07 bab ii dasar teori

Upload: thomas-ditto-erlangga

Post on 21-Feb-2018

235 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    1/23

    BAB II

    DASAR TEORI

    2.1. Pengertian Jembatan

    Jembatan adalah merupakan suatu prasarana lalu lintas yang berfungsi untuk

    menghubungkan jalan yang terputus oleh sungai, lembah, laut, danau,

    ataupunbangunan lain dibawahnya. Jembatan terbagi menjadi 2 bagian utama

    struktur,yaitu struktur atas (Super struktur) dan struktur bawah (Sub sktruktur). Kedua

    bagian tersebut saling menunjang satu sama lainnya dalam menahan beban

    danmeneruskannya ke tanah dasar. Bagian-bagian Superstruktur terdiri dari perletakan

    sampai kebagian atas jembatan seperti rangka, girder, lantai, sandaran.

    Superstruktur adalah bagian dari jembatan yang langsung berhubungan langsung

    dengan beban yang bekerja terutama dari kendaraan yang melewatinya. Sedangkan

    bagian-bagian dari Substruktur adalah mulai dari perletakan ke bagian

    bawahjembatan seperti kepala jembatan, pilar dan pondasi. Bagian-bagian tersebut adalah

    bagian-bagian yang langsung berhubungan dengan tanah dasar sebagai

    penerusgaya-gaya yang bekerja pada jembatan.

    Jembatan

    Struktur Atas Struktur BawahStruktur Bawah

    Kepala Jembatan

    Pilar Jembatan

    Struktur Atas

    Girder

    Plat girder

    Box girder

    Rangka

    Cable

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 5

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    2/23

    2.1.1. Bangunan Atas Jembatan

    Bangunan atas jembatan adalah merupakan bagian dari struktur jembatan

    yang berfungsi untuk memikul beban lalu lintas dan gaya-gaya luar lainnya.

    2.1.2. Bangunan Bawah Jembatan

    Bangunan bawah jembatan adalah bagian dari struktur jembatan yang

    berfungsi sebagai pemikul bangunan atas dan beban lainnya serta melimpahkannya

    ke pondasi. Bangunan bawah jembatan terdiri dari :

    Pilar jembatan adalah bangunan bawah yang terletak di bagian tengah,

    berfungsi sebagai pemikul ujung-ujung bangunan atas.

    Kepala jembatan adalah bangunan bawah yang terletak di bagian tepi yang

    mendukung ujung-ujung bentang tepi bangunan atas.

    Pondasi jembatan adalah bagian dari struktur jembatan yang berfungsi

    memikul seluruh beban-beban yang bekerja serta melimpahkannya ke

    lapisan tanah pendukung.

    Gambar 2.1Struktur Jembatan

    Struktur

    Atas Rangka, Girder, Tumpuan, Sandaran, Lantai

    Bawah Kepala jembatan, Pilar, Pondasi

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 6

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    3/23

    2.2. Macam Macam Jembatan

    Jembatan itu sendiri dapat dibagi-bagi dalam golongan seperti berikut :

    1. Jembatan kayu yang berfungsi untuk lalu lintas biasa pada bentang kecil dan

    jembatan pembantu. Jembatan ini berlantai kayu, dan bertumpu pada pier-

    pier dari batu. Lanati kayu ini dapat dipindahkan/digeser pada malam hari

    untuk mencegah pencuri-pencuri jangan memasuki kota.

    2. Jembatan baja terbagi atas :

    Jembatan jelurung : jembatan dimana balok-balok memanjang yang

    merupakan balok utama terdiri dari profil normal.

    Jembatan dinding penuh : jembatan yang terdiri dari gelagar-gelagar

    memanjang yang berfungsi menerima gaya-gaya beban lantai kendaraan

    dan beban hidupdari kendaraan lalu lintas diatasnya.

    Jembatn rangka : jembatan yang melintaskan alur jalan melewati

    rintangan yang ada.

    Jembatanjembatan gelagar kembar, untuk lalu lintas kereta api dengan

    bentang rel diantara balok-balok.

    Jembatan dengan pemikul lintang dan pemikul memanjang, gelagar

    induknya ialah gelagar dinding penuh yang konstruir atau gelagar

    pekerjaan vak.

    Jembatan perlengkungan, jembatan ini mengadakan reaksi tumpuan

    yang arahnya seseorang pada beban tegak lurus.

    Jembatan gantung, terdiri dari kabel-kabel yang terbentang diatas

    menara, dan dijangkarkan pada landasan-landasan pada kabel.

    Jembatan kabel stayed : kabel tegang sebagai penopang lanatai

    kendaraan yang relatif tidak fleksibel.

    Jembatan Bridle-Chord : jembatan yang kabel utamanya berbentuk

    lengkung yang tidak kontinyu berhenti pada L.K

    Jembatan Baja pratekan : jembatan yang kabelnya terletak didalam

    konstrksi pemikul utamanya.

    Jembatan rangka kabel : jembatan yang susunan rangkanya dibuat

    sedemikian hingga pada perubahan arah beban tetap ada kabel yang

    menerimanya sebagai gaya tarik.Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 7

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    4/23

    Jembatan kabel untuk beban horizontal : jembatan dipakai untuk

    jangkar pontoon pada jembatan pontoon.

    3. Jembatan jembatan dari beton bertulang, dalam golongan ini termasuk juga,

    jembatan - jembatan yang gelagar-gelagarnya didalam beton.

    4. Jembatan batu, hampir tidak ada, kecuali dipergunakan untuk lalu lintas biasa.

    2.3. Klasifikasi Jembatan

    1. Kalsifikasi menurut kegunaannya :

    Jembatan jalan raya

    Jembatan kereta api

    Jembatan air (talang air)

    Jembatan jalan pipa

    Jembatan militer

    Jembatan penyeberangan

    Jembatan pejalan kaki

    Dll

    2. Klasifikasi menurut jenis material :

    Jembatan kayu

    Jembatan baja

    Jembatan beton, berupa : beton bertulangan dan beton pratekan.

    3. Klasifikasi menurut letak lantau jembatan :

    Jembatan lantai kendaraan dibawah

    Jembatan lantai kendaraan diatas

    Jembatan lantai kendaraan ditengah

    Jembatan lantai kendaraan diatas dan dibawah

    4. Klasifikasi menurut bentuk struktur secara umum :

    Jembatan gelagar (girder bridge)

    Jembatan pelengkung/busur (arch bridge) Jembatan rangka (truss bridge)

    Jembatan portal (rigid frame bridge)

    Jembatan gantung (suspensin bridge)

    Jembatan kabel (cable-stayed bridge)

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 8

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    5/23

    2.4. Kreteria Desain

    Suatu jembatan yang baik adalah jembatan yang memiliki atau telah

    memenuhi kriteria kriteria desain yang menjadi dasar dari pembuatan

    sebuahjembatan, tentu saja hal ini disyaratkan untuk menjamin keamanan serta

    kenyamanan para penggunanya. Ada beberapa macam kriteria yang menjadi dasar

    pembuatan jembatan, diantaranya adalah :

    Tinggi jagaan / Clearance (C)

    Tanjakan atau turunan menuju jembatan

    Bidang permukaan jalan yamg sejajar terhadap permukaan jembatan

    Tinggi bidang kendaraan

    Lebar lantai jembatan

    Trotoar dan Sandaran

    Tata letak jembatan

    Penentuan bentang

    Gambar 2.2Struktur Atas dan Struktur Bawah Jembatan

    a) Tinggi jagaan / Clearance.

    Clearance adalah jarak jagaan yang diberikan untuk menghindari

    rusaknya struktur atas jembatan karena adanya tumbukan dari benda benda

    hanyutan atau benda yang lewat dibawah jembatan. Clearance diukur dari

    permukaan air banjir sampai batas paling bawah struktur atas

    jembatan.Besarnya clearance bervariasi, tergantung dari jenis sungai dan benda yang

    ada di bawah jembatan.

    Struktur Atas

    Struktur Bawah

    C (Clearence)

    Truss / Rangka

    Girder

    Kepala

    Jembatan

    ( Abutment)

    Kepala

    JembatanPilar

    (Pier)

    Muka Air Banjir

    Tanjaka

    n

    Bidang

    Datar

    Bentang Jembatan

    Turuna

    n

    Bidang

    Datar

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 9

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    6/23

    Nilai Clearance ditentukan sebgai berikut :

    C = 0,5 m ; untuk jembatan diatas sungai pengairan

    C = 1,0 m ; untuk sungai alam yang tidak membawa hanyutan

    C = 1,5 m ; untuk sungai alam yang membawa hanyutan ketika banjir

    C = 2,5 m ; untuk sungai alam yang tidak diketahui kondisinya.

    C = 5,0 m ; untuk jembatan jalan layang

    C = 15, 0 m ; untuk jembatan diatas laut

    b) Tanjakan atau turunan menuju jembatan.

    Tanjakan dan juga Turunan pada Jembatan diberikan sebelum bidang

    sisi dari jalan yang sejajar dengan jembatan. Perbandingan kemiringan dari

    tanjakan serta turunan tersebut disyaratkan sebagai berikut :

    Perbandingan 1 : 30 untuk kecepatan kendaraan > 90 km/jam

    Perbandingan 1 : 20 untuk kecepatan kendaraan 60 s/d 90 km /jam

    Perbandingan 1 : 10 untuk kecepatan kendaraan < 60 km/jam

    Ketentuan tersebut diatas menyatakan bahwa semakin besar kecepatan

    kendaraan, maka semakin landai pula tanjakan atau turunan yang diberikan

    pada jembatan. Hal ini memang diberikan dengan tujuan agar pada saat

    kendaraan akan masuk kebadan jembatan kendaraan tersebut tidak jumping,

    yang secara otomatis akan memberikan beban kejut tumbukan vertikal pada

    struktur jembatan. Struktur jembatan tidak diperhitungkan terhadap

    bebantumbukan akibat jumping kendaraan. Jembatan hanya diperhitungkan

    menahan beban kejut dari kendaraan yang melaju.

    c) Bidang permukaan jalan yang sejajar terhadap permukaan jembatan.

    Pemberian syarat bidang datar dari permukaan jalan yang

    menghubungkan antara jalan dengan jembatan dilakukan untuk meredam

    energi akibat tumbukan dari kendaraan yang akan melewati jembatan. Bila

    hal ini tidak diberikan pada jembatan dikhawatirkan akan berakibat pada

    rusaknya struktur secara perlahan lahan akibat dari tumbukan kendaraan

    kendaraan terutama kendaraan berat seperti Truk atau kendaraan berat

    laninnya.

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 10

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    7/23

    Energi kejut yang diberikan pada struktur akan meruntuhkan struktur

    atas, seperti girder dan juga lantai kaendaraan. Tentu saja untuk

    menguranginya maka diberikan spasi berupa jalan yang datar mulai dari

    kepala jembatan sejauh minimum 5 meter kearah jalan.

    d) Tinggi bidang kendaraan (H).

    Gambar 2.3Potongan Melintang Jembatan

    Untuk melindungi agar kendaraan yang lewat jembatan dalam keadaan

    aman, baik bagian kendaraan maupaun barang bawaannya, maka tinggi

    bidang kendaraan ditentukan sebesar minimum 5 m yang diukur dari lantai

    jembatan sampai bagian bawah balok pengaku rangka bagian atas (Top

    Lateral Bracing).

    e) Lebar lantai jembatan (B).

    Untuk memberikan keamanan dan kenyamanan bagi pemakai jembatan,

    maka lebar lantai jembatan ditentukan sebagai berikut :

    Tidak boleh lebih kecil dari lebar jalan.

    Memenuhi standar lebar lajur lalu lintas sebesar n ( 2,75 m 3,50 m ),

    dimana n = jumlah lajur lalu lintas.

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 11

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    8/23

    Gambar 2.4Trotoar dan Sandaran Jembatan

    Untuk menjamin keamanan dan kenyamanan bagi pejalan kaki yang

    melewati jembatan, maka dibuat ketentuan sebagai berikut :

    Trotoar dibuat lebih tinggi dari lantai jembatan minimal 0,25 mdari

    permukaan lantai kendaraan, ini dimaksudkan agar kendaraan tidak

    menyelonong ke trotoar.

    Pada tepi trotoar bagian luar dipasang kerb minimal 0,25 m, ini untuk

    menjaga agar kaki pejalan kaki tidak terpeleset ke sungai.

    Lebar trotoar (T) minimum 0,5 m.

    Untuk menjaga keamanan dan kenyamanan orang yang lewat diatas

    trotoar, maka trotoar harus dipasang sandaran.

    Tinggi sandaran minimum setinggi pinggang manusia (0,9 m).

    Sandaran harus dibuat mampu menahan beban orang yang bersandar di

    sandaran sebesar 0,1 ton bekerja pada bagian atas sandaran.

    g. Tata Letak Jembatan.

    Perletakan jembatan dipengaruhi oleh pertimbangan pertimbangan.

    1. Secara teknik (aliran sungai, keadaan tanah).

    Aliran air dan alur sungai yang stabil

    Tidak pada belokan sungai

    Tegak lurus terhadap sungai

    Bentang terpendek (lebar sungai terkecil)

    2. Secara sosial (tingkat kebutuhan lalu lintas)

    3. Secara estetika (tidak mengganggu aliran sungai)

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 12

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    9/23

    Gambar 2.5 Sungai dan Penampang Sungai

    Pada daerah transisi atau daerah perbatasan antara bukit dengan lembah

    aliran air biasanya berkelok kelok, karena terjadinya perubahan kecepatan

    air dari tinggi ke rendah, ini mengakibatkan bentuk sungai berkelok kelok

    dan sering terjadi perpindahan alur sungai jika banjir datang. Untukitupenempatan jembatan sedapat mungkin tidak pada aliran air yang seperti ini,

    karena jembatan akan cepat rusak jika dinding sungai terkikis air banjir, dan

    jembatan menjadi tidak berfungsi jika aliran air sungai berpindah akibat

    banjir tersebut.

    Pada dasarhnya, penentuan letak jembatan sedapat mungkin tidak pada

    belokan jika bagian bawah dari jembatan tersebut terdapat sungai. Hal

    tersebut dilakukan agar tidak terjadi scouring (penggerusan) pada abutment,

    namun jika terpaksa dibuat pada bagian belokan sungai maka harus dilakukan

    perbaikan dinding sungai dan dasar sungai pada bagian yang mengalami

    scouring (penggerusan).

    Penempatan jembatan diusahakan tegak lurus terhadap sungai, untuk

    mendapatkan bentang yang terpendek dengan posisi abutment dan pilar yang

    sejajar terhadap aliran air. Hal ini dimaksudkan untuk mencegah terjadinya

    gerusan pada pilar, yang akan mempengaruhi kinerja pilar jembatan. Bila

    scouring telah terjadi dikhawatirkan pilar yang seharusnya menopang struktur

    atas jembatan, akan rusak sehingga secara otomatis akan merusak struktur

    jembatan secara keseluruhan.

    Agar pembuatan jembatan lebih ekonomis, diusahakan mencari

    bentang yang terpendek diantara beberapa penampang sungai. Karakteristik

    lokasi jembatan yang ideal adalah :

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 13

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    10/23

    Secara geologis lokasi pondasi untuk abutment dan pilar harus baik.

    Dibawah pengaruh pembebanan, permukaan tanah yang mendukung

    harus bebas dari faktor geseran (Slip) dan gelinding (Slide). Pada

    kedalaman yang tidak terlalu besar dari dasar sungai terdapat lapisan batu

    atau lapisan keras lainnya yang tidak erosif.

    Batasan sungai pada lokasi jembatan hatus jelas dan permukaan air

    serendah mungkin, jembatan melintasi sungai secara tegak lurus.

    Bagian punggung atau pinggir harus cukup kuat, permanen dan cukup

    tinggi terhadap permukaan banjir.

    Untuk mendapatkan suatu harga pondasi yang rendah, usahakan

    mengerjakan pekerjaan pondasi tidak didalam air sebab pekerjaan

    pondasi dalam air mahal dan sulit.

    h. Penentuan bentang.

    Bentang jembatan (L) adalah jarak antara dua kepala jembatan.

    Gambar 2.6Potongan memanjang jembatan

    Ada 2 cara dalam menentukan bentang dalam pembuatan jembatan,

    yaitu untuk sungai yang merupakan limpasan banjir dan sungai yang bukan

    limpasan banjir. Hal tersebut dilakukan karena berdasar pada apakah

    alursungai itu akan membawa hanyutan hanyutan berupa material dari banjir

    suatu kawasan, atau sungai tersebut hanyalah digunakan sebagai aliran sungai

    biasa yang tentunya tidak membawa hanyutan hanyutan besar dari banjir.

    Material material yang dibawa pada saat banjir sangat beraneka ragam

    tentunya, baik jenis maupun ukurannya sangatlah bervariasi. Oleh sebab ituDicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 14

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    11/23

    pada sungai yang dijadikan limpasan banjir penentuan bentang akan sedikit

    lebih panjang dibandingkan dengan sungai yang bukan limpasan banjir.

    Untuk Kondisi:

    Bukan sungai limpasan banjir

    Air banjir tidak membawa hanyutan

    Untuk Kondisi:

    Sungai limpasan banjir

    Air banjir membawa hanyutan

    Dimana :

    L = Bentang Jembatan

    a = Lebar dasar sungai

    b = Lebar permukaan air banjir

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 15

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    12/23

    2.5. Material Jembatan

    Bahan pembuat jembatan biasa dari kayu, baja, beton, atau komposit baja

    dengan beton. Penggunaan dari bahan ini tergantung kebutuhan, umur, jenis

    jembatan dan kesediaan material. Jembatan kayu biasanya digunakan untuk

    jembatan yang bersifat sementara. jembatan baja biasanya digunakan untuk

    jembatan yang sementara dan tetap, sedangkan jembatan beton dan jembatan beton

    komposit digunakan untuk jembatan yang bersifat tetap.

    2.6. Pembebanan Jembatan

    Tujuan : Mendapatkan desain konstruksi yang ekonomis, aman, dan sesuai dengan

    kebutuhan.

    Desain Jembatan harus memenuhi kriteria kriteria sbb:

    1. Memenuhi standar fungsi, kapasitas jembatan harus sesuai dengan

    fungsijalan.

    2. Memenuhi standar kenyamanan: Pengguna lalu listas tidak perlu merubah

    kecepatan ketika melalui jembatan, tidak merasa melalui jembatan, pengguna

    lalu lintas tidak merasa terganggu perjalanannya dan tidak menimbulkan

    kemacetan lalu lintas.

    3. Memenuhi standar Keamanan: lalu lintas aman, tidak terjadi

    kecelakaanlalulintas yang disebabkan oleh adanya jembatan.

    4. Memenuhi standar kekuatan: Jembatan kuat menahan beban baik beban lalu

    lintas, aksi lingkungan atau beban khusus.

    5. Memenuhi standar ekonomi: secara ekonomi jembatan menguntungkan,

    biaya akan kembali sebelum usia rencana terlampaui.

    Untuk mendapatkan standart kekuatan maka jembatan harus diperhitungkan

    terhadap beban-beban yang bekerja kepadanya, baik beban primer maupun beban

    sekunder. Beban-beban tersebut adalah sebagai berikut :

    1. Beban Tetap

    Beban mati (DL)

    Beban lalu lintas (LL), dengan beban Kejut (DLL) dan beban rem.

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 16

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    13/23

    2. Aksi Lingkungan

    Beban Angin (WL) (Tew)

    Beban Air Dinamis (KWL) (Tfw)

    Beban Tambahan Benda Hanyutan (KFL) (Tef)

    Beban Gempa (EL)

    Beban Tumbukan Kendaraan (KTL)

    3. Beban Khusus

    Rangkak dan Susut (CL)

    Beban Sentrifugal (SL)

    Untuk mendapatkan standar kekuatan maka jembatan haru diperhitungkan

    terhadap beban beban yang bekerja kepadanya, baik beban primer maupun beban

    sekunder. Beban beban tersebut adalah sebagai berikut :

    Beban tetap - Berat mati ( DL )

    - Beban Lalu lintas (LL), dengan beban kejud (DLL)

    dan beban Rem ( HLL ) .

    Aksi Lingkungan - Beban Angin (WL)( Tew)- Beban Air Dinamis(KWL) (Tfw )

    - Beban Tumbukan Benda Hanyutan (KFL) (Tef)

    - Beban Gempa (EL)

    - Beban Tumbukan Kendaraan (KTL)

    Beban Khusus - Rangkak dan Susut (CL)

    - Beban Sentripugal (SL)

    Kombinasi Beban

    2.7. Struktur Atas Jembatan

    2.7.1. Jembatan Baja

    Jembatan baja adalah jembatan yang struktur utamanya terbuat dari baja.

    Struktur utama dapat berupa girder atau rangka dengan lantai dari kayu, plat baja

    atau beton. Plat lantai yang terbuat dari beton bertulang dengan hubungan shear

    connector antara girder dengan beton disebut jembatan Composite. Jembatan girderDicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 17

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    14/23

    atau rangka yang diperkuat dengan penahan kabel yang berlangsung dihubungkan

    ke pylon disebut Cable Stayed, sedangkan jembatan girder atau rangka

    yangdiperkuat dengan penahan kabel vertikal yang dihubungkan dengan

    kabelmelengkung disebut jembatan Suspensi.

    Jembatan baja termasuk jembatan yang memerlukan perawatan tinggi,

    karena material dari baja adalah material yang mudah karatan, lebih lebih jika

    konstruksinya berhubungan dengan air laut, atau berada pada daerah pantai, maka

    baja akan mudah sekali korosi, untuk itu biasanya dipergunakan baja yang sudah

    dianti karat.

    Jenis Jembatan Baja dan bentang ekonomis

    o Girder / Simple beam : bentang ekonomis s/d 12 m

    o Plat Girder : bentang ekonomis 12 m s/d 24 m

    o Girder dgn perkuatan : bentang ekonomis 12 m s/d 36 m

    o Box Girder : bentang ekonomis 18 m s/d 36 m

    o Rangka : bentang ekonomis 25 m s/d 60 m

    o Kabel : bentang ekonmis diatas 60 m

    a. Jembatan Rangka

    Jembatan rangka adalah jembatan yang tersusun dari rangkaian profil

    profil, dimana setiap rangkaian membentuk bidang segitiga. Jembatan rangka

    ada dua jenis, yaitu jembatan rangka dua dimensi dan jembatan rangka tiga

    dimensi. Jembatan rangka dua dimensi tidak menggunakan lateral bracing atas.

    Gambar 2.8 Jembatan rangka

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 18

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    15/23

    2.7.2. Jembatan Beton

    Pada dasarnya jembatan dengan material beton dapat dibedakan menjadi 2,

    yaitu jembatan beton bertulang biasa dan jembatan beton pra-tegang (Prestress).

    a. Jembatan Beton Bertulang

    Jembatan beton bertulang biasanya digunakan untuk jembatan dengan

    bentang sampai 30 m. Namun panjang bentang tersebut dapat dikatakan tidak

    ekonomis, sebab semakin panjang bentang dari jembatan beton maka

    akanmembutuhkan dimensi yang besar agar dapat memenuhi keamanan terhadap

    momen inesinya. Nilai bentang ekonomis jembatan beton bertulang ratarata 8

    20 m, tergantung dari jenis jembatan beton yang dipakai.

    b. Jembatan Prategang (Prestress)

    Jenis beton prategang digunakan untuk jembatan-jembatan beton yang

    memiliki bentang lebih dari 30 m. Hal tersebut didasarkan pada apabila untuk

    bentang yang lebih dari 30 m hanya menggunakan jembatan beton bertulang

    biasa, maka akan butuh dimensi gelagar memanjang yang berpenampang untuk

    menahan momen inersia yang terjadi. Jembatan beton prategang ada dua type,

    yaitu girder beton prategang dan box girder beton prategang dan box girder

    beton prategang. Untuk jembatan dengan bentang menerus biasanya

    menggunakan box girder beton prategang, dengan bentang menerus

    dapatmencapai ratusan meter. Untuk desain dapat menggunakan pendekatan sebagai

    berikut :

    enis Bentang Ekonomis

    Girder Beton Bertulang s/d 15 m

    Arch Beton Prategang 20 m s/d 50 m

    Girder Beton Prategang 15 m s/d 30 m

    Box Girder Beton Prategang 30 m s/d 60 m

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 19

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    16/23

    Jembatan Beton Prategang

    Jembatan beton prategang adalah jembatan yang struktur atasnya

    menggunakan beton prategang. Jembatan beton prategang dapat berupa

    girder atau box girder. Bentang ekonomis yang dapat dicapai girder beton

    prategang adalah berkisar 30 m, sedangkan jika menggunakan box girder

    menerus, bentang ekonomis dapat mencapai 60 m.

    Jembatan Girder Beton Prategang

    Gambar 2.9Jembatan Girder Beton Prategang

    2.8. Struktur Bawah Jembatan

    Struktur bawah jembatan adalah struktur yang berfungsi menyalurkan beban

    dari struktur atas termasuk beban lalu lintas ke tanah pendukung jembatan. Jika

    tanah pendukung jembatan tidak mampu menahan beban struktur termasuk beban

    hidupnya, maka dibawah struktur diperlukan pondasi atau perbaikan atau perbaikan

    tanah. Struktur bawah terbagi menjadi dua bagian yaitu kepala jembatan dan pilar.

    2.8.1. Kepala Jembatan

    Kepala jembatan adalah struktur penghubung antara jalan dengan jembatan

    dan sekaligus sebagai penopang struktur atas jembatan serta sebagai

    strukturpenahan tanah dibelakang kepala jembatan.

    a. Penentuan Letak Kepala Jembatan

    Untuk menghindari kerusakan dan kegagalan yang mungkin terjadi pada kepala

    jembatan, maka sedapat mungkin kepala jembatan diletakkan pada :

    Lereng / dinding sungai yang stsbil, agar tanah dasar kepala jembatan tidak

    mengalami scouring, dan lereng di kiri kanan kepala jembatan tidak longsor.

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 20

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    17/23

    Alur sungai yang lurus, untuk menghindari tidak berfungsinya

    jembatankarena perpindahan alur sungai, dan untuk menghindari longsornya kepala

    jembatan.

    Untuk mendapatkan struktur atas yang ekonomis, maka sedapat mungkin

    kepala jembatan diletakkan pada bentang yang terpendek.

    b. Penentuan Bentang / jarak antara Kepala Jembatan

    Penentuan jarak antara dua kepala jembatan (L) didasarkan kepada jenis dan

    kondisi sungainya.

    Bentang (L) = (a+b) : 2, Untuk kondisi : sungai bukan limpasan banjir dan

    sungai yang mengalami banjir tetapi tidak membawa hanyutan. Bentang (L) = b, Untuk kondisi sungai limpasan banjir dan sungai yang

    mengalami banjir dengan benda hanyutan.

    Gambar 2.10 Posisi kepala jembatan pada sungai

    c. Bahan Kepala Jembatan

    Kepala Jembatan dapat dibuat dari pasangan batu kali atau beton bertulang.

    Pasangan batu kali digunakan untuk kepala jembatan yang kedalaman

    sungainya kurang dari 5 meter, dimana penggunaan batu kali masih

    memungkinkan dan lebih murah daripada beton. Beton bertulang dapat

    digunakan untuk pembuatan kepala jembatan yang kedalaman sungainya

    kurang dari 20 m, jika lebih dari 20 m sudah tidak ekonomis.

    Pasangan batu kali : Type Gravitasi

    Beton bertulang : Type T dan Type T dengan penopang

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 21

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    18/23

    Gambar 2.11 Preliminary design kepala jembatan

    Gambar 2.12Detail Kepala Jembatan

    Gaya gaya yang harus di perhitungkan terhadap kepala jembatan adalah :

    1. Beban dari struktur atas.

    2. Beban perkerasan jalan dan beban lalu lintas dibelakang kepala jembatan.

    3. Beban tekanan tanah aktif dan beban tekanan air dibelakang kepala jembatan.

    4. Gaya horizontal dibelakang kepala jembatan akibat perkerasan jalan dan

    beban lalu lintas dibelakang kepala jembatan.

    5. Berat sendiri struktur dan timbunan tanah dibelakang kepala jembatan.

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 22

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    19/23

    d. Permasalahan yang sering terjadi pada kepala jembatan

    Pada jembatan yang berada pada tikungan sungai sering mengalami kerusakan

    pada kepala jembatan sebagai akibat timbulnya scouringpada tikugan bagian

    luar sungai. Kepala jembatan bisa tergeser atau longsor yang mengakibatkan

    runtuhnya struktur atas. Untuk itu diharapkan untuk bisa tidak

    membangunjembatan pada tikungan sungai. Jika harus / terpaksa membangun

    jembatanpada tikungan, maka pada dasar sungai dan dinding sungai pada tikungan

    bagian luar harus diperbaiki / diperkeras

    Gambar 2.13Scouringpada tikungan sungai

    e. Perbaikan pada dasar dan dinding sungai

    Perbaikan pada dinding sungai dapat dilakukan dengan :

    o Pemasangan Turap

    o Pemasangan bronjong (Pasangan batu kosong dengan ikatan kawat)

    o Pembuatan dinding penahan (Pas. Batu kali, Beton)

    o Pembuatan dinding pelindung (Pas. Batu kali, Lempengan plat beton)

    Perbaikan dasar sungai dapat dilakukan dengan :

    o Pasangan batu kali

    o Cor betonDicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 23

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    20/23

    o Pas. Batu kosong dengan tiang cerucuk

    Gambar 2.14Perbaikan dinding dan dasar sungai

    2.8.2. Pilar Jembatan

    Pilar jembatan dapat dibuat dari pasangan batu kali, beton bertulangan atau

    baja. Pasangan batu kali biasanya digunakan untuk sungai yang

    kedalamannyakurang dari 5 m, dimana penggunaan batu kali masih memungkinkan dan lebih

    murah daripada beton. Beton bertulang sangat bebas penggunaannya. Baja

    biasanyadigunakan pada daerah daerah pegunungan dimana kecepatan air banjirnya

    sangatbesar. Dengan penggunaan baja diharapkan hambatan terhadap air lebih kecil, dan

    gaya tekanan air yang bekerja pada pilar pun lebih kecil. Penggunaan pilar baja

    pada daerah pegunungan lebih baik dari pada beton karena terkait dengan masalah

    kondisi lapangan dan pelaksanaan.

    Jenis jenis pilar :

    Pilar tunggal, terbuat dari pipa baja dan beton bertulang.

    Pilar perancah, terbuat dari baja dan beton bertulang.

    Pilar masif, terbuat dari pasangan batu kali dan beton bertulang.

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 24

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    21/23

    Gambar 2.15Jenis jenis pilar

    a. Pilar Jembatan Pasangan Batu Kali

    Pilar dari pasangan batu kali digunakan dalam kondisi :

    Dalamnya sungai kurang dari 5 meter.

    Tidak untuk jembatan pada jalan klas utama.

    Cukup tersedia material batu kali di lokasi pekerjaan.

    Penggunaannya lebih murah dari pada menggunakan beton atau baja.

    b. Pilar Jembatan Beton Bertulang

    Pilar dari beton bertulang dewasa ini cukup banyak digunakan dengan

    pertimbangan :

    Kuat dan tahan lama

    Tidak perlu perawatan

    Mudah dibentuk sesuai dengan desain

    Untuk daerah kota dan desa mudah untuk memperoleh materialnya.

    c. Pilar Jembatan Baja

    Pilar dari baja digunakan dengan pertimbangan : Aliran air sungai cukup deras, biasanya pada daerah pegunungan.

    Karena bentuknya ramping dapat mengurangi hambatan aliran air, sehingga

    scouring pada dasar sungai dapat dihindari.

    Meminimize gaya tekanan air dinamis pada saat banjir, karena

    penampangnya yang lebih kecil daripada beton atau pasangan batu kali.

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 25

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    22/23

    Secara ekonomi penggunaan baja lebih menguntungkan karena tempatnya

    yang sulit, seperti pada daerah pegunungan. Baja bisa dirangkai di Pabrik,

    lalu dipasang dilokasi pekerjaan.

    Permasalahan yang sering terjadi pada pilar jembatan

    Kasus yang sering terjadi pada pilar jembatan adalah terjadinya scouring

    dasar sungai di sekitar kaki pilar pilar, scouring dapat disebabkan oleh :

    o Bentuk penampang pilar yang kurang baik, sehingga menimbulkan olakan air

    pada dasar sungai yang mengakibatkan scouring.

    o Pilarpilar yang dibuat tidak sejajar dengan arah aliran air, yang dapat

    menimbulkan local scouring pada dasar sungai

    Gambar 2.16Aliran air pada penampang pilar

    Gambar 2.17Pilar tidak sejajar dengan arah aliran air

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 26

  • 7/24/2019 07 Bab II Dasar Teori

    23/23

    Gambar 2.18Local scouringpada dasar pilar

    Perlindungan Pilar terhadap scouring

    Perlindungan pilar terhadap scouring dapat dilakukan dengan :

    Memperkeras dasar sungai disekitar pilar. Perkerasan ini dapat dilakukan

    dengan pasangan batu kali (gambar 2), pasangan beton atau dengan cerucuk

    yang sela-selanya diisi batu kosong. Penggunaan cerucuk ini dimungkinkan jika

    tanah dasar sungai bukan bebatuan, dan air sungai tidak pernah kering, sebab

    jika air sungai kadang-kadang kering, maka cerucuk akan lapuk.

    Pemasangan Sheet Pile mengelilingi pondasi pilar (gambar 4). Cara ini juga

    dimungkinkan jika tanah dasar pilar bukan bebatuan.

    Gambar 2.19Perlindungan Pilar terhadap scouring

    Dicky Darmawan , Ganesvara Jusa K., Nabila Shabrina Project Work II 27