• Tidak ada hasil yang ditemukan

Optimasi Volume Jembatan Box Culvert dan Jembatan Beton Balok-T

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Optimasi Volume Jembatan Box Culvert dan Jembatan Beton Balok-T"

Copied!
17
0
0

Teks penuh

(1)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Umum

Jembatan secara umum adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk

menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan seperti

lembah yang dalam, alur sungai, danau, saluran irigasi, kali, jalan kereta api, jalan raya

yang melintang tidak sebidang dan lain-lain.

Jembatan mempunyai arti penting bagi setiap orang. Akan tetapi tingkat

kepentingannya tidak sama bagi tiap orang, sehingga akan menjadi suatu bahan studi

yang menarik. Suatu jembatan tunggal diatas sungai kecil akan dipandang berbeda oleh

tiap orang, sebab penglihatan/ pandangan masing-masing orang yang melihat berbeda

pula. Seseorang yang melintasi jembatan setiap hari pada saat pergi bekerja, hanya

dapat melintasi sungai bila ada jembatan, dan ia menyatakan bahwa jembatan adalah

sebuah jalan yang diberi sandaran pada tepinya. Tentunya bagi seorang pemimpin

pemerintahan dan dunia bisnis akan memandang hal yang berbeda pula.

Dari keterangan diatas, dapat dilihat bahwa jembatan merupakan suatu sistem

transportasi untuk tiga hal, yaitu:

1. Merupakan pengontrolan kapasitas dari sistem,

2. Mempunyai biya tertinggi per mil dari sistem,

▸ Baca selengkapnya: miniatur jembatan tersebut termasuk dari prototype ...

(2)

2.2

Jenis

Jenis Jembatan

Jenis jembatan dapat dibagi berdasarkan fungsi, lokasi, bahan konstruksi dan tipe

struktur, yaitu :

a) Berdasarkan fungsinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut : • Jembatan jalan raya (highway bridge),

Jembatan jalan kereta api (railway bridge),

Jembatan pejalan kaki atau penyeberangan (pedestrian bridge).

b) Berdasarkan lokasi, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut : • Jembatan di atas sungai atau danau,

• Jembatan di atas lembah,

Jembatan di atas jalan yang ada (fly over),

Jembatan di atas saluran irigasi/drainase (culvert),

Jembatan di dermaga (jetty).

c) Berdasarkan bahan konstruksi, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam,

antara lain :

Jembatan kayu (log bridge),

Jembatan beton (concrete bridge),

Jembatan beton prategang (prestressed concrete bridge),

Jembatan baja (steel bridge),

Jembatan komposit (compossite bridge), gabungan dua jenis material, yaitu baja

(3)

• beton secara bersama-sama memikul lentur dan geser.

d) Berdasarkan tipe struktur, khusus jembatan baja dapat dibedakan menjadi beberapa

macam, antara lain :

Jembatan gelagar I (rolled steel girder bridge), tersusun dari beberapa gelagar

Icanai 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 bahanuntuk lantai jembatan misal dari kayu (jembatan

konvensional) atau beton.

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

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.

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.

Jembatan pelengkung (arch bridge), Tipe struktur adalah pelengkung tiga sendi,

(4)

pelengkung tiga sendi ini adalah momen yang terjadi lebih kecil karena

tereduksi oleh adanya gaya horisontal pada perletakan yang menghasilkan

momen negatip.

Jembatan gantung (suspension bridge), Pada jembatan gantung semua gaya-gaya

vertikal disalurkan melalui kabel-kabel penggantung ke tiang (pylon) dan

perletakan ujung.

Jembatan Struktur Kabel (cable stayed bridge), Pada jembatan struktur kabel

(cable-stayed bridge) sepenuhnya gaya-gaya vertical dipikul oleh tiang (pylon)

yang disalurkan melalui kabel-kabel penggantung.

Berikut ini adalah bentang ekonomis jembatan menurut tipe Jembatan :

Tabel 2.1. bentang ekonomis jembatan

Bentang

Tipe Jembatan

0–15 Flat Slab Beton

10–18 Gelagar Beton T

18–25 Modi Gelagar Beton T

25–40 Box Beton Bertulang

25–40 Gelagar I Pratekan

40–300 Box Free Cantilever

40–200 Rangka Baja

150–400 Pelengkung Baja

200–500 Cable Stayed

(5)

2. 3 Struktur Jembatan

Secara umum struktur jembatan terbagi menjadi 3 (tiga) bagian utama yaitu

struktur atas (superstructures) dan struktur bawah (Substructures) dan Pondasi.

A. 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.

1. Trotoar :

Sandaran dan tiang sandaran,

Peninggian trotoar (Kerb),

Slab lantai trotoar.

2. Slab lantai kendaraan,

3. Gelagar (Girder),

4. Balok diafragma,

5. Ikatan pengaku (ikatan angin, ikatan melintang),

6. Tumpuan (Bearing).

B. 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

(6)

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).

b). Pilar jembatan (Pier),

Kepala pilar (Pier Head),

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

Konsol pendek untuk jacking (Corbel),

Tumpuan (Bearing).

C. 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 :

1. Pondasi telapak (spread footing)

2. Pondasi sumuran (caisson)

3. Pondasi tiang (pile foundation)

(7)

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).

2.4 Pembebanan pada Jembatan

Berdasarkan RSNI T-02-2005 beban-beban yang mempengaruhi struktur jembatan ada

4 (empat) menurut sumbernya yaitu: • Beban tetap

• Beban lalu lintas

• Aksi lingkungan

• Aksi-aksi lainnya

A. Beban Tetap

Beban tetap adalah segala beban yang berasal dari berat sendiri jembatan atau

bagian jembatan yang ditinjau, termasuk segala unsur tambahan tetap yang dianggap

merupakan satu kesatuan yang tetap dengannya .Berikut beban tetap yang dipikul oleh

jembatan:

(8)

Beban sendiri adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen

struktur ditambah dengan elemen non structural yang dianggap tetap.Faktor berat beban

sendiri.

Berat sendiri dari bagian bangunan adalah berat dari bagian tersebut dan

elemen-elemen struktural lain yang dipikulnya. Termasuk dalam hal ini adalah berat

bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural,ditambah dengan

elemen non struktural yang dianggap tetap.

2. Beban Mati Tambahan/Super Imposed Dead Load

Beban mati tambahan adalah berat seluruh bahan yang membentuk suatu

beban pada jembatan yang merupakan elemen non struktural, dan besarnya

dapat berubah selama umur jembatan.

B. Beban Lalu Lintas

1. Beban lajur‘D

Beban lajur ‘Dbekerja pada seluruh lebar jalur kendaraan dan

menimbulkan pengaruh pada jembatan yang ekivalen dengan suatu

iring-iringan kendaraan yang sebenarnya. Jumlah total beban lajur “D” yang bekerja

(9)
(10)

Gambar 2.2. Pembebanan Truk

3. Gaya Rem

Pengaruh percepatan dan pengereman dari lalu lintas harus diperhitungkan sebagai

gaya dalam arah memanjang dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan.

Besarnya gaya rem diatur dalam RSNI-T 02-2005 6.7.

4. Pembebanan Pejalan Kaki

Semua elemen dari trotoar atau jembatan penyeberangan yang langsung memikul pejalan

kaki harus direncanakan untuk beban nominal. Trotoar pada jembatan jaaln raya harus

direncanakn untuk memikul beban per m2 dari luas yang dibebani.

Luas yang dibebani adaalh luas yang terkait dengan elemen bangunan yang

ditinjau.Untuk jembatan,pembebanan lalu lintas dan pejalan kaki jangan diambil secara

bersamaan pada keadaan

C. Aksi-Aksi Lingkungan

1. Beban Angin

Angin harus dianggap bekerja secara merata pada seluruh bangunan

atas. Koefisien seret angin dan kecepatan angin rencana diatur dalam

RSNI-T-02-2005.7.6.

2. Beban Gempa

Pada perencanaan jembatan, pengaruh gempa rencana hanya ditinjau pada

keadaan batas ultimit.

(11)

diperlukan analisa dinamis. Beban rencana gempa minimum diperoleh dari rumus

berikut :

T*

EQ

= K

h

/ W

T

Dimana,

Kh = C S

T*EQ = Gaya geser dasar total dalam arah yang ditinjau (kN).

Kh = Koefisien beban gempa horisontal.

C = Koefisien geser dasar untuk daerah, waktu dan kondisi setempat yang

sesuai, diambil dari gambar 14, RSNI T-02-2005.

I = Faktor kepentingan, tabel 32, RSNI T-02-2005.

S = Faktor tipe bangunan, tabel 33, RSNI T-02-2005.

WT = Berat total nominal bangunan yang mempengaruhi percepatan gempa,

diambil sebagai beban mati ditambah beban mati tambahan (kN).

2.2. Beban vertikal statis ekuivalen.

Untuk perencanaan perletakan dan sambungan, gaya gempa vertikal dihitung

dengan menggunakan percepatan vertikal (keatas atau kebawah) sebesar 0.1 g (g

= gravitasi), yang harus bekerja secara bersamaan dengan gaya horisontal yang

dihitung. Gaya ini jangan dikurangi oleh berat sendiri jembatan dan bangunan

pelengkapnya. Gaya gempa vertikal bekerja pada bangunan berdasarkan

pembagian massa, dan pembagian gaya gempa antara bangunan atas dan

bangunan bawah harus sebanding dengan kekakuan relatif dari perletakan atau

(12)

D. Aksi-aksi Lain.

1. Gesekan pada perletakan

Gesekan pada perletakan termasuk pengaruh kekakuan geser dari

perletakan elastomer. Gaya akibat gesekan pada perletakan dihitung dengan

menggunakan hanya beban tetap, dan harga rata-rata dari koefisien gesekan (atau

kekakuan geser apabila menggunakan perletakan elastomer).

b. Pengaruh getaran

Getaran yang diakibatkan oleh adanya kendaraan yang lewat diatas

jembatan dan akibat pejalan kaki pada jembatan penyeberangan merupakan

keadaan batas daya layan apabila tingkat getaran menimbulkan bahaya dan

ketidak nyamanan seperti halnya keamanan bangunan. Getaran pada jembatan

harus diselidiki untuk keadaan batas daya layan terhadap getaran. Satu lajur lalu

lintas rencana dengan pembebanan "beban lajur D", dengan factor beban 1,0 harus

ditempatkan sepanjang bentang agar diperoleh lendutan statis maksimum pada

trotoar. Lendutan ini jangan melampui apa yang diberikan dalam gambar 17 RSNI

T- 02-2005 untuk mendapatkan tingkat kegunaan pada pejalan kaki.

2.5.

Beton

a. Klasifikasi Lingkungan

Persyaratan untuk struktur dan komponen beton bertulang dengan

(13)

dan klasifikasi lingkungan. Klasifikasi lingkungan yang berpengaruh

terhadap struktur beton adalah seperti diberikan pada tabel berikut.

Table 2.2. Klasifikasi lingkungan terhadap struktur beton

Keadaan permukaan dan lingkungan Klasifikasi lingkungan

1. Komponen struktur yang berhubungan langsung dengan tanah :

(a) Bagian komponen yang dilindungi lapisan tahan lembab atau kedap air.

(b) Bagian komponen lainnya di dalam tanah yang tidak agresif.

A

A

2. Komponen struktur di dalam ruangan tertutup di dalam bangunan, kecuali

untuk keperluan pelaksanaan dalam waktu yang singkat.

A

3. Komponen struktur di atas permukaan tanah dalam lingkungan terbuka :

(a) Daerah di pedalaman (> 50 km dari pantai) di mana lingkungan adalah,

(i) bukan daerah industri dan berada dalam iklim yang sejuk.

(ii) bukan daerah industri namun beriklim tropis.

(iii) daerah industri dalam iklim sembarang.

(b) Daerah dekat pantai (1 km sampai 50 km dari garis pantai), iklim

A

B1

B1

4. Komponen struktur di dalam air :

(a) Air tawar.

(b) Air laut :

(i) terendam secara permanen.

B1

5. Komponen struktur di dalam lingkungan lainnya yang tidak terlindung dan

tidak termasuk dalam kategori yang disebutkan di atas.

U Khusus untuk klasifikasi lingkungan “U”, mutu dan karakteristik

beton harus ditentukan secara khusus agar dapat menjamin keawetan jangka

panjang komponen struktur dalam lingkungan tidak terlindung yang khusus.

b. Selimut beton

Tebal selimut beton untuk tulangan harus diambil nilai tebal

selimut beton yang terbesar sesuai dengan ketentuan yang disyaratkan untuk

(14)

beton untuk keperluan pengecoran tidak boleh kurang dari nilai yang terbesar

dari ketentuan berikut :

1. 1,5 kali ukuran agregat terbesar.

2. Setebal diameter tulangan yang dilindungi atau 2 kali diameter

tulangan terbesar bila dipakai berkas tulangan.

Untuk perlindungan terhadap karat harus diambil tebal selimut beton

sebagai berikut :

1. Bila beton dicor di dalam acuan sesuai dengan spesifikasi yang

berwenang dan dipadatkan sesuai standar, selimut beton harus diambil

tidak kurang dari ketentuan yang diberikan pada Tabel 2.3. untuk

klasifikasi tidak terlindung.

2. Bila beton dicor di dalam tanah, tebal selimut ke permukaan

yang berhubungan dengan tanah diambil seperti yang disyaratkan

dalam Tabel 2.3., namun harganya dinaikkan 30 mm atau 10 mm jika

permukaan beton dilindungi lapisan yang kedap terhadap kelembaban.

3. Bila beton dicor di dalam acuan kaku dan pemadatannya intensif,

seperti yang dicapai dari hasil meja getar, digunakan selimut beton

minimum seperti disyaratkan pada Tabel 2.4.

4. Bila komponen struktur beton dibuat dengan cara diputar, dengan

rasio air-semen kurang dari 0,35 dan tidak ada toleransi negatif

(15)
(16)
(17)

komponen struktur jembatan yang diperhitungkan terhadap lentur, geser,

lentur dan aksial, geser dan puntir, harus didasarkan pada cara

Perencanaan berdasarkan Beban dan Kekuatan Terfaktor (PBKT) atau cara

ultimit.

Untuk perencanaan komponen struktur jembatan yang mengutamakan

suatu pembatasan tegangan kerja, seperti untuk perencanaan terhadap lentur

dari komponen struktur sesuai kebutuhan perilaku deformasinya, atau sebagai

cara perhitungan alternatif, dapat digunakan cara Perencanaan berdasarkan

Gambar

Tabel 2.1. bentang ekonomis jembatan
Table 2.2. Klasifikasi lingkungan terhadap struktur beton

Referensi

Dokumen terkait

Selama menyusun skripsi ini penulis telah banyak mendapatkan bantuan dan bimbingan dari segala pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini dengan segala

[r]

penulis membuat suatu program aplikasi yang dap at mempermudah dalam menampilkan laporan data yang harus dilaporkan seorang pegawai kepada pemilik showroom tersebut .Aplikasi

[r]

Berdasarkan gagasan diatas, dapat disimpulkan bahwa teknologi pengolahan air limbah rumah sakit dengan menggunakan biofilter aaerob-aerob, memiliki beberapa

Gambar 13 menunjukkan bahwa setelah pemasangan DVR saat terjadinya gangguan tiga fasa ke tanah dapat mengurangi voltage sag yang terjadi, yang mana sebelum

Upaya pemecahan masalah terhadap kendala yang dialami dalam pencapaian indikator kinerja kegiatan persentase puskesmas yang melaksanakan pelayanan kefarmasian sesuai standar

Upaya untuk memperbaiki tindakan pa- da siklus 1, yaitu dengan perbaikan kinerja guru dalam pelaksanaan pembelajaran IPA, pemeliharaan kelas agar siswa tetap kondusif