< Previous 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 463 9.2.1. Bent Tiang Perluasan tiang seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9.35.a. digunakan untuk slab dan jembatan balok-T. Biasanya digunakan untuk melintasi sungai bila keberadaannya tidak menjadi masalah. Gambar 9.35. Substruktur jembatan, pier dan bent: (a) bent tiang, (b) pier solid, (c) bent kolom, (d) bent “T”, (e) bent “C” dan (f) bent outrigger Sumber: Chen & Duan, 2000 9.2.2. Pier solid Gambar 9.35.b. menunjukkan sebuah bentuk pier solid yang digunakan pada kondisi sungai berarus deras. Biasanya digunakan untuk bentang panjang dan dapat didukung oleh pondasi telapak yang lebar atau pondasi tiang. 9.2.3. Bent Kolom Bent kolom [Gambar 9.35.(c)] biasanya digunakan untuk struktur tanah kering dan didukung oleh pondasi telapak atau pondasi tiang. Bent berkolom banyak diperlukan untuk jembatan yang terletak pada zona gempa. Bent berkolom tunggal, seperti bent-T [Gambar 9.35.(d)], modifikasi bent-T, bent-C [Gambar 9.35.(e)], atau outrigger bent [Gambar 9.35.(f)] dapat digunakan pada kondisi perletakan kolom terbatas dan tidak mungkin diubah. Untuk memperoleh tampilan menarik dengan bentuk kolom standar yang murah, Caltrans mengembangkan ’Standar Kolom Arsitektural’ (Gambar 9.36). Bentuk prisma pada kolom tipe 1 dan 1W, mengembang 1 arah pada kolom tipe 2 dan 2W, dan mengembang dua arah untuk kolom tipe 3 dan 3W. Pengembangan model-model ini dapat digunakan untuk berbagai variasi jembatan jalan raya. 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 464 Gambar 9.36. Standar kolom arsitektural Caltrans: (a) kolom tipe 1,2,3; (b) kolom tipe 1W, 2W, 3W; (c) tampak samping, dan (d) tampak depan Sumber: Chen & Duan, 2000 9.2.4. Abutmen Abutmen merupakan pendukung akhir sebuah jembatan. Gambar 9.37 menunjukkan tipikal abutmen yang digunakan untuk jembatan jalan raya. Tujuh tipe abutmen dapat dikelompokkan ke dalam dua kategori yaitu akhiran terbuka dan tertutup. Pemilihan tipe abutmen tergantung pada kebutuhan pendukung struktural, pergerakan, drainase, kedekatan jalan dan gempa bumi. 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 465 Gambar 9.37. Jenis-jenis abutmen: (a) open end, (b) close end – backfilled, dan (c) close end - cellular Sumber: Chen & Duan, 2000 Abutmen dengan akhiran terbuka (open end) Abutmen akhiran terbuka meliputi sekat dan dudukan abutmen. Paling sering digunakan dengan harga lebih ekonomis, mudah disesuaikan, dan bentuk yang menarik. Perbedaan struktural mendasar antara kedua tipe tersebut adalah dudukan abutmen memungkinkan superstruktur bergerak sendiri dari abutmen sedangkan sekatnya tidak. Jika dinding abutmen rendah, maka perlu penyelesaian yang lebih sedikit pada bagian yang mendekati jalan daripada kondisi yang lebih tinggi pada abutmen tertutup. Pelebaran pada abutmen terbuka juga lebih murah daripada abutmen tertutup. 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 466 Abutmen dengan akhiran tertutup (close end) Abutmen akhiran tertutup meliputi kantilever, penopang, rangka kaku, bin dan penutup abutmen. Meskipun secara umum tipe ini jarang dipergunakan, tetapi sering digunakan untuk memperlebar jembatan, tapak yang tidak biasa, atau pada area penempatan yang terbatas. Abutmen rangka kaku biasa digunakan dengan tipe tunnel penghubung bentang tunggal dan struktur yang melebihi batas untuk melewati jalan tersebut. Struktur pendukung bersebelahan dengan jalur lalu lintas yang memerlukan biaya awal yang tinggi dan tampak lebih tertutup pada daerah yang mendekati jalan raya. 9.2.5. Sistem Lantai Sistem lantai jembatan biasanya terdiri dari geladak yang ditopang oleh gelagar. Geladak akan menerima langsung beban hidup. Rangkaian balok lantai (beam dan stringer) seperti yang terlihat pada Gambar 9.38. membentuk kisi-kisi dan meneruskan beban dari geladak ke gelagar utama. Rangkaian balok digunakan untuk membentuk jembatan seperti pada truss, Rahmen, dan jembatan pelengkung, dimana jarak gelagar utama dan truss diatur besar. Di bagian atas geladak tipe jembatan gelagar datar, geladak didukung langsung oleh gelagar utama dan jarang terdapat sistem lantai karena gelagar utama tersusun pararel dan saling menutupi. Sistem lantai jembatan dibedakan untuk jalan raya atau jalan kereta api. Material yang digunakan dibedakan atas beton, baja, atau kayu. Gambar 9.38. Sistem lantai: (a) jembatan truss, dan (b) jembatan gelagar kotak Sumber: Chen & Duan, 2000 Balok Stringer Balok stringer mendukung langsung geladak dan menyalurkan beban ke balok lantai seperti yang terlihat pada gambar sistem lantai (Gambar 9.39) Balok ditempatkan ke arah membujur seperti gelagar utama pada jembatan gelagar datar dan memberikan dukungan yang sama. Balok stringer harus cukup kaku untuk menahan lentur untuk mencegah retakan pada geladak atau permukaan jalan. Desain jembatan umumnya memberikan batas ketinggian sesuai dengan berat kendaraan. 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 467 Balok Lantai Balok lantai ditempatkan ke arah melintang dan dihubungkan oleh baut berkekuatan tinggi ke rangka truss atau pelengkung seperti pada gambar sistem lantai (Gambar 9.38). Balok lantai mendukung balok stringer dan menyalurkan beban ke gelagar utama, rangka batang, atau pelengkung. Di sisi lain, rangka utama utama atau pelengkung menerima pembebanan secara tidak langsung melalui balok lantai. Balok lantai juga membuat kaku jembatan dan meningkatkan kemampuan menahan puntir. Lantai jembatan berfungsi sebagai lantai untuk lalu lintas, merupakan balok yang disusun sedemikian rupa sehingga mampu mendukung beban. Biasanya dipasang dalam arah melintang jembatan, di atas gelagar (rasuk) Agar balok lantai jembatan lebih baik, dapat diberi lapisan aus permukaan berupa aspal atau beton (Gambar 9.39). Bila diberi aspal maka balok lantai jembatan harus disusun rapat tanpa spasi, sedang bila menggunakan beton dapat dikombinasikan dengan seng. Gambar 9.39. Penggunaan lapis aus untuk lantai jembatan Sumber: Supriyadi & Muntohar, 2007 Bila bahan aspal dan beton sulit didapat atau tidak tersedia, dapat menggunakan papan (kayu) yang disusun di atas balok lantai seperti pada Gambar 9.40. Gambar 9.40. Lantai dengan menggunakan kayu Sumber: Supriyadi & Muntohar, 2007 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 468 9.2.6. Geladak Geladak beton Slab geladak beton bertulang umumnya digunakan pada jembatan jalan raya. Geladak paling rawan terhadap kerusakan akibat arus lalu lintas, yang berlangsung terus menerus. Jalan raya perkotaan mendapat beban lalu lintas yang berat dan memerlukan lebih sering perbaikan. Slab geladak komposit (Gambar 9.41) dikembangkan menjadi lebih kuat, lebih daktail, dan lebih awet tanpa meningkatkan beratnya atau jangka waktu pelaksanaan maupun pembiayaannya. Pada slab komposit plat dasar baja menjadi bagian dari slab sekaligus bekesting beton. Geladak Orthotropic Untuk bentang panjang, geladak orthotropic digunakan untuk meminimalkan berat geladak. Geladak orthotropic merupakan plat geladak Gambar 9.42. Geladak Orthotropic Sumber: Chen & Duan, 2000 baja yang diberi pengaku rusuk membujur dan melintang seperti yang terlihat pada gambar 9.42. Geladak baja juga bekerja sebagai sayap atas Gambar 9.41. Geladak komposit Sumber: Chen & Duan, 2000 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 469 untuk menopang gelagar. Jalan (pavement) pada geladak baja harus diselesaikan dengan hati-hati untuk mencegah penetrasi air melalui jalan yang dapat menyebabkan geladak baja berkarat. 9.2.7. Gelagar Gelagar jembatan akan mendukung semua beban yang bekerja pada jembatan. Bahan gelagar berupa bahan kayu dan atau profil baja berupa kanal, profil H atau I. Penggunaan bahan baja akan memberikan kekuatan struktur yang lebih baik dibandingkan bahan kayu. Akan tetapi, bila kondisi tidak memungkinkan dapat digunakan bahan kayu, yang berupa balok tunggal atau balok susun tergantung perencanaannya. Untuk kontrol, lendutan ijin jembatan tidak boleh dilampaui. Untuk mengurangi atau memperkecil lendutan dapat dilakukan dengan menambahkan balok melintang sebagai perkuatan sekaligus untuk meratakan beban. Pada bentang jembatan lebih dari 8 m, perlu ditambahkan pertambatan angin untuk menahan gaya akibat tekanan angin guna memperkaku konstruksinya. Letak pertambatan angin biasanya di bagian bawah gelagar dan dibuat bersilangan. 9.2.8. Konstruksi penghubung balok lantai - gelagar Bila rasuk menggunakan profil baja (tipe I atau kanal), maka untuk menghubungkan rasuk dan balok lantai diusahakan agar tidak melubangi sayap rasuk, karena akan mengurangi kekuatan struktur jembatan (lihat Gambar 9.43). Berbeda dengan bila rasuk menggunakan bahan kayu (balok kayu), alat sambung yang digunakan bisa berupa kokot-baut, baut, atau kokot-paku. Gambar 9.43. Hubungan rasuk baja tipe I dan balok lantai Sumber: Supriyadi & Muntohar, 2007 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 470 9.3. Pendirian Jembatan Pada waktu perencanaan harus diperhatikan bahwa pemasangan harus dapat dikerjakan semudah-mudahnya. Setiap jembatan yang akan dibuat mempunyai rencana pemasangan tersendiri (Gambar 9.44) tergantung keadaan setempatnya seperti ketersediaan jalan untuk memasukkan bagian-bagian jembatan tersebut, ruang kerja pada tempat dibangunnya, tempat perletakan bahan-bahannya, serta apakah pelaksanaan pembangunan tersebut akan mengganggu lalu lintas dan sebagainya. Biaya pemasangan atau pelaksanaan merupakan bagian penting dari biaya pembangunan secara keseluruhan. Kondisi ini terkadang membuat konstruksi yang lebih mahal menjadi pilihan dengan pertimbangan konstruksi menjadi lebih ringan sehingga lebih mudah pemasangannya. Gambar 9.44. Metode pendirian; (a) truck crane dan bent erection, (b) launching erection (c) cable erection; dan (d) cantilever erection Sumber: Chen & Duan, 2000 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 471 Perancang harus mempertimbangkan pembebanan yang terjadi selama pembangunan, yang biasanya berbeda dengan persiapan. Komponen jembatan baja cenderung mengalami tekuk selama pembangunan. Rencana pendirian harus dibuat sebelum desain utama dan harus diperiksa kekuatan dan stabilitas setiap beban yang mungkin timbul pada saat pendirian. Truk crane dan bent erection/staging erection, awal pendirian, kabel pendirian, pendirian kantilever, dan pendirian blok besar (atau pendirian crane apung) memerlukan beberapa teknik tertentu. 9.3.1. Pendirian Jembatan Baja Dikeling atau Dibaut Pendirian struktur jembatan baja dikeling atau dibaut ini bisa dilaksanakan melalui dua cara, yaitu: a. Jembatan yang dirangkai di tempat pembangunannya, dengan bantuan penyangga serta beberapa titik tumpu sementara. Setiap bagian diberi nomer sehingga tidak ada kesalahan pada waktu perangkaian. Jika jembatan telah selesai dirangkai/distel dengan benar, maka dimulailah proses mengeling b. Jembatan diangkut ke tempat pembangunannya setelah selesai dirangkai di tempat pembuatannya (bengkel). Di lokasi pemba-ngunan rangkaian tersebut ditempatkan pada tumpuan-tumpuan yang sudah dipersiapkan sebelumnya. 9.3.2. Pendirian Jembatan Baja yang Dilas Untuk konstruksi jembatan yang kecil, jembatan dirangkai dan dilas di bengkel untu kemudian tinggal di pasang di lokasi pembangunannya. Sedangkan untuk konstruksi yang lebih besar, sebagian disusun di dalam bengkel, kemudian di bawa ke lokasi pembangunan untuk dirangkai dan dilas di lokasi tersebut. 9.3.3. Pengecatan Baja harus dicat untuk melindungi dari karat. Ada berbagai variasi cat dan usia struktur baja dipengaruhi oleh mutunya. Untuk daerah yang berdekatan dengan laut, udara yang mengandung garam berbahaya untuk baja ekspose. Harga pengecatan tinggi tetapi sangat penting untuk mempertahankan kondisi baja. Warna cat juga penting sesuai keinginan masyarakat serta kualitas estetika. 9.4. Pendukung Struktur Jembatan Selain komponen utama seperti gelagar atau struktur lantai, bagian-bagian lain seperti penahan (bearings/shoes), sambungan ekspansi, pagar terali pengarah, saluran drainase, dan dinding kedap suara juga memperindah struktur jembatan. Tiap bagian berperan sedikit tetapi memberikan fungsi penting. Saluran pembuangan menyalurkan air hujan dan menghilangkan debu. Pagar pengarah dan lampu menambah kualitas 1. lingkup pekerjaan dan peraturan bangunan 472 estetika rancangan jembatan agar sebaik fungsi utamanya. Dinding kedap suara dapat mengurangi keindahan strukturnya tetapi mungkin diperlukan di area perkotaan untuk mengisolasi suara lalu lintas dari sekitar permukiman. 9.4.1. Penahan Penahan (bearing/shoes) mendukung superstruktur (gelagar utama, rangka batang, atau pelengkung) dan menyalurkan beban ke substruktur (abutmen atau pendukung bagian tengah). Penahan menghubungkan bagian atas dan bawah struktur dan membawa seluruh berat superstruktur. Penahan didesain untuk menahan gaya reaksi yang mendukung kondisi jepit atau sendi. Penahan sendi dapat bergerak atau tidak, gerak horisontal dapat dikendalikan atau tidak (ada reaksi horisontal atau tidak). Jumlah pergerakan horisontal ditentukan dengan menghitung perpanjangan yang terjadi terkait dengan perubahan suhu. Sepanjang gempa bumi Kobe tahun 1995 di Jepang, banyak ditemukan penahan untuk menahan kerusakan akibat pemusatan tekanan, yang merupakan titik lemah di sepanjang jembatan. Penahan berperan sebagai pengaman dalam mempertahankan dari kerusakan yang terjadi pada bagian penting jembatan, dengan resiko superstruktur bergerak naik turun. Sambungan gelagar ke gelagar atau gelagar ke abutmen mencegah gelagar roboh selama gempa bumi yang kuat. Beberapa tipe penahan dapat dilihat pada Gambar 9.45. dengan penjelasan sebagai berikut: Penahan garis Garis penghubung antara plat atas dan permukaan alas putaran yang memberikan kemampuan putaran seperti dorongan. Ini digunakan pada jembatan kecil. Penahan plat Plat penahan mempunyai permukaan rata di bagian atas yang mengijinkan dorongan dan permukaan berbentuk bola di bagian bawah yang mengijinkan perputaran. Plat diletakkan antara sepatu atas dan bawah. Penahan jepit dengan paku Sebuah paku dimasukkan di antara sepatu atas dan bawah yang mengijinkan perputaran tetapi tidak pergerakan ke arah membujur. Penahan roll Pergerakan lateral tidak dikendalikan dengan penggunaan satu atau beberapa roll untuk penahan sendi atau penahan berbentuk bola (spherical bearings). Penahan spherical (Penahan Pivot) Permukaan berbentuk bola cembung dan cekung mengijinkan perputaran ke segala arah dan tanpa pergerakan lateral. Ada dua macam, yaitu: sebuah titik penghubung untuk perbedaan besar untuk setiap lapisan dan sebuah bidang penghubung untuk perbedaan kecil. Next >