa terletak di pangkal bentang), bentuk kantilever yang terjadi di atas sungai tetap

stabil (momen guling terjadi ditahan oleh beban lawan). Bentang pemberat dihubungkan

dengan bentang permanen yang sedang dirakit melalui rangka penghubung/linking steel.

Bentang pemberat dan rangka penghubung disediakan oleh kontraktor pelaksana atau

erector.

Penambahan beban lawan untuk mengimbangi momen guling dari bentang kantilever,

menyesuaikan terhadap kemajuan panjang bentang permanen yang sedang dirakit.

f. Perakitan

Secara umumnya perakitan dilaksanankan seperti dijelaskan pada sub bahasan 1 di atas.

Bila komponen-komponen telah duduk (terpasang) pada pelat buhul, komponen tersebut

harus ditempatkan dengan tepat dan harus ditahan dengan pasak (drift) yang ada agar

semua komponen terpasang dengan tepat sebelum dibautkan.

g. Urutan Perakitan

Sistem perakitan ini telah direncanakn dengan langkah-langkah yang mudah dan dimulai

dengan perakitan bentang pemberat di atas tanah pada area oprit hingga selesai.

Adapun urutan-urutan perakitan adalah sebagai berikut :

Langkah 1.

Sebagai dasar perakitan statis awal adalah pembuatan satu rangkaian bentuk frame

segitiga awal/pertama tepat setelah susunan rangka penghubung, tentunya dapat dimulai

dengan pemasangan batang diagonal (2) pada sambungan/join J1 dimana pelat

sambungnya sudah terpasang lebih dahulu. Setelah kelengkapan sambungan sudah

terpasang semua pada J1, maka baut dapat segera dimasukan dan diputar dalam kondisi

sementara sehingga batang diagonal (2) masih mudah diatur posisinya untuk menunggu

dipasangnya batang datar bawah (3) yang dipasangkan dan dibautkan pada J2 lebih

dahulu.

Sambung dan pasang baut batang (2) dan (3) pada sambungan J3 dengan dilengkapi

keperluan plat sambung dan kelengkapannya (missal jika diperlukan plat sisipan dan

lain-lain). Setelah terbentuk frame segitiga pada posisi yang benar maka lengkapi semua

baut pada tiap-tiap sambungan dan dapat dikencangkan sepenuhnya sehingga

terbentuklah “segitiga awal” (segitiga, J1 J2 J3) sebagai segitiga pijakan awal untuk

perakitan selanjutnya. Pembentukan segitiga ini harus dua sisi bersama-sama agar setelah

disusul dengan pemasangan girder melintang dari J3 akan membentuk kantilever sebagai

pegangan untuk perakitan komponen demi komponen berikutnya. Pasang pengikat

sementara batang bawah dan baut pada tempatnya, dimana pembautan ini juga bersifat

sementara, kemudian pasang gelagar melintang atas ujung (5) pada J1 (dua sisi).

Langkah 2.

Pasang batang datar tepi atas pada pelat-pelat buhul dan pelat penyambung bagian bawah

pada titik sambungan/join J1 yang telah selesai sebelumnya. Sisipkan pelat penyambung

atas dan pelat pengisi bagian dalam (jika diperlukan). Setelah join J1 terpasang, pelat

penyambung badan dan pengisi badan dan dalam keadaan pembautan penuh (baut

dikencangkan sepenuh-penuhnya).

Langkah 3.

Rakit dan pasang dua batang diagonal (2) berikut pelat penyambung buhul termasuk pelat

penyambung batang diagonal yang sudah ditandai bersama-sama sehingga membentuk

rakitan ^ (V terbalik). Angkat dalam keadaan tegak dan sisipkan ujung bawahnya (dari

bentuk ^) diantara pelat buhul batang bawah pada sambungan J3. Sisipkan pelat pengisi

sanyap dan pelat penyambung ke bagian bawah jalur diagonal, lalu dikunci dengan kunci

pas ujung lancip dan sisipkan agar pelat buhul atas bisa pas dengan batang atas (1) pada

sambungan J4. Pasang pelat penyambung sayap bawah dan bagian dalam dan bagian luar

pelat pengisi pada J3 dan pasang bagian baut-baut pada J4 dan J5 (yaitu setengah ke

bawah).

Langkah 4.

Pasang batang datar tepi bawah (3), masukan diantara pelat buhul pada bagian

pertemuan J3 yang telah selesai sebagian. Pasang pelat pengisi jika dijelaskan pada

Gambar Erection Jembatan dan pelat penyambung atas selesai (J4) setelah pemasangan

pelat penghubung badan bagian atas dan pelat penyambung badan yang ada dan baut

seluruhnya pada pertemuan J4.

Pada ujung depan dari batang datar bawah, pasang pelat buhul luar dan pelat

penyambung bawah secara bersamaan dengan pengisi yang ditentukan, bautkan pada

batang datar bawah dan batang diagonal pada sambungan/join (J5).

Langkah 5.

Pasang ikatan angin batang atas dan hubungksn pada pertemuan di J1 dan J4 saling

menyilang.

Jalan kerja dari kayu dapat dipasang pada gelagar melintang batang atas (5) dan rangka

pengangkat dipindahkan satu panel berikutnya dipasang dan diikat kembali.

Langkah 6.

Ulangi langkah ke (1). Pasangkan batang penghubung atas berikutnya seperti yang telah

dijelaskan sebelumnya dan selesaikan titik hubung J3.

Langkah 7.

Ulangi langkah ke (2) dan lanjutkan tahapan perakitan seperti sebelumnya.

“Penting sekali bahwa seluruh baut harus dikencangkan penuh setelah semua komponen

pada suatu titik pertemuan terpasang”.

h. Pengikat Sementara Pada Bagian Bawah.

Pasa saat pemasangan kantilever, pengikat silang sementara harus dipasang pada bagian

bawah batang di setiap ujung batang yang disesuaikan jalurnya, pengikat silang

sementara ini dibutuhkan untuk mengurangi lendutan lateral pada kantilever akibat

beban angin dan untuk mengikat batang bagian bawah (dalam tekanan) untuk

mengimbangi pengait.

Pengikat ini harus dilepas setelah konstruksi selesai dan bentang telah menopang

keempat sudutnya. Penopang tidak dapat dipasang sebelum pengikat sementara dilepas.

i. Pengangkutan dan Pengangkatan

Pengangkatan dan pengangkutan komponen-komponen dari tempat penumpukan ke

tempat pemasangan (penyambungan) perlu dilakukan selama proses pemasangan. Hal ini

dapat dilakukan dengan berbagai macam sarana atau metode tergantung dari keadaan

lokasi. Metode-metode yang digunakan bisa berbagai alternatif antara lain :

Melalui jembatan lama dengan menggunakan crane kecil.

Kabel-kabel yang digantung diantara kedua abutment dibawah jembatan.

Menggeser komponen di atas alas kayu melalui bagian konstruksi baja yang sudah

selesai. Disarankan untuk mencengah kerusakan komponen, sebaiknya digunakan

rol.

Sebaiknya digunakan dua rangka pengangkat sederhana yang terbuat dari profil baja

ringan dan dipasang pada kedua batang paling atas dengan membautnya melalui lubang

drainase atau baut pada pelat badan. Penggunaan rangka pengangkat ini bersama-sama

dengan katrol rantai atau katrol tangan, menjamin kemudahan pengoperasian dan alat ini

dapat dipindah-pindah sepanjang bentang selama berlangsungnya pemasangan jembatan.

j. Lendutan Kantilever dan Pembatasan Badan

Rangka jembatan akan melendut secara elastis sebagai akibat adanya kantilever dan

bentang pemberat juga akan melendut dan akan menambah besar lendutan pada bagian

ujung bentang yang sedang dikerjakan. Perkiraan besar lendutan pada ujung kantilever

penuh ditabelkan pada Gambar 7.17.

Seperti dijelaskan pada sub bahasan 3 di atas, lawan lendut pada bentang rangka

terbentuk sebagai bentuk pabrikasi pelat buhul batang atas dan batang bawah dan tidak

diperlukan tindakan khusus atau penyesuaian-penyesuaian selama pelaksanaan system

kantilever ini.

Yang perlu diperhatikan adalah, perakitan baja ditempatkan pada level yang ditentukan

untuk mengantisipasi lendutan hingga bagian ujung kantilever berada diatas bagian

abutment dan pilar.

Untuk menentukan ketinggian dari penyangga dengan ganjalan kayu disetiap ujungnya

dimana bentang menumpu pada salah satu atau kedua ujungnya di pilar, maka hal-hal

yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut :

Geometri dari tempat pabrikasi bentang pemberat, bentang terkantilever dan rangka

penghubung;

Lendutan elastis dari ujung kentilever dan;

Ketinggian relatif dari ketiga pilar atau abutment pada alur jembatan.

Tidak dimungkinkan untuk menentukan tinggi rata-rata untuk setiap kombinasi bentang

karena level pilar dan abutment relatif bervariasi disetiap lokasi dan ditentukan kemudian

dengan alinyemen vertical jalan yang dibutuhkan.

Informasi pada Gambar 7.17 dapat digunakan untuk menentukan geometri pabrikasi

untuk kombinasi adalah :

Bentang pemberat + sambungan + bentang kantilever/permanent dan besarnya penurunan

maksimum kantilever untuk kombinasi bentang :

Pada saat bentang jembatan telah tercapai kantilever penuh, setiap penambahan beban

pada bentang selain komponen jembatan yang akan dipasang dan peralatan pengangkut

sederhana harus dibatasi seminim mungkin.

k. Baja Penopang (stringer) dan Pelat Lantai Baja.

Sebelum rangka jembatan selesai terpasang (sebaiknya didongkrak turun lebih dahulu)

batang penopang dan panel lantai profil baja tidak dapat dipasang. Lepaskan pengikat

sementara batang bagian bawah bagian sebelum pemasangan batang penopang dan

dudukan.

Sistem lain selain system kantilever dipasang setempat yang dapat digunakan adalah

system kantilever yang ditumpu ditengah bentang sehingga mengurangi sifat

pangkantileveran dan mengurangi bentang pemberat dan beban lawan. Dalam hal ini,

penopang bagian tengah harus sebagai titik berat bentang . Metode ini biasa dipakai

khususnya untuk jembatan rangka bentang panjang.

5. Metode Kantilever Pada Jembatan Bentang Jamak

Pada perakitan jembatan bentang jamak/multy span sebaiknya bentang kedua digunakan

sebagai bentang pemberat untuk pemasangan bentang pertama. Setelah bentang pertama

terpasang pada tempatnya, ganjal dengan balok-balok kayu langsung di atas posisi yang tepat,

rangka penghubung dilepaskan dan dipindahkan ke bagian depan bentang pertama di sebelah

depan pilar dan bentang pemberat (bentang kedua) dilepas. Kemudian bentang kedua

dipasang kembali pada tempat yang benar sekali lagi dengan menggunakan rangka

penghubung dan dipasang dengan system kentilever dengan bentang pertama sebagai

bentang pemberat Gambar 7.4.

Jika ada bentang ketiga, maka bentang ini dapat dipakai sebagai pemberat yang dipasang

pada ujung belakang bentang pertama. Jika tidak, harus dugunakan bahan pemberat jenis

yang lain.

Bila bentang digunakan sebagai pemberat untuk bentang berikutnya telah selesai dipasang

dan telah dilepaskan dari bentang pemberatnya, maka sebelum dipasang perletakan

sementara, ujung depannya harus didongkrak naik/turun seperlunya untuk mendapatkan

elevasi yang sama dengan ujung belakang. Elevasi ini ± 1.30 m di atas posisi akhir untuk

memungkinkan adanya lendutan pada ujung kantilever.

Batang bawah rangka penghubung telah dibuat sedemikian rupa sehingga posisi ujung-ujung

rangka otomatis tepat pada jarak yang ada ditentukan pada pilar sehingga setelah jembatan

selesai tidak diperlukan lagi penyesuaian arah memanjang.