Perencanaan Jembatan

Perencanaan Jembatan

A.           SYARAT-SYARAT PERENCANAAN JEMBATAN YANG LAYAK

Jembatan yang baik adalah jembatan yang memenuhi kriteria-kriteria dalam pembuatan desain sebuah jembatan. Jembatan didesain untuk mudah dilaksanakan dan dapat memberikan manfaat bagi pengguna lalu lintas sesuai pokok-pokok perencanaan berikut:

·      Kekuatan dan Stabilitas Struktur

Struktur harus mempunyai kekuatan yang memadai untuk dapat menahan beban ULS (Ultimate Limit State). Beban ULS sendiri didefinisikan sebagai beban yang mempunyai 5% kemungkinan terlampaui dari umur struktur rencana.

·      Kenyamanan dan Keamanan

Bangunan bawah dan pondasi jembatan harus berada tetap dalam keadaan layan pada beban SLS (Serviceability Limit State) – keadaan batas kelayanan. Hal ini berarti bahwa struktur tidak boleh mengalami keretakan, lendutan, atau getaran yang membuat masyarakat menjadi khawatir atau jembatan menjadi tidak layak untuk penggunaan atau mempunyai pengurangan berarti dalam umur kelayanan. Pengaruh-pengaruh ini tidak diperiksa untuk beban ULS (Ultimate Limit State), tetapi berlaku untuk beban SLS (Serviceability Limit State) yang lebih kecil dan lebih sering terjadi dan didefinisikan sebagai beban-beban yang mempunyai 5% kemungkinan terlampaui dalam satu tahun.

·      Kemudahan (Pelaksanaan dan Pemeliharaan)

Perencanaan harus dibuat mudah dilaksanakan. Perencanaan struktur yang sulit akan menimbulkan keterlambatan pengerjaan dan pembengkakan biaya yang tak terduga sehingga sedapat mungkin dihindari.

·      Ekonomis

Penekanan harus diberikan pada biaya umur total struktur yang mencakup biaya pemeliharaan, tidak hanya pada biaya permulaan konstruksi. Rencana termurah sesuai pendanaan dan pokok-pokok rencana lainnya adalah umumnya terpilih.

·      Pertimbangan aspek lingkungan, social, dan aspek keselamatan jalan

·      Keawetan dan kelayanan Jangka Panjang

Bahan structural yang dipilih harus sesuai dengan lingkungan tempat jembatan tersebut hendak dibangun.

·      Estetika

Jembatan yang dibangun harus sesuai dengan bentang alam sekitar serta enak dilihat mata. Estetika jembatan biasanya dicapai tanpa penambahan dekorasi.

B.            PERATURAN-PERATURAN LEGAL DALAM PERENCANAAN JEMBATAN

Perencanaan jembatan mengacu pada hokum-hukum yang berlaku di Indonesia, antara lain:

1.    SNI 03-1725-1989, Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya

2.    SNI 2838:2008, Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Jembatan

3.    SNI 03-2850-1992, Tata Cara Pemasangan Utilitas di Jalan

4.    RSNI T-02-2005, Standar Pembebanan untuk Jembatan

5.    RSNI T-03-2005, Standar Perencanaan Struktur Baja untuk Jembatan

6.    RSNI T-12-2004, Standar Perencanaan Struktur Beton untuk Jembatan

7.    Pd-T-13-2004-B, Pedoman Penempatan Utilitas pada Daerah Milik Jalan

8.    Surat Edaran Menteri Pekerjaan Umum Nomor 12/SE/M/2010 tentang peta gempa 2010

9.    Prosedur Operasional Standar (POS) bidang jembatan

10.    Pedoman Teknis Penjabaran RKL atau UKL dan untuk penerapan pertimbangan lingkungan agar mengacu pada dokumen RKL atau UKL dan SOP

11.    Ketentuan-ketentuan lain yang relevan bila tercakup dalam ketentuan-ketentuan di atas

C.            BAGIAN-BAGIAN KONSTRUKSI JEMBATAN

Struktur konstruksi jembatan terdiri dari:

a.         Bagian Atas

v  Rangka Jembatan

Rangka jembatan terbuat dari baja profil, sehingga lebih baik dalam menerima beban-beban yangbekerja secara lateral (beban yang bekerja tegak lurus terhadap sumbu batang).

v  Trotoar

Merupakan tempat pejalan kaki yang terbuat dari beton, bentuknya lebih tinggi dari lantai kendaraan atau permukaan aspal. Lebar trotoar minimal cukup untuk dua orang berpapasan dan dipasang pada bagian kanan serta kiri jembatan.

v  Lantai Kendaraan

Lantai kendaraan adalah lintasanutama yang dilalui kendaraan. Lebar jalur kendaraan yang diperkirakan cukup untuk berpapasan dua buah kendaraan. Dimana lebar badan jalan adalah 7meter.

v  Gelagar Melintang

Gelagar berfungsi menerima beban lantai kendaraan, trotoar dan beban lainnya dan menyalurkannya ke rangka utama.

v  Ikatan Angin

Ikatan angin berfungsi untuk menahan atau melawan gaya yang diakibatkan oleh angin, baik pada bagian atas maupun bawah jembatan.

v  Landasan/Perletakan

Landasan/Perletakan dibuat untuk menerima gaya-gaya dari konstruksi bangunan atas baik secara horizontal, maupun vertikaldan menyalurkannya ke bangunan di bawahnya. Selain itu, berfungsi juga untuk mengatasi perubahan panjang yang diakibatkan perubahan suhu.Terdapat 3 (tiga) macam perletakan, yaitu: sendi, rol dan elastomer.

b.        Bagian Bawah

v  Abutment

Abutment adalah salah satu bagian konstruksi jembatan yang terdapat pada ujung-ujung jembatan yang berfungsi sebagai pendukung bagi bangunan di atasnya dan sebagai penahan tanah timbunan oprit. Jenis abutmentini dapat dibuat dari bahan seperti batu atau beton bertulang.

v  Plat injak

Berfungsi untuk menahanhentakan pertama roda kendaraan ketika akan memasuki pangkal jembatan.

v  Optrit

Berfungsisebagai penghubung dari jalan menuju ke jembatan, terletak di belakang abutment,berupa tanah ataupun pile slab.

v  Pondasi

Pondasi berfungsi sebagai pemikulbeban di atas dan meneruskannya ke lapisan tanah pendukung tanpa mengalami konsolidasi atau penurunan yang berlebihan.Adapun hal yang diperlukan dalam perencanaan pondasi adalah sebagai berikut:

1)Daya dukung tanah terhadap konstruksi.

2)Beban-beban yang bekerja pada tanah baik secara langsung maupun yang tidak langsung.

3)Keadaan lingkungan seperti banjir, longsor dan lainnya.

Secara umum pondasi yang sering digunakan pada jembatan ada 3 (tiga) yaitu:

1)Pondasi sumuran

2)Pondasi tiang pancang

3)Pondasi borpile

D.           BENTUK-BENTUK JEMBATAN

Jenis jembatan dibedakan berdasarkan fungsi, lokasi, bahan konstruksi dan tipe struktur, meliputi :

Berdasarkan fungsinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut.

1) Jembatan jalan raya (highway bridge),

2) Jembatan jalan kereta api (railway bridge),

3) Jembatan pejalan kaki atau penyeberangan (pedestrian bridge).

Berdasarkan lokasinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut.

1) Jembatan di atas sungai atau danau,

2) Jembatan di atas lembah,

3) Jembatan di atas jalan yang ada (fly over),

4) Jembatan di atas saluran irigasi/drainase (culvert),

5) Jembatan di dermaga (jetty).

	Jembatan di Dermaga

 

Berdasarkan bahan konstruksinya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam:

1) Jembatan kayu (log bridge),

2) Jembatan beton (concrete bridge),

3) Jembatan beton prategang (prestressed concrete bridge),

4) Jembatan baja (steel bridge),

5) Jembatan komposit (compossite bridge).

Berdasarkan tipe strukturnya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain :

1) Jembatan plat (slab bridge),

2) Jembatan plat berongga (voided slab bridge),

3) Jembatan gelagar (girder bridge),

4) Jembatan rangka (truss bridge),

5) Jembatan pelengkung (arch bridge),

6) Jembatan gantung (suspension bridge),

7) Jembatan kabel (cable stayed bridge),

8) Jembatan cantilever (cantilever bridge).

Cable Stayed

E.            BEBAN-BEBAN YANG BEKERJA DALAM PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN

Secara umum beban – beban yang dihitung dalam merencanakan jembatan dibagi atas dua yaitu beban primer dan beban sekunder. Beban primer adalah beban utama dalam perhitungan tegangan untuk setipa  perencanaan jembatan, sedangkan beban sekunder adalah beban sementara yang mengakibatkan tegangan – tegangan yang relatif kecil daripada tegangan akibat  beban primer dan biasanya tergantung dari bentang, bahan, sistem kontruksi, tipe  jembatan dan keadaan setempat.

Beban primer jembatan mencakup beban mati, beban hidup dan beban kejut. Sedangkan Beban Sekunder terdiri dari beban angin, gaya rem, dan gaya akibat  perbedaan suhu.

1.       BEBAN PRIMER

a.      Beban Mati

Beban mati adalah semua muatan yang berasal dari berat sendiri jembatan atau bagian jembatan yang ditinjau, termasuk segala unsur tambahan tetap yang dianggap mrupakan satu satuan dengan jembatan (Sumantri, 1989:63). Dalam menentukan besarnya muatan mati harus dipergunakan nilai berat volume untuk bahan-bahan bangunan.

Contoh beban mati pada jembatan: berat beton, berat aspal, berat baja, berat pasangan bata, berat plesteran dll.

b.    Beban Hidup

Yang termasuk dengan beban hidup adalah beban yang berasal dari berat kendaraan-kendaraan bergerak lalu lintas dan/atau pejalan kaki yang dianggap bekerja pada jembatan. Berdasarkan PPPJJR-1987, halaman 5-7, beban hidup yang ditinjau terdiri dari :

i.                Beban Pedestrian / Pejalan Kaki (Tp)

Jembatan jalan raya direncanakan mampu memikul beban hidup merata pada trotoar yang besarnya tergantung pada luas bidang trotoar yang didukungnya.

A = luas bidang trotoar yang dibebani pejalan kaki (m 2)

Beban hidup merata q :

Untuk A <= 10 m2 : q = 5 kPa

Untuk 10 m2 < A <= 100 m2 : q = 5 - 0.033 * ( A - 10 ) kPa

Untuk A > 100 m 2 : q = 2 kPa

ii.           Beban Jalur lalu lintas “D” (TD)

Beban kendaraan yg berupa beban lajur "D" terdiri dari beban terbagi merata ( Uniformly Distributed Load ), UDL dan beban garis (Knife Edge Load ), KEL seperti pada Gambar 1. UDL mempunyai intensitas q (kPa) yang besarnya tergantung pada panjang total L yang dibebani lalu-lintas seperti Gambar 2 atau dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

q = 8.0 kPa untuk L ≤ 30 m

q = 8.0 *( 0.5 + 15 / L ) kPa untuk L > 30 m

c.                   Beban Kejut

Menurut Anonim (1987:10) beban kejut diperhitungkan pengaruh getaran-getaran dari pengaruh dinamis lainnya., tegangan-tegangan akibat beban garis

(P)    harus dikalikan dengan koefisien kejut. Sedangkan beban terbagi rata (q) dan beban terpusat (T) tidak dikalikan dengan koefisien kejut. Besarnya koefisien kejut ditentukan dengan rumus:

2.       k = 1 + ((20 / (50+L))

3.       BEBAN SEKUNDER

a.Beban Gaya Rem (TB)

Pengaruh pengereman dari lalu-lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan. Besarnya gaya rem arah memanjang jembatan

Gaya rem, TTB = 250 kN untuk Lt <= 80 m

Gaya rem, TTB = 250 + 2.5*(Lt - 80) kN untuk 80 < Lt < 180m

Gaya rem, TTB = 500 kN untuk Lt <= 180 m

b.             Gaya Akibat Perbedaan Suhu (E

Untuk memperhitungkan tegangan maupun deformasi struktur yang timbul akibat pengaruh temperatur, diambil perbedaan temperatur yang besarnya setengah dari selisih antara temperatur maksimum dan temperatur minimum rata-rata pada lantai jembatan.

Temperatur maksimum rata-rata

Tmax = 40 °C

Temperatur minimum rata-rata

Tmin = 15 °C

c.             Beban Gempa (EQ)

i.Beban Gempa Statik Ekivalen

Beban gempa rencana dihitung dengan rumus :

Kh = C * S

TEQ = Gaya geser dasar total pada arah yang ditinjau (kN)

Kh = Koefisien beban gempa horisontal

I = Faktor kepentingan

Wt = Berat total jembatan yang berupa berat sendiri dan beban mati tambahan

kN = PMS + PMA

C = Koefisien geser dasar untuk wilayah gempa, waktu getar, dan kondisi tanah

S = Faktor tipe struktur yang berhubungan dengan kapasitas penyerapan energi gempa (daktilitas) dari struktur jembatan. Waktu getar struktur dihitung dengan rumus :

g = percepatan grafitasi (= 9.8 m/det 2)

KP = kekakuan struktur yang merupakan gaya horisontal yg diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan (kN/m) WTP = PMS (str atas) + 1/2*PMS (str bawah)

TEQ = Kh * I * Wt

T = 2 * p * Ö [ WTP / ( g * KP ) ]

d.             Beban Angin (EW)

i.Angin Yang Meniup Bidang Samping Jembatan

Gaya akibat angin yang meniup bidang samping jembatan dihitung dengan rumus :

TEW1 = 0.0006*Cw*(Vw)2*Ab    kN

Cw = koefisien seret Cw = 1,25

Vw = Kecepatan angin rencana (m/det) Vw = 35,00 m/det Ab = luas bidang samping jembatan (m2)

ii.                Angin Yang Meniup Kendaraan

Gaya angin tambahan arah horisontal pada permukaan lantai jembatan akibat beban angin yang meniup kendaraan di atas lantai jembatan dihitung dengan rumus :

TEW2 = 0.0012*Cw*(Vw)2 * L / 2

dengan, Cw = 1,20

Hyperlink 1 : https://ftsp.gunadarma.ac.id/sipil/
Hyperlink 2 : https://www.gunadarma.ac.id

DINI ANGGRIYANI/12316111/3TA04/I KADEK BAGUS WIDANA PUTRA

Sumber :

·                 https://www.academia.edu/7988342/Laporan_Perencanaan_Jembatan

·                 https://www.academia.edu/29074735/SE_M_2015_Pedoman_Persyaratan_Umum_Perencanaan_Jembatan

•  https://thamrinnst.files.wordpress.com/2012/04/modul-1-pengenalan-jembatan-baja.pdf

·                 https://www.academia.edu/6778327/_PEMBEBANAN_PADA_JEMBATAN_Oleh