Keuntungan Menggunakan Struktur Baja Dalam Jembatan [PDF]

Citation preview

Keuntungan Menggunakan Struktur Baja Dalam Jembatan Thursday, 28 November 2019 Written by Redaktur Bea E-mail Print PDF AddThis Social Bookmark Button bea-indonesia.org _ Jakarta. Pembangunan jembatan sudah mengambil banyak bentuk struktural dari tahun ke tahun. Artikel konstruksi ini berhubungan dengan pemakaian besi baja dalam membuat jembatan dan keuntungannya/ kelemahannya jika dibandingkan dengan beton. Jmbatan yang dapat dilalui bisa digolongkan berdasarkan fungsinya seperti jalan raya, jalan kereta api, pejalan kaki, jembatan dan semacamnya. Mereka secara struktur dapat dibagi ke dalam kategori dari baja atau beton.



Walaupun besi sudah umum digunakan dalam konstruksi jembatan tapi kemajuan terakhir di teknologi material, besi baja telah memberikan dampak yang besar terhadap perkembangan perencanaan jembatan. Keuntungan struktur dari material besi baja dalam pembangunan jembatan akan dibahas dalam artikel konstruksi ini. Rendahnya biaya pemasangan, jadwal konstruksi yang lebih cepat, dan keselamatan kerja sewaktu pemasangan adalah beberapa keuntungan dalam konstruksi jembatan saat ini. Keuntungan memakai material besi/ baja daripada beton. Selain kapasitas baja untuk menahan beban berat selama masa layan, perencanaan juga harus memasukkan faktor arsitektur. Berdasarkan pertimbangan itu, jembatan baja menawarkan beberapa keuntungan daripada beton. Ada beberapa pertimbangan mengapa jembatan baja mempunyai nilai ekonomis daripada jembatan beton. 1. Besi baja mempunyai kuat tarik dan kuat tekan yang tinggi, sehingga dengan materialyang sedikit bisa memenuhi kebutuhan struktur. 2. Keuntungan lain bisa menghemat tenaga kerja karena besi baja diproduksi di pabrik dilapangan hanya ereksi pemasangannya saja. 3. Setelah selesai masa layan, besi baja bisa dibongkar dengan mudah dan



dipindahkan ke tempat lain, setelah masa layan, jembatan baja bisa dengan mudah diperbaiki dari karat. dll yang menyebabkan penurunan kekuatan strukturnya. 4. Pemasangan jembatan baja di lapangan lebih cepat dibandingkan dengan jembatan beton.dan memerlukan suatu ruang yang relatif kecil di lokasi konstruksi. Ini adalah salah satu keuntungan dari jembatan baja ketika lokasi itu berhubungan dengan lokasi proyek padat dan sempit. Ada beberapa kelemahan memakai material besi/ baja daripada beton. Tapi baja juga memiliki kelemahan seperti 1. bisa berkarat 2. lebih berisik jika dilewati beban seperti kereta api. Karena itu ada penelitian dan pengembangan untuk masalah ini yaitu mengembangkan baja mutu tinggi tahan korosi yang sangat berguna jika jembatan berada di daerah laut yang kadar garamnya tinggi. Untuk mengatasi kebisingan, maka dikembangkan beton komposit dengan baja di atas permukaannya, sehingga bisa menurunkan tingkat kebisingan.mengenai harga, Penelitian di dalam kualitas baja yang digunakan di dalam pembangunan jembatan, bersamaan dengan metoda-metoda konstruksi lainnya , sudah membuat produksi dan pemasangan jembatan baja bentang yang panjang. Dan komponen struktur baja dapat dibuat sepanjangnya-panjangnya dan pemasangan dapat dibagi menjadi beberapa blokblok. Sedangkan pengiriman komponen dan pemasangan di lapangan dapat bekerja dengan cepat dan mudah. Jembatan baja dapat dikhususkan untuk dibengkokkan atau disesuaikan dengan kondisi-kondisidi lapangan dengan sempurna. Di mana lokasi berisi sebagian besar dari lumpur dan bumi lemah, konstruksi dari suatu jembatan baja dapat dilakukan dengan mudah dan aman karena berat baja hanya 25 – 35 % dari bobot mati struktur beton yang setara. Salah satu keuntungan besi baja dalam masalah keamanan strukturnya adalah besi baja mempunyai kekuatan struktur yang pasti bila dibandigkan dengan beton yang kekuatan strukturnya berubah berdasarkan campuran semen dan airnya. Karena diproduksi di pabrik, besi baja mempunyai kualitas yang seragam dan ketelitian ukuran yang tinggi daripada beton. Beban angin juga menjadi lebih kecil dalam jembatan yang memakai material baja. Ini dikarenakanmaterial struktur dengan memakai baja lebih kecil daripada jembatan dari beton. Besi itu juga sangat keras, sehingga walaupun sudah mencapai titik leleh karena beban jembatan, besi baja masih bisa kembali ke bentuk asalnya, berbeda dengan beton yang sangat rapuh, sekali dia meregang akan retak. Bila beton meregang dalam waktu lama, beton cenderung untuk menyusut dan deformasinya akan menghasilkan retak. Baja juga tidak bermasalah seperti beton



yang punya kecenderungan untuk retak sewaktu masa pengecoran karena efek pengeringan.Dalam hal ini jembatan baja lebih bagus dari beton dari sisi penampilan . Dalam hal gempa baja juga menunjukkan daya tahannya daripada beton.~~



Pembangunan jembatan sudah mengambil banyak bentuk struktural dari tahun ke tahun. Artikel konstruksi ini berhubungan dengan pemakaian besi baja dalam membuat jembatan dan keuntungannya/ kelemahannya jika dibandingkan dengan beton. jembatan yang dapat dilalui bisa digolongkan berdasarkan fungsinya seperti jalan raya, jalan kereta api, pejalan kaki,jembatan dan semacamnya. Mereka secara struktur dapat dibagi ke dalam kategorii dari baja atau beton. Walaupun besi sudah umum digunakan dalam konstruksi jembatan tapi kemajuan terakhir di teknologi material, besi baja telah memberikan dampak yang besar terhadap perkembangan perencanaan jembatan .Keuntungan struktur dari material besi baja dalam pembangunan jembatan akan dibahas dalam artikel konstruksi ini. Rendahnya biaya pemasangan, jadwal konstruksi yang lebih cepat, dan keselamatan kerja sewaktu pemasangan adalah beberapa keuntungan dalam konstruksi jembatan saat ini.



JEMBATAN BETON Jembatan adalah suatu bangunan konstruksi diatas sungai yang digunakan sebagai prasarana lalu lintas darat. I.2. Kriteria Sistem Lingkup jembatan dalam proyek ini adalah jem,batan yang melengkapi sisitem lalulintas ekonomi dan transportasi masyarakat desa, yaitu : Jembatan pada jalan desa yang menghubungkan♣ desa dengan desa lain atau kota sebagai prasarana perhubungan ekonomi dan komunikasi desa; Jembatan pada jalan desa yang menghubungkan perkampungan dengan pusat♣ pemerintahan desa atau pusat kegiatan ekonomi/pasar desa. Jembatan pada jalan desa yang menghubungkan perkampungan dengan pusat kegiatan produksi, seperti : pertanian, perkebunan, dll.♣ I.3. Teknologi dan Jenis Konstruksi Perencanaan teknis dilaksanakan oleh Konsultan Pendamping, dibantu Kepala Pelaksana (mandor) dan alternative desain sesuai dengan kebutuhan masyarakat. Pelaksanaan dan pemeliharaan dilakukan oleh masyarakat desa itu sendiri dengan bahan bangunan diutamakan dari bahan yang ada/mudah diperoleh di daerah tersebut. I.4. Jenis Konstruksi Kriteria jenis konstruksi yang disarankan dalam proyek ini adalah : Jembatan untuk lalulintas orang dan kendaraan roda dua dengan konstruksi dari bambu atau kayu.♣ Jembatan untuk lalulintas kendaraan beroda empat dengan beban ringan♣ 3,5 ton, yaitu jembatan kayu dan jembatan kayu dengan gelagar besi. ALTERNATIF PILIHAN KONSTRUKSI JEMBATAN



Jenis Konstruksi Fungsi Pemakaian Ukuran Konstruksi Jembatan Bambu Pejalan kaki & roda dua Lebar maks. = 2,0 meter Panjang maks = 10,0 meter Jembatan Gantung Pejalan kaki & roda dua Lebar maks. = 1,5 meter Panjang maks = 60,0 meter Jembatan Kayu Kendaraan roda empat beban ringan Lebar maks. = 3,5 meter Panjang maks = 6,0 meter Jembatan Kayu dengan Gelagar Besi Kendaraan roda empat beban ringan Lebar maks. = 4,5 meter Panjang maks = 15,0 meter Catatan : Gunakan bentang dengan kelipatan 3 meter untuk jembatan gelagar kayu, dan 5 meter bila menggunakan gelagar profil baja. Jembatan konstruksi beton dengan gelagar beton dan lantai plat beton dapat digunakan bila keadaan mengijinkan. Untuk desain dan konstrusi jembatan beton konsultan pendamping dapat menggunakan Standar Bina Marga / KIMPRASWIL untuk jalan kabupaten. Keuntungan dan kerugian penggunaan jembatan beton dibanding jembatan kayu atau jembatan gelagar besi, antara lain: Keuntungan - Masa pakainya lebih lama - Kebutuhan untuk pemeliharaan seharusnya/relatif lebih ringan - Harga tidak jauh berbeda dengan jembatan kayu, dan lebih murah daripada gelagar besi - Dapat dibangun di tempat yang tidaj ada kayu dan pengangkutan gelagar besi sangat sulit/relatif mahal - Masyarakat mendapatkan ketrampilan baru, yaitu cara menggunakan bahan beton yang notabene sangat dipengaruhi oleh tingkat dan kualitas pemahaman struktur beton dan cara pengerjaannya. Kerugian - Perlu ketrampilan khusus dalam desain - Perlu pengawasan yang tenaga trampil yang dapat mengawasi tanpa meninggalkan lokasi bangunan - Perlu perhatian khusus untuk menjamin kualitas pekerjaan - Sangat peka terhadap penurunan tanah (settlement)/ turunnya pondasi, maka perlu pondasi yang terjamin kuat - Lebih sulit pemeliharaan bila ada kerusakan - Kerusakan lebih sulit dideteksi sampai dengan jembatan ambruk, maka lebih berbahaya - Bila dibuat lebar dan panjang, proporsi biayanya sangat besar, dan proporsi dana untuk bahan lebih tinggi dibanding proporsi untuk tenaga kerja - Tanpa pengawasan yang ketat, resiko kegagalan cukup besar - Ketrampilan untuk membangun jembatan beton tidak dapat diterapkan oleh masyarakat sendiri pada masa pasca proyek, karena sangat bergantung pada konsultan dan pemngawas. Mereka tidak mendapatkan ketrampilan yang dapat diterapkan pada kebutuhan lain-lain. Persyaratan untuk Jembatan Beton Karena masalah-masalah yang telah diuraikan diatas, maka perlu beberapa pembatasan dan persyaratan untuk jembatan beton, sebagai berikut :



1. Ukuran bentang dibatasi yaitu 6 meter. Untuk bentang lebih panjang harus mendapatkan persetujuan dari konsultan inti dan Pimpro berdasarkan hasil dan temuan di lapangan, dan hal ini perlu didukung dengan alasan yang sangat kuat 2. Desainer harus sudah berpengalaman dalam pembuatan jembatan beton 3. Harus tersedia tenaga pengawas lapangan yang sudah berpengalaman dengan pembuatan struktur yang sama. Orang tersebut harus siap bekerja di tempat jembatan selama pelaksanaan jembatan, dan tidak boleh merangkap pengawas lokasi proyek lain. 4. Pondasi harus jelas kuat dan stabil, yang dapat diperiksa melalui tes pit atau pengeboran (soil auger). Jembatan beton tidak diijinkan pada lokasi yang mempunyai sifat tanah kurang stabil dan daya tahan lemah. Jembatan beton untuk lokasi dengan tanah kurang baik memerlukan suatu penelitian yang cukup mahal, termasuk test laboratorium tanah, dengan pondasi yang rumit dan mahal. Harganya sudah tidak memenuhi persyaratan yang ada pada pedoman operasional program. Nah, buat agan-agan para FT yang pingin referensi gambar jembatan beton bentang 6 meter, link dibawah dapat agan-agan ikuti sebagai contoh desain but jangan lupa tetep harus dikonsultasikan dengan fastekab n para engineer yang lebih pengalaman. Gambar udah dalam bentuk autocad agar mudah agan-agan edit.



Jenis Jembatan Berdasarkan Material Dalam pembuatan struktur jembatan dibutuhkan material-material tertentu sebagai komponen pembentuknya. Jembatan ditinjau dari material strukturnya dapat diurutkan sebagai berikut : •



Jembatan kayu.



•



Jembatan baja.



•



Jembatan beton.



•



Jembatan komposit (beton dan baja). Namun, dalam bahasan ini yang dibandingkan hanya jembatan kayu, jembatan baja, dan jembatan beton. Masing-masing material tersebut tentu mempunyai keunggulan dan kekurangan masing-masing, sehingga orang harus memilih material mana yang paling cocok digunakan sesuai dengan kebutuhan yang ada. Berikut penjelasan mengenai perbandingan keunggulan maupun kekurangan dari material tersebut.



1. Kayu



Pada zaman dahulu, sebelum ditemukannya material pembentuk beton dan baja, orang-orang menggunakan kayu sebagai alternatif pilihan dalam pembuatan prasarana seperti tempat tinggal dan jembatan. Kayu merupakan produk yang ketersediannya dihasilkan oleh alam/hutan, sehingga relatif lebih mudah diperoleh. Kayu merupakan bahan yang cukup kuat dan kaku untuk dijadikan sebagai bahan bangunan, dan



kayu juga relatif mudah dibentuk dan dipotong-potong sesuai



keingginan. Namun dengan semakin majunya teknologi dan pengetahuan tentang material, orang-orang beralih menggunakan beton maupun baja dalam pembuatan infrastruktur (dalam hal ini saya khususkan untuk jembatan), sehingga untuk saat ini sudah sulit kita melihat jembatan yang terbuat dari kayu, walaupun ada, pastilah bentangnya tidak terlalu panjang dikarenakan sifat mekanis kayu yang tidak memadai untuk itu. Beberapa keunggulan dan kelemahan material kayu yang dapat digunakan sebagai pembentuk jembatan : 1) . keunggulan  Untuk membuat jembatan dengan bentang yang pendek, kayu lebih mudah dibentuk, karena dapat dipotong-potong, sehingga pengerjaanya lebih mudah dibangdingkan dengan pembuatan jembatan dari bahan beton atau baja.



 Untuk beberapa jenis kayu tertentu, harga yang diperlukan untuk memperoleh kayu untuk membuat jembatan (dengan bentang yang pendek) lebih murah daripada menggunakan bahan beton,baja. 



Lebih ramah lingkungan. 2). Kelemahan



 Karena berasal dari alam kita tak dapat mengontrol kualitas bahan kayu. Sering kita jumpai cacat produk kayu gergajian baik yang disebabkan proses tumbuh maupun kesalahan akibat olah dari produk kayu.  Dibanding dengan bahan beton dan baja, kayu memiliki kekurangan terkait dengan ketahanan-keawetan(umur penggunan). Kayu dapat membusuk karena jamur dan kandungan air yang berlebihan, lapuk karena serangan hama dan lebih mudah terbakar jika tersulut api. 



Tidak semua daerah mudah dalam memperoleh kayu dengan kualitas yang diingankan.



2. Beton



Sekarang ini telah banyak dikembangkan berbagai macam jenis beton yang dapat digunakan untuk berbagai macam situasi dilapangan sehingga memudahkan dalam pengerjaan proyek, contohnya jembatan. Beberapa sifat yang dimiliki beton sehingga dapat dibandingkan dengan baja maupun kayu sebagai material pembentuk bangunan jembatan adalah sebagai berikut.



I.



Keamanan :



Material beton merupakan material yang aman jika dikaitkan dengan bahaya benturan/ impak, api dan angin. Hal ini berkaian dengan karakternya yang berat dan kaku, tanpa diperlukan suatu perlakukan khusus, beton bahkan mempunyai ketahanan terhadap temperatur yang sangat tinggi tanpa kehilangan kemampuan integritas strukturnya . Selain itu, bangunan beton bertulang memiliki ketahanan yang cukup tinggi terhadap bahaya angin, sebuah gedung yang dibangun dengan beton bertulang yang dicor ditempat (cast in place) mampu menahan angin dengan kecepatan 200 mil /jam. Dengan design yang baik, beton juga dapat memenuhi kriteria yang diharapkan untuk keperluan ketahanan terhadap beban gempa misalnya untuk memenuhi faktor kekakuan dan daktilitas. Maka dapat dikatakan bahwa berkaitan dengan bahaya gempa, faktor design lebih menentukan daripada faktor materialnya,



disinilah peran seorang structural engineer dalam merekayasa perilaku struktur terhadap beban. II.



Harga Menurut Ed Alsamsam, (PCA’s manager of buildings and special structures) Secara umum, harga material beton di dunia adalah relatif stabil, dimana fluktuasi harga material penyusun beton tidak terlalu besar, bahkan fluktuasi harga baja tulangan untuk beton pun tidak terlalu berpengaruh pada harga beton bertulang secara signifikan. Terutama untuk skala proyek yang besar dan dalam jangka waktu panjang, prediksi rugi laba suatu kontrak proyek lebih mudah diprediksi.



III.



Waktu pelaksaan : Khusus untuk beton yang dicor ditempat (cast in place), waktu pelaksanaan konstruksi relatif lebih panjang, mulai dari pembuatan peracah dan acuan beton/bekisting,



pemberian



tulangan,



pengecoran



dan



perawatan



beton



memerlukan waktu yang cukup panjang sampai umur beton yang cukup tercapai untuk dapat dilakukan pembongkaran perancah/steger. Beberapa bahan aditif bisa ditambahkan untuk mempercepat proses pengeringan beton. Tetapi dewasa ini, permasalahan ini ditanggulagi dengan adanya metode beton precast, dimana pengecoran beton bisa dilakukan ditempat lain secara simultan dengan persiapan pada lokasi akhirnya sehingga waktu dari keseluruhan proses konstruksi bisa dikurangi, pada saatnya beton yang sudah dicetak tersebut ditransportasikan ke lokasi akhirnya. IV.



Fleksibilitas Design: Mengingat sifat beton yang mudah dibentuk, berbagai tampilan sesuai selera dan seni



dapat



dipenuhi.



Berbagai



bentuk



struktur



bangunan



beton



bisa



mengakomodasi keinginan para arsitek, sehingga banyak dijumpai sruktur gedung atau bangunan lain dengan nilai estetis yang sangat tinggi. Dengan design yang baik, kebutuhan pemanfaatan space yang terbatas juga dapat diakomodasi dengan penggunaan struktur beton, contohnya perencanan oleh structural engineer yang inovatif, bisa mengurangi dan mengoptimalkan dimensi



elemen struktur seperti balok, kolom maupun pelat. Struktur dengan bentangbentang panjang masih bisa dibuat dengan material beton tanpa harus mengambil banyak ruang untuk elemen struktur tersebut ,



3. Baja Walaupun baja sudah umum digunakan dalam konstruksi jembatan tapi kemajuan terakhir di teknologi material, baja telah memberikan dampak yang besar terhadap perkembangan perencanaan jembatan. Keuntungan struktur dari material dalam



pembangunan



baja



jembatan



adalah sebagai berikut daripada beton atau kayu:



1)



Rendahnya biaya pemasangan, jadwal konstruksi yang lebih cepat, dan keselamatan sewaktu



kerja



pemasangan



adalah



beberapa



keuntungan



dalam



konstruksi



jembatan saat ini. 2) Selain kapasitas baja untuk menahan beban berat selama masa layan, perencanaan juga harusmemasukkan faktor arsitektur. Berdasarkan pertimbangan itu, jembatan baja



menawarkan



pertimbangan



beberapa



keuntungan



daripada



mengapa



beton.Ada



beberapa



jembatan



baja



mempunyai nilai ekonomis daripada jembatan beton, yaitu: 



Besi baja mempunyai kuat tarik dan kuat tekan yang tinggi sehingga dengan material



yang



sedikit



bisa



memenuhi



kebutuhan



struktur.



 Keuntungan lain bisa menghemat tenaga kerja karena besi baja diproduksi di pabrik dilapangan hanya ereksi pemasangannya saja. 



Setelah selesai masa layan, besi baja bisa dibongkar dengan mudah dan dipindahkan ke tempat lain, setelah masa layan, jembatan baja bisa dengan mudah diperbaiki dari karat.dll yang menyebabkan penurunan kekuatan strukturnya.



 Pemasangan jembatan baja di lapangan lebih cepat dibandingkan dengan jembatan beton.dan memerlukan suatu ruang yang relatif kecil di lokasi konstruksi. Ini adalah salah



satu



keuntungan dari jembatan baja ketika lokasi itu berhubungan dengan lokasi proyek padat dan sempit.  keuntungan baja dalam masalah keamanan strukturnya adalah baja mempunyai kekuatan struktur yang pasti bila dibandigkan dengan beton yang kekuatan strukturnya berubah berdasarkan campuran semen dan airnya.  Karena diproduksi di pabrik, besi baja mempunyai kualitas yang seragam dan ketelitian ukuran yang tinggi daripada beton.  Beban angin juga menjadi lebih kecil dalam jembatan yang memakai material baja. Ini dikarenakanmaterial struktur dengan memakai baja lebih kecil daripada jembatan dari beton.  Besi juga sangat keras, sehingga walaupun sudah mencapai titik leleh karena beban jembatan, baja masih bisa kembali ke bentuk asalnya, berbeda dengan beton yang sangat rapuh, sekali dia meregang akan retak. Bila beton meregang dalam waktu lama, beton cenderung untuk menyusut dan deformasinya akan menghasilkan retak. Baja juga tidak bermasalah seperti beton yang punya kecenderungan untuk retak sewaktu masa pengecoran karena efek pengeringan. Dalam hal ini jembatan baja lebih bagus dari beton dari sisi penampilan . Dalam hal gempa baja juga menunjukkan daya tahannya daripada beton. Selain keunggulan di atas, baja juga mempunyai kelemahan dibandingkan beton atau kayu yaitu :



 1.



Bisa



berkarat



 Lebih berisik jika dilewati beban seperti kereta api. Karena itu ada penelitian dan pengembangan untuk masalah ini yaitu mengembangkan baja mutu tinggi tahan korosi yang sangat berguna jika jembatan berada di daerah laut yang kadar garamnya tinggi. Untuk mengatasi kebisingan, maka dikembangkan beton komposit dengan baja di atas permukaannya, sehingga bisa menurunkan tingkat kebisingan.