MAKALAHJEMBATAN RANGKA BAJA DAN JEMBATAN PRATEGANG

DOSEN PEMBIMBING :Josep A. J. Sumajow, S.T, M.T

Disusun Oleh :1. Rivando Marc Rumagit ( 13011013 )2. Almendras Pareda ( 13011028 )3. Kristuper O. Mangaleda ( 13011023 )

KEMENTRIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI MANADOJURUSAN TEKNIK SIPILTAHUN2015

KATA PENGANTAR Puji syukur kelompok 2 panjatkan kepada Tuhan yang Maha Kuasa , karena berkat dan cinta kasih-Nya sehingga makalaH dengan judul jembatan rangka baja dan jembatan prategang bisa selesai dengan baik. Kami berterima kasih kepada dosen mener Josep A. J. Sumajow S.T, M.T , teman-teman angkatan 2013 kelas D3 JJ yang boleh membimbing dan bersama-sama dengan kami sehingga tugas jembatan rangka baja dan jembatan prategang bisa selesai dengan baik.Harapan kami semoga apa yang dapat kami berikan ini mendapat tanggapan yang baik dari saudara/saudari dan kami sangat berharap kritikan / saran yang membangun agar makalah ini dapat lebih lagi sempurnah dan baik.

Penulis

Kelompok 2.

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR..

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN.....1.1 DASAR TEORI.BAB II PEMBAHASAN......1.1 PENGERTIAN UMUM...1.2 PEKERJAAN PERAKITAN JEMBATAN RANGKA BAJA......1.3 PENYAMBUNGAN BATANG RANGKA...1.4 PERAKITAN DENGAN PERANCAH....1.5 METODE KANTILEVER PADA JEMBATAN BENTANG JEMAK..1.6 JENIS-JENIS KERUSAKAN PADA PERKERASAN.BAB III PENGERTIAN JEMBATAN PRATEGANG.3.1. TINJAUAN UMUM..3.2. BAGIAN- BAGIAN STRUKTUR JEMBATAN.. BAB IV ANALISA PEMILIHAN ALTRNATIF JEMBATAN..4.1.PEMILIHAN TIPE KONTRUKSI JEMBATAN4.2. PEMILIHAN TIPE KONTRUKSI BANGUNAN ATAS....4.3. PEMILIHAN TIPE KONTRUKSI BANGUNAN BAWAH..4.4. SPESIFIKASI JEMBATAN..4.5. CONTOH GAMBAR POTONGAN JEMBATAN PRATEGANGBAB V PENUTUP..DAFTAR PUSTAKA..

BAB I PENDAHULUAN

1.1 DASAR TEORI.Untuk memenuhi kebutuhan transportasi demi kesejahteraan masyarakat maka butuh infrasrtuktur yang memadai terutama jalan dan jembatan sebagai penghubung daerah satu ke daerah yang lain agar kehidupan perputaran ekonomi masyarakat bisa berputar dengan cepat dan pertumbuhan ekonomi mengalami kenaikan yang siknifikan didaerah tersebut.

BAB II PEMBAHASANPEKERJAAN PERAKITAN JEMBATAN RANGKA BAJA

1.1 Umum

1.2. Pekerjaan perakitan jembatan rangka baja 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). 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).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 :

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).

1.3. 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

1.4. Perakitan Dengan Perancaha. 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 berikut dibawah ini : Contoh : Gambar metode kantilever

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.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 7Setelah 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. b. 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. c. Baja Penopang (Stringer) dan Panel Lantai BajaBaja 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.d. 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. Pemasangan Jembatan Rangka Baja Dengan Sistem Kantilever Komponen Per Komponen.e. UmumPerakitan 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. Pemasangan sistem kantilever ini bersifat statis dan membutuhkan bentang pemberat dan rangka penghubung.

f. Tempat PerakitanPanjang 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.g. 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 perletaka.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. h. Tumpuan Bentang PemberatUjung 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.i. Bentang Pemberat dan Perangkat PenghubungBentang 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.

j. PerakitanSecara 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.

k. Urutan PerakitanSistem 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.l. 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.m. Pengangkutan dan PengangkatanPengangkatan 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.n. Lendutan Kantilever dan Pembatasan BadanRangka 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.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 dibutuhkan1.5. Metode Kantilever Pada Jembatan Bentang JamakPada 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 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.

Contoh : Gambar jembatan rangka baja

BAB III

PENGERTIAN JEMBATAN PRATEGANG

3.1. Tinjauan Umum Jembatan adalah suatu konstruksi yang gunanya untuk meneruskan jalan melelui rintangan yang berada lebih rendah. Rintangan ini biasanya jalan lain (jalan air atau jalan lalu lintas biasa). (Struyk dan Veen, 1984) Jembatan adalah suatu bangunan yang memungkinkan suatu jalan menyilang sungai/saluran air, lembah atau menyilang jalan lain yang tidak sama tinggi permukaannya. Secara umum suatu jembatan berfungsi untuk melayani arus lalu lintas dengan baik, dalam perencanaan dan perancangan jembatan sebaiknya mempertimbangkan fungsi kebutuhan transportasi, persyaratan teknis dan estetika-arsitektural yang meliputi : Aspek lalu lintas, Aspek teknis, Aspek estetika. (Supriyadi dan Muntohar, 2007)

3.2. Bagian-bagian Struktur Jembatan Menurut Departement Pekerjaan Umum (Pengantar Dan Prinsip Prinsip Perencanaan Bangunan bawah / Pondasi Jembatan, 1988) Suatu bangunan jembatan pada umumnya terdiri dari 6 bagian pokok, yaitu : 1. Bangunan atas 2. Landasan 3. Bangunan bawah 4. Pondasi 5. Oprit 6. Bangunan pengaman jembatan

Gambar 2.1. Gambar Bagian - Bagian Jembatan

Keterangan Gambar :

1. Bangunan Atas 2. Landasan (Biasanya terletak pada pilar / abutment) 3. Bangunan Bawah (fungsinya : memikul beban beban pada bangunan atas dan pada bangunan bawahnya sendiri untuk disalurkan ke pondasi, kemudian dari pondasi disalurkan ke tanah)

4. Pondasi 5. Oprit (terletak dibelakang abutmen, oleh karena itu tanah timbunan di belakang abutment dibuat sepadat mungkin agar tidak terjadi penurunan tanah dibelakang hari) Menurut (Siswanto,1993), secara umun bentuk dan bagian-bagian suatu struktur jembatan dapat dibagi dalam empat bagian utama, yaitu : struktur bawah, struktur atas, jalan pendekat, bangunan pengaman.

Gambar 2.2. Bagian-bagian Struktur Jembatan

3.3. Struktur bawah Menurut Departemen Pekerjaan Umum (modul Pengantar Dan Prinsip Prinsip Perencanaan Bangunana Bawah / Pondasi Jembatan, 1988), fungsi utama bangunan bawah adalah memikul beban beban pada bangunan atas dan pada bangunan bawahnya sendiri untuk disalurkan ke pondasi. Yang selanjutnya beban beban tersebut oleh pondasi disalurkan ke tanah. Macam dan bentuk bangunan bawah : Bangunan bawah jembatan ada dua macam yaitu : 1) Kepala Jembatan (abutment) Karena letak abutment yang berada di ujung jembatan maka abutment ini berfungsi juga sebagai penahan tanah. Umumnya abutment dilengkapi dengan konstruksi sayap yang berfungsi menahan tanah dalam arah tegak lurus as jembatan. Gambar 2.3. Bentuk AbutmentBentuk umum abutment pada gambar 2.3. Sering kita jumpai baik pada jembatan- jembatan baru dan jembatan jembatan lama. Gambar 2.3(a). menunjukkan abutment dari pasangan batu, dan gambar 2.3(b) dan 2.3(c) dari beton bertulang (reinforced concrete). Bila abutment ini makin tinggi, maka berat tanah timbunan dan tekanan tanah aktif makin tinggi pula, sehingga sering kali dibuat bermacam macam bentuk untuk mereduksi pengeruh pengeruh tersebut.

a) Berbeda dengan abutment yang jumlahnya 2 buah dalam satu jembatan, maka pilar ini belum tentu ada dalam suatu jembatan. Gambar 2.6. Menunjukkan suatu jembatan rangka tanpa pilar.

Gambar 2.6. Jembatan Rangka Baja Tanpa Pilarb) Pilar jembatan pada umumnya terkena pengaruh aliran sungai sehingga didalam perencanaannya direncanakan selain segi kekuatannya harus juga diperhitungkan segi segi keamananya. Bentuk dari dinding pilar ini bisa masif (solid), kotak atau beberapa kotak (cellular), bias terdiri dari kolom kolom (trestle) atau dari 1 kolom saja (hammer head). Lihat Gambar 2.7.

Gambar 2.7. Bentuk Dinding PilarBentuk yang lebih ekonomis, misalnya jika dinding pilar dilaksanakan dengan bentuk kolom bulat dan oval (trestle type dan hammer type), meskipun pelaksanaannya lebih sulit. Bentuk kolom bulat mempunyai suatu keuntungan yaitu tidak ada perubahan pengaruh jika arah arus berubah ubah (Lihat Gambar 2.9). Gambar 2.9. Pilar Dengan Bentuk Kolom Bulat Untuk pilar pilar yang tinggi bentuktrestle type, sering diperkuat dengan kopel atau dinding untuk menambah kekakuan dalam kaitannya dengan pengaruh tekuk pada kolom. Pada Gambar 2.11 Menunjukkan bentuk bentuk lain dari pilar yang karena pertimbangan pertimbangan pelaksanaan (misalnya pail air normal yang cukup tinggi sehingga sulit untuk melaksanakan kistdam), bidang poer dibuat di atas tinggi normal. Gambar 2.11. Penempatan Pilar Pada Air Normal

(Menurut siswanto,1999), Secara umum struktur bawah dilakukan meliputi stabilitas dan kekuatan elemen-elemen struktur, sehingga aman terhadap penggulinagan atau penggeseran. Struktur bawah suatu jembatan adalah merupakan sutau pengelompokan bagian-bagian jembatan yang menyangga jenis-jenis beban yang sama dan memberikan jenis reaksi sama, atau juga dapat disebut struktur yang langsung berdiri di atas dasar tanah. 1. Fondasi, merupakan bagian dari sebuah jembatan yang meneruskan beban-beban langsung kea tau dari tanah atau batuan/lapisan tanah keras. 2. Bangunan bawah (pangkal jembatan, pilar) yaitu bagian-bagian jembatan yang memindahkan beban-beban dari perletakan ke fondasi, dan biasanya juga difungsikan sebagai bangunan penahan tanah. 3.4. Pondasi Macam macam pondasi secara umum dapat digambarkan sebagai berikut : Pondasi Dangkal Pondasi Langsung (Shallaow Foundations) Pondasi Dalam (Deep Foundations) Tiang Pancang (Pile Foundations) Pondasi Sumuran (Calsson Foundations)

1. Pondasi dangakal pondasi langsung (Shallaow Foundations) Pondasi langsung dipergunakan bila lapisan tanah pondasi yang telah diperhitungkan mampu memikul beban beban di atasnya, terletak pada lokasi yang dangkal dari dasar sungai atau tanah setempat. (lihat gambar gambar pondasi langsung dari abutment/pilar).

Gambar 2.14. Pondasi Langsung Pada Abutment

2. Pondasi dalam (Deep Foundations) Pondsi dalam sering juga dinamakan pondasi tak langsung, alasannya ialah karena beban beban yang akan diteruskan ke lapisan tanah yang mampu memikulakanya, letaknya dalam dari tanah setempat, sehingga terlebih dahulu harus disalurkan melewati suatu konstruksi penerus yang disebut pondasi tiang atau pondasi sumuran.

1) Point bearing pile dimaksudkan kekuatan tiang didasarkan pada daya dukung tanah (Gambar 2.18). Sering kali didalam perencanaan didapatkan daya dukung tersebut sangat besar sehingga akhirnya kekuatan tiang pancangnya sendiri yang lebih menentukan. Gambar 2.15. Point bearing piles Bentuk dan material pondasi sumuran :

Gambar 2.23. Bentuk Pondasi Sumuran

2.2.4. Banguan pengaman Menurut (Siswanto,1993), merupakan bangunan yang diperlukan untuk pengamanan jembatan terhadap lalu lintas darat, lalu lintas air, penggerusan dan lain-lain. Bangunan pelengkap pada jembatan adalah bangunan yang merupakan pelengkap dari konstruksi jembatan yang fungsinya untuk pengamanan terhadap struktur jembatan secara keseluruhan dan keamanan terhadap pemakai jalan. Macam-macam bangunan pelengkap:

3. Talud Talud mempunyai fungsi utama sebagai pelindungabutment dari aliran air sehingga sering disebut talud pelindung terletak sejajar dengan arah arus sungai. Gambar 2.26. Talut

4. Lampu penerangan

Menurut Departement Pekerjaan Umum (1992) tentang spesifikasi lampu penerangan jalan perkotaan, Lampu penerangan jalan adalah bagian dari bangunan pelengkap jalan yang dapat diletakkan/dipasang di kiri/kanan jalan dan atau di tengah (di bagian median jalan) yang digunakan untuk menerangi jalan maupun ling kungan disekitar jalan yang diperlukan termasuk persimpangan jalan (intersection), jalan layang (interchange, overpass, fly over), jembatan dan jalan di bawah tanah (underpass, terowongan). Beberapa fungsi dari Lampu Penerangan Jalan antara lain :

a. untuk meningkatkan keselamatan dan kenyamanan pengendara, khususnya untuk mengantisipasi situasi perjalanan pada malam hari. b. memberi penerangan sebaik-baiknya menyerupai kondisi di siang hari. c. untuk keamanan lingkungan atau mencegah kriminalitas. d. untuk memberikan kenyamanan dan keindahan lingkungan jalan. Bentuk/Dimensi dan Struk-tur Lampu Penerangan Jalan Lampu Penerangan Jalan berdasarkan Jenis sumber cahaya :

Gambar 2.30. Gambaran umum perencanaan dan penempatan lampu penerangan

Keterangan gambar : H = tinggi tiang lampu jalan L = lebar badan jalan, termasuk median jika ada e = jarak interval antar tiang lampu s1+s2 = proyeksi kerucut cahaya lampu s1 = jarak tiang lampu ke tepi perkerasan s2 = jarak dari tepi perkerasan ke titik penyinaran terjauh, i = sudut inklinasi pencahayaan/penerangan 6. Trotoar Trotoar adalah jalur pejalan kaki yang umumnya sejajar dengan jalan dan lebih tinggi dari permukaan perkerasan jalan untuk menjamin keamanan pejalan kaki yang bersangkutan. Para pejalan kaki berada pada posisi yang lemah jika mereka bercampur dengan kendaraan, maka mereka akan memperlambat arus lalu lintas. Oleh karena itu, salah satu tujuan utama dari manajemen lalu lintas adalah berusaha untuk memisahkan pejalan kaki dari arus kendaraan bermotor, tanpa menimbulkan gangguan-gangguan yang besar terhadap aksesibilitas dengan pembangunan trotoar.

3. Jembatan lengkung (arch bridge) Jembatan lengkung adalah suatu tipe jembatan yang menggunakan prinsip kestabilan dimana gaya-gaya yang bekerja di atas jembatan di transformasikan ke bagian akhir lengkung atauabutment. Sebagaimana dapat dilihat pada gamabar 2.34. Jembatan Lengkung dapat dibagi menjadi 11 macam yaitu :

Gambar 2.34. Tipe-Tipe Jembatan Lengkung

Jembatan lengkung dapat dibuat dari bahan batu, bata, kayu, besi cor, baja maupun beton bertulang dan dapat digunakan untuk bentang yang kecil maupun bentang yang besar. Jembatan lengkung tipeclosed spandrel deckarchbiasa digunakan untuk bentang hanya sekitar 0.5 m sampai 2 m dan biasa disebut dengan gorong-gorong. Untuk bentang besar jembatan lengkung dapat digunakan untuk bentang sampai 500 m. 1. Jembatan lengkung - batu (stone arch bridge) Jembatan pelengkung (busur) dari bahan batu, telah ditemukan pada masa Babylonia. Pada perkembangannya jembatan jenis ini semakin banyak ditinggalkan, jadi saat ini hanya berupa sejarah. Gambar 2.40. Jembatan Pelengkung Dari Batu (Stone Arch Bbridge) Di Minneapolis 2. Jembatan rangka (truss bridge) Jembatan rangka dapat terbuat dari bahan kayu atau logam. Jembatan rangka kayu (wooden truss) termasuk tipe klasik yang sudah banyak tertinggal mekanika bahannya. Jembatan rangka kayu, hanya terbatas untuk mendukung beban yang tidak terlalu besar. Pada perkembangannya setelah ditemukan bahan baja, tipe rangka menggunakan rangka baja, dan dibuat dengan menyambung beberapa batang dengan las atau baut yang membentuk pola-pola segitiga. Jembatan rangka biasanya digunakan untuk bentang 20 m sampai 375 m. Ada banyak tipe jembatan rangka yang dapat digunakan diantaranya sebagai berikut :

Gambar 2.44. Jembatan Rangka Baja Tipe Pratt

3. Jembatan gantung (suspension bridge)

Dengan semakin majunya teknologi dan demikian banyak tuntutan kebutuhan transportasi, manusia mengembangkan tipe jembatan gantung, yaitu dengan memanfaatkan kabel-kabel baja. Tipe ini sering digunakan untuk jembatan bentang panjang. Pertimbangan pemakaian tipe jembatan gantung adalah dapat dibuat untuk bentang panjang tanpa pilar ditengahnya. Jembatan gantung merupakan jenis jembatan yang digunakan untuk betang-bentang besar yaitu antara 500 m sampai 2000 m atau 2 km.

Gambar 2.46. Jembatan gantung(suspension bridge)

BAB IVANALISIS PEMILIHANALTERNATIF JEMBATAN

Perkembangan teknologi saat ini memungkinkan untuk membangunberbagai jenis konstruksi jembatan, yang pelaksanaannya menyesuaikan dengankebutuhan kondisi setempat. Konstruksi jembatan terdiri dari beberapa tipe,terutama bangunan/struktur bagian atasnya, sehingga perencana harus dapatmenerapkan salah satu tipe jembatan yang paling sesuai dengan keadaan topografilokasinya .Dalam merencanakan suatu jembatan perlu masukan dari berbagai disiplinilmu, agar dapat memperkecil kemungkinan kegagalan dalam perencanaanmaupun pelaksanaan sehingga jembatan yang dirancang harus cukup stabil,nyaman, ekonomis serta mempunyai nilai estetika. Untuk mendapatkan suatu tipejembatan yang sesuai dengan kriteria di atas maka diperlukan beberapa alternatiftipe jembatan yang ada.

4.1 Pemilihan Tipe Konstruksi Jembatan 4.2. Pemilihan Tipe Konstruksi Bangunan Atas Dalam merencanakan bangunan atas jembatan dengan bentang 60 meterada beberapa tipe konstruksi yang dapat digunakan sebagai alternatif pilihansesuai dari tinjauan masing masing aspek, seperti yang disajikan dalam tabelberikut: Dalam merencanakan bangunan atas jembatan ada beberapa tipekonstruksi yang perlu dipertimbangkan untuk dipergunakan pada Jembatan KaliTuntang sesuai dengan bentangnya. Beberapa alternatif tersebut adalah sebagaiberikut : 1. Alternatif I : Konstruksi Jembatan Gantung2. Alternatif II : Konstruksi Beton Prategang 3. Alternatif III : Konstruksi Rangka Baja

4.3. Pemilihan Tipe Konstruksi Bangunan Bawah Abutment/pangkal jembatan Abutment/pangkal jembatan dapat diasumsikan sebagai dinding penahan tanah, yang berfungsi menyalurkan gaya vertikal dan horizontal dari bangunan atas ke pondasi dengan fungsi tambahan untuk mengadakan peralihan tumpuan dari oprit ke bangunan atas jembatan. Pangkal tembok penahan Timbunan jalan tertahan dalam batas-batas pangkal dengan tembok penahan yang didukung oleh pondasi Pangkal kolom spill- through Timbunan diijinkan berada dan melalui portal pangkal yang sepenuhnya tertanam dalam timbunan. Portal dapat terdiri dari balok kepala dan tembok kepala yang didukung oleh rangkaian kolom-kolom pada pondasi atau secara sederhana terdiri dari balok kepala yang didukung langsung oleh tiang-tiang. Pangkal tanah bertulang Ini adalah sistem paten yang memperkuat timbunan agar menjadi bagian pangkal.

Tabel 5.2 Jenis Pangkal

Dalam perencanaan jembatan Kuripan, digunakan abutment jenis tembok penahankontraport, memungkinkan timbunan jalan tertahan oleh tembok penahan. Karenaelevasi jalan lebih tinggi dari elevasi tinggi banjir rencana sehingga perludibangun dinding penahan tanah. Pondasi jembatan Alternatif tipe pondasi yang dapat digunakan untuk perencanaan jembatan antara lain : Pondasi Telapak/Langsung Pondasi telapak digunakan jika lapisan tanah keras (lapisan tanah yang dianggap baik mendukung beban) terletak tidak jauh (dangkal) dari muka tanah.

Dalam perencanaan jembatan pada sungai yang masih aktif, pondasi telapak tidak dianjurkan mengingat untuk menjaga kemungkinan terjadinya pergeseran akibat gerusan. Pondasi Sumuran Pondasi sumuran digunakan untuk kedalaman tanah keras antara 2-5 m. pondasi sumuran duibuat dengan cara menggali tanah berbentuk lingkaran berdiameter > 80 m. Penggalian secara manual dan mudah dilaksanakan. Kemudian lubnag galian diisi dengan beton siklop (1pc : 2 ps : 3 kr) atau beton bertulang jika dianggap perlu. Pada ujung pondasi sumuran dipasang poer untuk menerima dan meneruskan beban ke pondasi secara merata. Pondasi Bored Pile Pondasi bored pile merupakan jenis pondasi tiang yang dicor di tempat, yang sebelumnya dilakukan pengeboran dan penggalian. Sangat cocok digunakan pada tempat-tempat yang padat oleh bangunan-bangunan, karena tidak terlalu bising dan getarannnya tidak menimbulkan dampak negative terhadap bengunan di sekelilingnya. Pondasi Tiang Pancang Pondasi tiang pancang umumnya digunakan jika lapisan tanah keras/lapisan pendukung beban berada jauh dari dasar sungai dan kedalamannya > 8,00 m. Perencanaan pondasi ditinjau terhadap pembebanan vertikal dan lateral, dimana berdasarkan data tanah diketahui bahwa lapisan tanah keras berada pada lapisan dalam. Pondasi dalam (bored pile dan tiang pancang) digunakan bila lapisan tanah dasar pondasi yang mampu mendukung beban yang dilimpahkan terletak cukup dalam. Sesuai dengan data kondisi tanah yang ada berdasarkan hasil sondir dan boring, lapisan keras > 20 meter dari permukaan tanah dan kedalaman penggerusan hasil perhitungan pada analisa hidrologi adalah 9,167 meter serta tingkat kesukaran dalam pelaksanaan, maka rencana pondasi yang paling tepat untuk kondisi tanah tersebut adalah pondasi tiang pancang.

4.4. Spesifikasi Jembatan A. Data Perencanaan Berdasarkan hasil analisa diatas maka diperoleh perencanaan jembatan Kali Tuntang adalah sebagai berikut : Bentang jembatan : 60 m Lebar jembatan : 8 (1 + 6 + 1) meter Bangunan atas : Konstruksi Rangka Baja Lalu Lintas Bawah Bangunan bawah : 2 buah abutment Tipe pondasi : Pondasi Tiang Pancang

B. Penggunaan Bahan Pada perencanaan Jembatan Kuripan, bahan yang digunakan adalah : a. Bangunan Atas Rangka baja mutu BJ 37 dengan = 160 MPa Mutu beton pelat lantai fc = 30 MPa Mutu baja fy = 240 MPa b. Bangunan Bawah Mutu beton abutment fc = 30 MPa Mutu baja fy = 400 MPa c. Pondasi Tiang Pancang Mutu beton tiang pancang fc = 30 Mpa Mutu baja fy = 240 MPa

4.5. Contoh gambar potongan jembatan prategang

LAMPIRAN 1 - Jembatan Prategang

Pelat Trotoar Balok Girder

Pelat Jembatan L.1 Jembatan PrategangDiafragma

LAMPIRAN 2 - Penampang Melintang Jembatan

(a). Penampang melintang Jembatan.

(b). Detai dimensi dan ukuran penampang 1 balok girder.L.2 Penampang Melintang Jembatan

LAMPIRAN 3Tulangan Spalling, Splitting, dan Bursting L.3 Tulangan Spalling, U, dan Bursting

LAMPIRAN 4Tulangan Utama dan Tulangan Geser Girder L.4 Tulangan Utama dan Tulangan Geser Girder

LAMPIRAN 5Tulangan Utama dan Tulangan Geser Diafragma

L.5 Tulangan Utama dan Tulangan Geser Diafragma

LAMPIRAN 6 Detail Potongan a a

L.6 Detail Potongan a a

LAMPIRAN 7 Detail Potongan A A, Potongan B B, dan Potongan C C

L.7 Detail Potongan A A, Potongan B B, dan Potongan C C

LAMPIRAN 8 Detail Potongan D D, Potongan E E, dan Potongan F F

L.8 Detail Potongan D D, Potongan E E, dan Potongan F F

LAMPIRAN 9Spesifikasi Strassing Anchorage VSL Type EC Stressing Anchorage VSL Type EC

L.9 Spesifikasi stressing Anchorage VSL Type EC

BAB V PENUTUP