BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
Konstruksi jembatan adalah suatu konstruksi bangunan pelengkap sarana transportasi jalan yang menghubungkan suatu tempat ke tempat yang lainnya. Jembatan juga befungsi untuk suatu suatu sistem transportasi. Jembatan mengalami perkembangan yang sejalan dengan sejarah perdaban manusia, dari tipe yang sederhana sampai dengan material yang modern. Jenis jembatan terus berkembang dan beraneka ragam mengakibatkan seorang perencana harus tepat memilih jenis jembatan yang sesuai dengan tempat tertentu. Perencanaan sebuah jembatan menjadi hal yang penting, terutama dalam menentukan jenis jembatan apa yang tepat untuk dibangun di tempat tertentu dan metode pelaksanaan apa yang digunakan. Penggunaan metode yang tepat, praktis, cepat dan aman, sangat membantu dalam penyelesaian pekerjaan pada suatu proyek konstruksi. Sehingga target tepat mutu, tepat biaya dan tepat waktu dapat tercapai. Pada makalah ini akan dibahas mengenai tahapan pelaksanaan Jembatan Gantung Bentang Panjang. 1.2
Rumusan Masalah
1. Bagaimana metode konstruksi bangunan bawah pada Jembatan Gantung Bentang Panjang? 2. Bagaimana metode konstruksi bangunan atas pada Jembatan Gantung Bentang Panjang? 3. Peralatan apa saja yang digunakan dalam proses konstruksi Jembatan Gantung Bentang Panjang? 1.3
1.
Tujuan
Mengetahui metode konstruksi bangunan atas pada Jembatan Gantung Bentang Panjang
2. Mengetahui metode konstruksi bangunan bawah pada Jembatan Gantung Bentang Panjang 3. Mengetahui peralatan apa saja yang digunakan dalam proses konstruksi Jembatan Gantung Bentang Panjang
1
BAB II PEMBAHASAN 2.1
Pengertian
Jembatan gantung adalah jembatan jembatan yang menggunakan hanger (kabel baja) dan kabel utama untuk penggantung dan tarikan dari kedua sisi ujung jembatan. jembatan. Jembatan gantung biasanya memiliki kabel utama (kabel baja atau rantai yang lain) berlabuh di setiap ujung jembatan. Setiap beban yang diterapkan ke jembatan berubah menjadi tegangan dalam kabel utama. .
Steinman (1953), membedakan jembatan gantung menjadi 2 jenis yaitu:
Jembatan gantung tanpa pengaku Jembatan gantung tanpa pengaku hanya digunakan untuk struktur yang sederhana (bukan untuk struktur yang rumit dan berfungsi untuk menahan beban yang terlalu berat), karena tidak adanya pendukung lantai jembatan yang kaku atau
2
kurang memenuhi syarat utntuk diperhitungkan sebagai struktur kaku /balok menerus. Jembatan tampa pengaku adalah tipe jembatan gantung dimana seluruh bebean sendiri dan lalulintas didukung penuh oleh kabel. Hal ini dikarenakan tidak terdapatnya elemen struktur kaku pada jembatan. Dalam hal ini bagian lurus yang berfungsi untuk mendukung lantai lalulintas berupa struktur sederhana, yaitu berupa balok kayu biasa atau bahkan mungkin terbuat dari bambu. Dalam perhitungan struktur secara keseluruhan, struktur pendukung lantai lalulintas ini kekakuannya (EI) dapat diabaikan, sehingga seluruh beban mati dan beban lalulintas akan didukung secara penuh oleh kabel baja melalui hanger
Jembatan gantung dengan pengaku Jembatan gantung dengan pengaku adalah tipe jembatan gantung yang karena kebutuhan akan persyaratan keamanan dan kenyamanan, memiliki bagian struktur dengan kekakuan tertentu. Jembatan dengan pengaku adalah tipe jembatan gantung dimana pada salah satu bagian strukturnya mempunyai bagian yang lurus yang berfungsi untuk mendukung lantai lalu lintas (dek). Dek pada jembatan gantung jenis ini biasanya berupa struktur rangka, yang mempunyai kekakuan (EI) tertentu. Dalam perhitungan struktur secara keseluruhan, beban dan lantai jembatan didukung secara bersama-sama oleh kabel dan gelagar pengaku berdasarkan prinsip kompatibilitas lendutan (kerjasama antara kabel dan dek dalam mendukung lendutan). Jembatan gantung dengan pengaku mempunyai dua dasar bentuk umum yaitu: 1. Tipe rangka batang kaku (stiffening truss) Pada tipe ini jembatan mempunyai bagian yang kaku atau diperkaku yaitu pada bagian lurus pendukung lantai jembatan (dek) yang dengan hanger dihubungkan pada kabel utama. 2. Tipe rantai kaku (braced chain) Pada tipe ini bagian yang kaku atau diperkaku adalah bagian yang berfungsi sebagai kabel utama. 3
Kelebihan Jembatan Gantung: a) Seluruh struktur jembatan dapat dibangun tanpa perancah dari tanah. b) Struktur utamanya nampak gagah dan mengekspresikan fungsinya dengan baik. c) Merupakan pilihan yang ekonomis untuk jembatan dengan panjang bentang lebih dari 600 meter. Kelemahan Jembatan Gantung : a) Apabila lantai kerja tidak cukup kaku, maka jembatan akan bergoyang dan men jadi tidak stabil jika terkena angin dan getaran akibat resonansi. 2.2
Gaya Gaya yang Bekerja
Gaya tekan yang bekerja sebagai akibat dari beban kendaraan dan beban sendiri jembatan akan menekan kebawah lantai jembatan/struktur jalur jalan jembatan, kemudian gaya dari beban tersebut akan disalurkan pada kabel penyokong dan tower, lalu selanjutnya diteruskan ke dasar tanah. Kabel penyokong terbentang diantara dua angker yang berfungsi sebagai penerima gayagaya tarik yang terjadi. Angker berfungsi untuk menerima tegangan tarik akibat dari gaya yang bekerja dan diteruskan ke tanah. Sebagian jembatan gantung mendapat sokongan sistem rangka dibawah lantai jembatannya, hal itu untuk menambah kekakuan lantai serta mengurangi kecenderungan jalur jalan terayun dan terbanting.
2.3
Bagian Jembatan
Secara umum jembatan gantung terdiri dari: a.
Bangunan atas terdiri dari: 1.
Lantai jembatan (dek), berfungsi untuk memikul beban lalu lintas yang melewati jembatan serta menyalurkan beban dan gaya-gaya tersebut ke gelagar melintang.
2.
Gelagar melintang berfungsi sebagai pemikul lantai dan sandaran serta menyalurkan beban dan gaya-gaya tersebut ke gelagar memanjang.
3.
Gelagar memanjang berfungsi sebagai pemikul gelagar serta menyalurkan beban dan gaya-gaya tersebut ke batang penggantung.
4
4.
Batang penggantung berfungsi sebagai pemikul gelagar utama serta melimpahkan beban-beban dan gaya-gaya yang bekerja ke kabel utama.
5.
Kabel utama berfungsi sebagai pemikul beban dan gaya-gaya yang bekerja pada batang penggantung serta melimpahkan beban dan gaya-gaya tersebut ke menara pemikul dan blok angkur.
6.
Pagar pengaman berfungsi untuk mengamankan pejalan kaki.
7.
Kabel ikatan angin berfungsi untuk memikul gaya angin yang bekerja pada bangunan atas.
8.
Menara berfungsi sebagai penumpu kabel utama dan gelagar utama, serta menyalurkan beban dan gaya-gaya bekerja melalui struktur pilar ke fondasi.
b.
Bangunan bawah terdiri dari: 1.
Blok angkur merupakan tipe gravitasi untuk semua jenis tanah yang berfungsi sebagai penahan ujung-ujung kabel utama serta menyalurkan gaya-gaya yang dipikulnya ke fondasi.
2.
Pondasi menara dan fondasi angkur berfungsi sebagai pemikul menara dan blok angkur serta melimpahkan beban dan gaya-gaya yang bekerja ke lapisan tanah pendukung.
Bagian – bagian jembatan:
Main Cable Kabel utama yang merupakan kabel tarik, meneruskan gaya dan sadle tower menuju angker
Suspender Berfungsi untuk menahan beban jembatan dan meneruskan gaya ke cable bound berupa gaya tarik
Cable Bound Kabel tarik yang meneruskan gaya dari suspender menuju tower cable atau main tower
Main Tower Tower utama yang berfungsi menerima gaya dari cable bound dan gelagar serta
meneruskan gaya ke pondasi berupa gaya tekan. Menara pada sistem jembatan gantung akan menjadi tumpuan kabel utama. Beban yang dipikul oleh kabel selanjutnya diteruskan ke menara 5
yang kemudian disebarkan ke tanah melalui pondasi. Konstruksi menara dapat juga berupa konstruksi cellular, yang terbuat dari pelat baja lembaran, baja berongga, atau beton bertulang. 2.4
2.4.1
Metode Pelaksanaan Jembatan Gantung Bentang Panjang
Bangunan Bawah Jembatan 2.4.1.1 Metode Pondasi Caisson Pondasi Caisson mempunyai kegunaan sebagai penopang, penumpu suatu konstruksi atau beban yang ada diatasnya agar konstruksi tersebut posisinya tetap stabil dan tidak mengalami kerusakan, Bahan utamanya adalah beton dengan konstruksi tulangan di dalamnya. Cara pengerjaannya adalah dengan mengebor ataupun menggali tanah sampai kedalaman tertentu hingga menemukan tanah keras yang diijinkan untuk menumpu beban, kemudian dimasukan konstuksi beton bertulang didalamnya, yang paling banyak digunakan adalah berbentuk tabung ataupun box dimana ada ruang didalamnya yang bisa dimanfaatkan dan ruang ini kedalamannya berada di bawah air.
Gambar Error! No text of specified style in document. .1 Pondasi Caisson pada tengah
laut Konstruksi Caisson banyak digunakan pada bangunan atau konstruksi yang berada di atas laut, pantai danau ataupun tanah rawa seperti dermaga, bangunan di atas laut, jembatan dan menara. Pondasi caisson memiliki 2 jenis dari bahan beton dan baja.
6
Metode caisson pada Jembatan Gantung Bentang Panjang memiliki kemungkinan untuk terjadi guling, karena adanya scouring yang disebabkan dari arus deras dan pusaran air yang dihasilkan oleh kehadiran caisson itu sendiri. Dengan demikian, perlindungan terhadap scouring dilakukan dengan meletakkan filter dan batu koral besar di sekeliling caisson tersebut.
Gambar Error! No text of specified style in document..2 Scouring yang disebabkan oleh
arus deras dan pusaran air. Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut : a.
Melakukan pengerukan seabed pada dasar laut untuk meratakan dasar laut yang akan dipasang pondasi caisson.
Gambar Error! No text of specified style in document..7 Pengerukan Seabed pada dasar
laut.
7
b.
Mobilisasi Caisson yang telah dibuat pada galangan kapal yang dibangun khusus, kemudian caisson diapungkan oleh bagian kedap air dari ruangan lingkar luar dengan draft 10m, dengan menggunakan kapal dengan tug boat menuju area yang telah ditentukan dan meletakkan filter dan batu koral besar di sekeliling caisson sebagai perlindungan terhadap scouring.
Gambar Error! No text of specified style in document..8 Pelaksanaan Pondasi Caisson
pada Jembatan Gantung Bentang Panjang c.
Dewatering air yang berada di dalam pondasi caisson dan dilakukan penimbunan tanah dasar pondasi caisson untuk selanjutnya dipadatkan menggunakan alat berat.
Gambar Error! No text of specified style in document. .9 Pelaksanaan Pondasi Caisson
pada Jembatan Gantung Bentang Panjang d.
Instal pembesian pada pondasi caisson dan dilakukan pembetonnan dengan beton yang tidak mudah terurai air laut.
8
Gambar Error! No text of specified style in document. .10 Pelaksanaan Pondasi Caisson
pada Jembatan Gantung Bentang Panjang
2.4.1.2 Angker Kabel Baja Secara umum, struktur angkur didalamnya terdapat pondasi, blok angkur, blok bengkok, struktur kabel jangkar, panel pracetak. Kedua buah angker dirancang dengan jenis gravitasi konvensional. Bentuk angker dirancang sedemikian rupa supaya dapat mengurangi tekanan. Panel pracetak digunakan sebagai cover, karena memiliki tampilan yang unggul dan pola untuk menghindari permukaan beton yang monoton. Panel ini juga bisa meningkatkan daya tahan pengecoran beton yang besar.
Gambar Error! No text of specified style in document. .11 Pemodelan Angkur Gravitasi
Angkur gravitasi bergantung pada massa angkur itu sendiri untuk menahan ketegangan kabel utama. Tipe ini biasa di banyak jembatan suspensi. 9
Gambar Error! No text of specified style in document..12 Contoh Angkur Blok pada Jembatan
2.4.2
Bangunan Atas Jembatan 2.4.2.1 Konstruksi Pilar Utama Pilar utama terbuat dari baja, dan poros memiliki penampang berbentuk menyilang yang tidak sensitif terhadap guncangan yang disebabkan oleh angin. Massa peredam dipasang di dalam shaft untuk menekan goyangan yang diantisipasi selama ereksi pilar serta dalam proses penyelesaian jembatan. Shaft pilar dibuat di pabrik-pabrik dan diangkut ke lokasi menggunakan ponton, kemudian diangkat untuk ereksi menggunakan tower crane. Baut dengan tegangan tinggi digunakan sebagai sambungan di lapangan. Ba gian luar pilar dilapisi dengan cat fluor-resin yang memiliki daya tahan tinggi, dan dalam sistem pelapisan ini cat yang kaya seng dimasukkan langsung pada permukaan baja yang peran penting untuk mengerahkan kinerja anti korosi.
10
Gambar Error! No text of specified style in document..13 Tahapan Konstruksi Pilar
utama Jembatan Gantung Bentang Panjang
Gambar Error! No text of specified style in document. .14 Metode pelaksanaan dan
peralatan pada saat pembangunan pilar jembatan. 2.4.2.2 Konstruksi Kabel Kabel utama terbuat dari kabel paralel dengan metode standar pracetak, karena keunggulannya terhadap daya tahan gaya angin dan jumlah pekerja yang dibutuhkan selama ereksi tidak banyak. Seperti contoh pada Jembatan Gantung Bentang Panjang 11
sebuah kabel terdiri dari 290 helai setiap yang berisi 127 kabel dengan diameter 5.23mm. Kawat galvanis kekuatan tinggi, yaitu 1800 N/mm2 dikembangkan dan digunakan untuk kabel utama, yang bisa dihindari untuk penggunaan kabel ganda di tiap sisinya, bahkan ketika rentang jembatan itu sangat panjang. Dalam proses ereksi kabel, kabel serat dibawa melintasi selat dengan menggunakan helikopter, menghilangkan sistem tali badai dari catwalk dan sebagainya dipergunakan. Juga, sistem pencegahan korosi untuk kabel utama telah dikembangkan, di mana alat pengering udara mengalir melalui kekosongan di dalam kabel utama, dengan demikian dapat menghilangkan kelembaban. Adapun tali suspender, helai kawat paralel yang dibungkus dengan tabung polietilen dengan koneksi pin pada kedua ujungnya yang digunakan untuk meringankan beban masa depan pekerjaan pemeliharaan. Pemasangan kabel dilakukan dengan tahapan sebagai berikut : 1) Pembentangan kabel pengarah (Pilot Roper) diantara Tower sampai ke angker 2) Pemasangan kabel pengangkut/penarik dan alat pengangkut (carrier) 3) Pemasangan kabel jalan kerja dan sistem lantainya (Catwalk) 4) Pemasangan kabel kawat prategang dan tali penggantung
12
Gambar Error! No text of specified style in document. .15 Tahapan Konstruksi Kabel
2.4.2.3 Konstruksi Girder dan Plat Lantai Jembatan Girder merupakan sebuah struktur atas yang terbuat dari precast beton yang terpasang diantara dua penyangga. Fungsi dari girder adalah untuk menyalurkan beban berupa beban kendaraan diatasnya untuk di kirimkan ke struktur bawah yaitu abutment agar bisa diredam dan tidak terjadi persimpangan beban atau gaya. Girder dipilih sebagai gelagar karena jenis ini menguntungkan dari segi keamanan, stabilitas, aerodinamis dan kemudahan ereksi yang akan dilakukan di lapangan khususnya pada wilayah perairan. Ada dua pilihan girder yaitu baja dan beton yang biasa digunakan dalam pembuatan jembatan, fly over, jalan tol dan lainlain. Balok girder mempunyai bentang panjang sekitar 20 meter sampai 40 meter. 13
2.4.2.3.1 Metode Girder Block Connection Hubungan antara bagian gelagar kaku dapat diklasifikasikan sebagai salah satu dari dua metode.
Metode All Hinge Dalam metode ini sambungan secara longgar terhubung sampai semua bagian girder berada pada umumnya. Metode ini memungkinkan analisis sederhana dan mudah dari perilaku balok utama selama konstruksi. Beberapa penguatan anggota sementara biasanya tidak diperlukan. Namun, sulit diperoleh stabilitas aerodinamis yang cukup kecuali struktur untuk menahan gaya angin diberikan ke sendi-sendi.
Metode Rigid Connection Dalam metode ini sambungan full-splice diselesaikan dengan segera karena setiap blok girder akan dipasang pada tempat yang telah ditentukan. Hal ini membuat girder yang kekar halus dan kaku, memberikan stabilitas aerodinamis yang baik dan akurasi konstruksi yang tinggi. Namun, penguatan sementara dari girder dan tali gantungan untuk tahan tekanan berlebihan atau operasi terkontrol untuk menghindari tekanan berlebihan kadang diperlukan.
2.4.2.3.2 Metode Ereksi Girder Gelagar yang kaku biasanya dipasang menggunakan metode girder-section atau metode cantlilevering dari menara atau jangkar.
Metode Girder Section
14
Gambar Error! No text of specified style in document..16 Ereksi menggunakan Metode Girder
Section
Metode Cantilevering
Gambar Error! No text of specified style in document. .17 Ereksi menggunakan Metode
Cantilevering
15
Gambar Error! No text of specified style in document. .18 Tahapan Konstruksi Deck Jembatan
Akash Kaikyo
Tahapan pemasangan girder dengan Metode Girder Section : 1. Menempatkan sepasang crane yang dapat mengapung untuk mengangkat girder ke tempat perletakannya (dari sisi darat dan tower) 2. Sebagai tahap awal dilakukan pemasangan panel girder yang digantung pada tali penggantung (hanger rope) yang sudah disiapkan 3. Pada saat yang bersamaan pada posisi tower dilakukan pemasangan panel kearah darat dan ke arah tengah 4. Selanjutnya pada ujung masing-masing panel yang sudah terpasang tersebut ditempatkan crane yang dapat bergerak (traveling crane) untuk melakukan pemasangan girder secara bertahap per segmennya 5. Untuk bentang dari angker ke tower segmen akan bertemu didekat tower dan pada bentang tower ke tower akan bertemu ditengah-tengah bentang.
16
Gambar Error! No text of specified style in document..19 Pemasangan Girder dengan metode
Girder Section
17
Tahapan pemasangan girder dengan Metode Cantilevering : 1. Setelah Tower, kabel strand dan tali penggantung terpasang kemudian dipersiapkan untuk pemasangan girder. 2. Terlebih dahulu dilakukan pemasangan gantry pada tali pengarah dan menyiapkan ponton/kapal pengangkut girder 3. Mempersiapkan tower crane di posisi tower serta crane yang men gapung di arah darat. 4. Pemasangan Girder tiap blok per blok menggunakan gantry dan ponton mulai dari tengah-tengah bentang tower ke tower menuju ke tower masingmasing, serta girder dipasang dari arah darat/angker dengan menggunakan crane terapung; 5. Pemasangan Girder dilanjutkan dengan menggunakan gantry dari tower ke angker ataupun dari tower ke tengah yang pada akhirnya akan bertemu disatu titik tertentu 6. Diselesaikan/disambung dengan blok/segmen penutup
18
Gambar Error! No text of specified style in document. .20 Pemasangan Girder dengan metode Cantilevering
19
2.5
Peralatan yang digunakan dalam Pelaksanaan Konstruksi Jembatan Gantung Bentang Panjang
Agar metode pelaksanaan bisa terlaksana dengan baik pada saat proses konstruksi, maka dibutuhkan alat-alat yang dapat menunjang proses konstruksi tersebut. Beberapa alat yang digunakan pada proses konstruksi jembatan ini adalah : -
Tower crane
-
Kapal ponton
-
Kapal laut
-
Helicopter
-
Gondola magnet
-
Excavator
-
Bulldozer
-
Dumptruck
-
Scaffolding
-
Kapal keruk / Bucket dreger
-
Concrete pumping
-
Crane
-
Kapal bunker
-
Gantry
20
BAB III PENUTUP 3.1
Kesimpulan
a. Konstruksi bangunan bawah jembatan Gantung Bentang Panjang terdiri atas pekerjaan pondasi yang menggunakan metode konstruksi caisson dalam pekerjaannya, dan pekerjaan angker di kedua sisi jembatan. b. Konstruksi bangunan atas jembatan Gantung Bentang Panjang terdiri atas pekerjaan pilar utama, konsntruksi kabel, serta konstruksi girder dan decking jembatan. c. Alat-alat yang digunakan dalam pelaksanaan konstruksi Jembatan Gantung Bentang Panjang diantaranya : Tower crane, Kapal ponton, Kapal laut, Helicopter, Gondola magnet, Excavator, Bulldozer, Dumptruck, Scaffolding, Kapal keruk / Bucket dreger, Concrete pumping, Crane, Kapal bunker, dll. 3.2
Saran
Dalam penyusunan makalah ini kami menyadari masih banyak kekurangan dalam pembahasan metode kerja Jembatan Gantung Bentang Panjang di Jepang. Kami berharap agar penyusunan makalah di tugas selanjutnya dapat menjadi lebih baik lagi dan dapat menyempurnakan dari pekerjaan sebelumnya.
21
DAFTAR PUSTAKA
Amalia, Giana R., (2018). “Metode Pelaksanaan Jembatan Akashi Kaikyo”. [Online]. https://www.scribd.com/document/340733231/Metode-Pelaksanaan-Jembatan-Akashi-Kaikyo#.
Harazaki,
I.,
Suzuki,
S.,
Okukawa,
A.,
(2000).
“Suspension
Bridges”.
[Online].
https://www.researchgate.net/file.PostFileLoader.html?id=59357327f7b67eb48a4f4f26&assetKe y=AS%3A501905948659712%401496675111175.
22
