Makalah Jembatan Baja [PDF]

Citation preview

KONSTRUKSI JEMBATAN BAJA MAKALAH Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Teknik Jembatan yang diampu oleh : Dr. Sudjani



Disusun Oleh: Kelompok 4 Firli Restu Ihsan



1602152



Ghani Kusuma W



1603779



Ghina Azizah



160



Jasmine Hasna Paradilla



1603369



Lilis Sumiati



1600381



Muhammad Eka Satria Putra Pamungkas



PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN DEPARTEMEN PENDIDIKAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA 2018



KATA PENGANTAR



Puji syukur kehadirat Allah SWT Dzat penguasa alam semesta yang telah memberikan taufiq, rahmat, hidayah serta inayahnya sehingga saya dapat beraktivitas untuk menyusun dan menyelesaikan makalah yang berjudul “Konstruksi Jembatan Baja “. Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini di masa yang akan datang. Akhir kata, kami sampaikan terimakasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Tuhan Yang Maha Esa senantiasa meridhoi segala usaha kita.Amin. Dan akhirnya semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua terutama bagi pembaca. November, 2018



Penulis



DAFTAR ISI



Kata Pengantar........................................................................................ Daftar Isi.................................................................................................. Daftar Gambar......................................................................................... BAB I PENDAHULUAN....................................................................... 1.1 Latar Belakang.................................................................................. 1.2 Rumusan Masalah............................................................................. 1.3 Tujuan................................................................................................ BAB II KAJIAN PUSTAKA.................................................................. 2.1 2.2 BAB III PENUTUP................................................................................. 3.1 Kesimpulan........................................................................................ 3.2 Saran.................................................................................................. DAFTAR PUSTAKA



BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penelitia



Jembatan



adalah



suatu



konstruksi



yang



berfungsi



untuk



meneruskan jalan melalui suatu rintangan yang berada lebih rendah. Rintangan ini dapat berupa jalan lain (jalan air atau jalan lalu lintas biasa). Jika jembatan berada diatas jalan lalu lintas maka disebut sebagai viaduct (struyk dan van der veen, 1984). Perkembangan trasportasi yang semakin erat kaitannya dengan pembangunan, baik berupa pembangunan jalan maupun jembatan yang berfungsi untuk memperlancar arus kendaraan sehingga tercipta efisiensi waktu dalam beraktifitas. 1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah yang akan digunakan sebagai pedoman dalam penelitian adalah sebagai berikut : 1. Bagaimanakah konsep perencanaan konstruksi jembatan baja? 2. Bagaimanakah langkah-langkah metode pelaksanaan konstruksi jembatan baja? 1.3 Tujuan 1. Mahasiswa mengetahui mengenai konsep perencanaan konstruksi 2.



jembatan baja Mahasiswa mengetahui konstruksi jembatan baja



langkah-langkah



metode



pelaksanaan



BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pembagian Jenis Jembatan



Jenis jembatan dapat dibagi berdasarkan fungsi, lokasi, bahan konstruksi dan tipe struktur, yaitu : 1.



Berdasarkan fungsinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut : a.



Jembatan jalan raya (highway bridge),



b.



Jembatan jalan kereta api (railway bridge),



c.



Jembatan pejalan kaki atau penyeberangan (pedestrian bridge).



2. Berdasarkan lokasi, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut :



a.



Jembatan di atas sungai atau danau,



b.



Jembatan di atas lembah,



c.



Jembatan di atas jalan yang ada (fly over),



d.



Jembatan di atas saluran irigasi/drainase (culvert),



e.



Jembatan di dermaga (jetty).



3. Berdasarkan bahan konstruksi, jembatan dapat dibedakan menjadi



beberapa macam, antara lain : a. Jembatan kayu (log bridge), b. Jembatan beton (concrete bridge), c. Jembatan beton prategang (prestressed concrete bridge), d. Jembatan baja (steel bridge), e. Jembatan komposit (compossite bridge), gabungan dua jenis material,



yaitu baja dan beton secara bersama-sama memikul lentur dan geser. 4. Berdasarkan tipe struktur, khusus jembatan baja dapat dibedakan



menjadi beberapa macam, antara lain : a. Jembatan gelagar I (rolled steel girder bridge), tersusun dari beberapa gelagar I canai panas, panjang bentang berkisar 10 meter sampai dengan 30 meter. Jembatan gelagar ini dapat bersifat komposit atau non komposit, tergantung penggunaan penghubung geser (shear connector), juga tergantung kepada penggunaan bahan untuk lantai jembatan misal dari kayu (jembatan konvensional) atau beton.



Gambar 1 : Jembatan baja multi girder I.



Gambar 2 : Jembatan baja multi girder I.



Gambar 3 : Jembatan baja multi girder, dengan cross bracing dan stiffener, komposit.



Gambar 4 : Shear connector pada flange atas jembatan multi girder.



b. Jembatan gelagar pelat (plate girder bridge), atau sering juga disebut jembatan dinding penuh, tersusun dari 2 (dua) atau lebih gelagar, yang terbuat dari pelat- pelat baja dan baja siku yang diikat dengan paku keling atau di las. Panjang bentang berkisar 30 meter sampai dengan 90 meter.



Gambar 5 : Jembatan gelagar pelat multi span, dengan cross bracing dan stiffener, komposit.



Gambar 6 : Susunan gelagar pelat (plate girder).



Gambar 7 : Gelagar pelat (plate girder).



Gambar 8 : Bentuk anatomi jembatan gelagar I atau gelagar pelat, dengan istilah-istilah.



Gambar 9 : Jembatan kereta api gelagar pelat (plate girder), dengan dek diatas, multi span.



c.



Jembatan gelagar kotak (box girder bridge), terbuat dari pelat-pelat berbentuk kotak empat persegi atau berbentuk trapesium, umumnya digunakan dengan panjang bentang 30 meter sampai dengan 60 meter.



Jembatan dapat terdiri dari gelagar kotak tunggal maupun tersusun dari beberapa gelagar, seperti terlihat dalam gambar berikut.



Gambar 10 : Jembatan gelagar kotak (box girder), multi span.



Gambar 11 : Bentuk anatomi jembatan gelagar kotak, dengan istilah-istilah.



d.



Jembatan rangka (truss bridge), tersusun dari batang-batang yang dihubungkan satu sama lain dengan pelat buhul, dengan pengikat paku keling, baut atau las. Batang batang rangka ini hanya memikul gaya dalam aksial (normal) tekan atau tarik, tidak seperti pada jembatan gelagar yang memikul gaya-gaya dalam momen lentur dan gaya lintang. Tipe-tipe jembatan rangka seperti terlihat dalam gambar berikut,



Gambar 12 : Tipe-tipe jembatan rangka



e. Jembatan pelengkung (arch bridge),



Gambar 15 : Jembatan kereta api Sei. Ular (arch bridge).



Jembatan Sungai Ular pada gambar 22 diatas merupakan jembatan untuk lalu lintas kereta api yang terletak pada kabupaten SerdangBedagai, propinsi Sumatera Utara. Tipe struktur adalah pelengkung tiga sendi, dimana sendi ketiga terletak pada puncak atas. Keistimewaan dari struktur pelengkung tiga sendi ini adalah momen yang terjadi lebih kecil karena tereduksi oleh adanya gaya horisontal pada perletakan yang menghasilkan momen negatip.



Gambar 16 : Jembatan kereta api Sei. Ular (arch bridge).



f. Jembatan gantung (suspension bridge).



Gambar 17 : Jembatan Gantung Akashi Kaikyō (suspension bridge).



Pada jembatan gantung semua gaya-gaya vertikal disalurkan melalui kabel-kabel penggantung ke tiang (pylon) dan perletakan ujung. Jembatan gantung yang pernah dibangun dengan bentang terpanjang sejak tahun 1998 adalah jembatan Akashi dengan panjang bentang utama 1991 meter ( ± 2 km), Gbr. 17. g.



Jembatan Struktur Kabel (cable stayed bridge),



Gambar 24 : Jembatan Sutong, melintasi sungai Yangtze, RRC



Pada jembatan struktur kabel (cable-stayed bridge) sepenuhnya gaya-gaya vertical dipikul oleh tiang (pylon) yang disalurkan melalui kabel-kabel penggantung. Jembatan struktur kabel terpanjang yang pernah dibangun adalah jembatan Sutong yang melintasi sungai Yangtze, RRC., dengan



bentang 1088 meter, selesai dibangun tahun 1998, dengan memiliki 2 (dua) pylon.



2.2 Struktur Jembatan. Secara umum struktur jembatan terbagi menjadi 3 (tiga) bagian utama yaitu struktur atas (superstructures) dan struktur bawah (Substructures) dan Pondasi. 1. Struktur Atas. Struktur atas jembatan merupakan bagian yang menerima beban langsung yang meliputi berat sendiri, beban mati, beban mati tambahan, beban lalu-lintas kendaraan, gaya rem, beban pejalan kaki, dll. Struktur atas jembatan umumnya meliputi : a. Trotoar : 



Sandaran dan tiang sandaran,







Peninggian trotoar (Kerb),







Slab lantai trotoar.



b. Slab lantai kendaraan, c. Gelagar (Girder),



d. Balok diafragma, e. Ikatan pengaku (ikatan angin, ikatan melintang), f.



Tumpuan (Bearing).



2. Struktur Bawah. Struktur bawah jembatan berfungsi memikul seluruh beban struktur atas dan beban lain yang ditumbulkan oleh tekanan tanah, aliran air dan hanyutan, tumbukan, gesekan pada tumpuan dsb. untuk kemudian disalurkan ke fondasi. Selanjutnya beban-beban tersebut disalurkan oleh fondasi ke tanah dasar. Struktur bawah jembatan umumnya meliuputi : a.



Pangkal jembatan (Abutment),  Dinding belakang (Back wall),  Dinding penahan (Breast wall),  Dinding sayap (Wing wall),  Oprit, plat injak (Approach slab)



 Konsol pendek untuk jacking (Corbel),  Tumpuan (Bearing).



Pilar jembatan (Pier),



b.



c.







Kepala pilar (Pier Head),







Pilar (Pier), yg berupa dinding, kolom, atau portal,







Konsol pendek untuk jacking (Corbel),







Tumpuan (Bearing).



Pondasi Pondasi jembatan berfungsi meneruskan seluruh beban jembatan ke tanah dasar. Berdasarkan sistimnya, pondasi abutment atau pier jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam jenis, antara lain : 



Pondasi telapak (spread footing)







Pondasi sumuran (caisson)







Pondasi tiang (pile foundation)  Tiang pancang kayu (Log Pile),  Tiang pancang baja (Steel Pile),  Tiang pancang beton (Reinforced Concrete Pile),  Tiang



pancang



beton



prategang



pracetak



(Precast



Prestressed Concrete Pile), spun pile,  Tiang beton cetak di tempat (Concrete Cast in Place),



borepile, franky pile,  Tiang pancang komposit (Compossite Pile).



2.3



Metode Pemasangan Kontruksi Jembatan Rangka Baja Ada



4



(empat)



metode



yang



dapat



digunakan



untuk



pekerjaan



pemasangan/penyetelan perangkat jembatan rangka baja yaitu : 1.



Pemasangan dengan cara memakai perancah.



2.



Pemasangan dengan cara cantilever (pemasangan konsol sepotong demi sepotong.



3.



Pemasangan dengan cara peluncuran.



4.



Kombinasi dari ketiga cara di atas.



Kriteria Pemilihan Metode Dari berbagai cara tersebut perlu dipilih cara yang paling sesuai dengan keadaan



pekerjaan



yang



akan



dihadapi.



Ada



beberapa



hal



yang



dipertimbangkan pada waktu menentukan cara pemasangan jembatan yang paling sesuai, yaitu : 1. Kondisi/sungai ditempat jembatan akan dibangun, misalnya lebar, sempit, dalam, dangkal, berarus deras, banyak mengandung batu/karang, berpasir dan sebagainya. 2. Daerah sekitar dan jalan yang menyambung ke jembatan, lurus, rata, miring, berbelok, berada pada dasar suatu galian atau berada diatas timbunan, tinggi, rendah, dan sebagainya. 3. Apakah material, mesin-mesin/peralatan, dan tenaga kerja cukup tersedia di sekitar lokasi jembatan, atau harus didatangkanndari tempat yang cukup jauh. 4. Bagaimana cara untuk mencapai lokasi jembatan, baik untuk orang, material maupun peralatan, melalui darat, sungai atau udara. 5. Jumlah bentang rangka baja yang akan dipasang. 2.4



Kelebihan dan Kekurangan Struktur Baja Untuk Jembatan Pembangunan jembatan sudah mengambil banyak variasi bentuk struktural dari tahun ke tahun,yang berakibat jumlah pemakaian besi baja dalam membuat jembatan semakin meningkat. 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 pemakaian material besi baja dalam pembangunan jembatan dibandingkan material beton dan kayu adalah : 1. Baja mempunyai kekuatan dan keliatan yang tinggi, 2. Ada jenis baja yang tahan terhadap cuaca, bahkan tidak perlu di cat. 3. Dari segi kekuatannya, bahan baja lebih murah dari beton ataupun kayu, sebab dengan kekuatannya memerlukan volume bahan lebih sedikit. 4. Rendahnya biaya pemasangan. 5. Jadwal konstruksi yang lebih cepat.



6. Tingkat keselamatan kerja tinggi. 7. Mudah dalam pemasangan. 8. Elemen struktur dapat dibuat di pabrik, dan dapat dilakukan secara besar-besaran. 9. Dapat dilakukan bongkar pasang dengan cepat, tanpa ada bahan terbuang. 10. Membutuhkan ruang kerja yang lebih sempit. 11. Dapat mengikuti bentuk-bentuk arsitektur. 12. Ramah lingkungan, dapat menggantikan posisi kayu sebagai bahan konstruksi. Disamping banyaknya keuntungan dari konstruksi jembatan menggunakan baja, baja juga memiliki kelemahan-kelamahan seperti : 1. Sangat rentang terhadap korosi / berkarat 2. Biaya pemeliharaan yang mahal 3. Pelaksanaan pekerjaan yang sulit 4. Rentan terhadap pencurian 5. Rentan terhadapa buckling (tekuk)



BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Jembatan rangka baja adalah struktur jembatan yang terdiri dari rangkaian batang batang baja yang dihubungkan satu dengan yang lain. Beban atau muatan yang dipikul oleh struktur ini akan diuraikan dan disalurkan kepada batang batang baja struktur tersebut, sebagai gaya gaya tekan dan tarik, melalui titik titik pertemuan batang (Titik Buhul). Gaya gaya eksentrisitas yang dapat menimbulkan momen sekunder selalu dihindari. Oleh karena itu garis netral tiap tiap batang yang bertemu pada titik buhul harus saling berpotongan pada satu titik saja, untuk menghindari timbulnya momen sekunder. Dengan demikian ada hal hal penting yang perlu diperhatikan pada konstruksi rangka baja yaitu : 1. Mutu dan dimensi tiap tiap batang harus kuat menahan gaya yang timbul. Batang batang dalam keadaan tidak rusak/bengkok dan sebagainya. Oleh karena itu batang batang rangka jembatan harus dijaga selama pengangkutan, penyimpanan, dan pemasangan. 2. Kekuatan pelat penyambung harus lebih besar daripada batang yang disambung (Struktur sambungan harus lebih kuat dari batang utuh). 3. Untuk mencegah terjadinya eksentrisitas gaya yang dapat menyebabkan momen sekunder, maka garis netral tiap batang yang bertemu harus berpotongan melalui satu titik (harus merencanakan bentuk pelat buhul yang tepat). 4. Pelat buhul yang paling ujung, baik pelat buhul bawah maupun atas, Biasanya panjangnya dilebihi, untuk keperluan penyambungan dengan linking steel bila diperlukan.



3.2



Saran



DAFTAR PUSTAKA