BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Sungai Progo adalah salah satu sungai vulkanik dengan jalur aliran yang akan dilewati oleh aliran lahar yang berasal dari G. Merapi yang berlokasi di Kabupaten Dati II Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta sehingga sudah barang tentu memiliki angkutan sedimen yang tinggi setelah mengalami erupsi pada 26 Oktober 2010. Material angkutan sedimen tersebut berupa batu, kerikil, dan pasir yang merupakan material utama bedload transport. Sungai Progo yang merupakan sungai dengan aliran yang cukup deras, dan dengan adanya angkutan sedimen berupa material lepas maka akan merubah topografi sungai. Jembatan
merupakan
suatu
konstruksi
yang
berfungsi
untuk
menghubungkan dua tempat yang terpisah oleh adanya halangan misalnya sungai untuk menunjang proses transportasi darat baik mobil atau kereta. Pilar jembatan dan abutmen merupakan bagian konstruksi yang paling penting pada konstruksi jembatan karena kedua bagian tersebut merupakan konstruksi yang umumnya berada pada badan sungai. Perencanaan konstruksi pilar jembatan tentunya memperhatikan kondisi material dasar sungai. Sehingga pemahaman tentang karakteristik sungai menjadi hal yang perlu diperhatikan oleh perencanan konstruksi jembatan. Mengingat perencanaan jembatan pada sungai vulkanik memiliki perlakuan yang berbeda dan cenderung dinamis dengan sungai non vulkanik. Apabila perencanaan dilakukan tanpa mengetahui karakteristik sungai, pastinya akan membahayakan konstruksi konstruksi jembatan itu sendiri. Angkutan sedimen yang tinggi membuat material dasar pada kaki abutment terbawa aliran debris dan menyebabkan gerusan, sehingga pilar tidak punya fondasi yang kokoh dan menyebabkan jembatan runtuh. Gerusan lokal (local (local scouring ) pada pilar jembatan nantinya juga akan menyebabkan tergerusnya dasar sungai pada sekitar pilar maupun abutmen jembatan.
1
1.2 Rumusan Masalah
a.) Mengetahui kelebihan dan kekurangan konstruksi rangka baja pada jembatan mbeling KA sungai progo. b.) Mengetahui konstruksi jembatan. c.) Apa saja komponen-komponen struktur jembatan.
1.3 Tujuan
Memahami, mengetahui dan menganalisa struktur jembatan.
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Jembatan
Jembatan adalah suatu bangunan yang memungkinkan suatu jalan menyilang saluran air, lembah atau menyilang jalan lainnya yang tidak sama tinggi permukaannya dan lalu-lintas jalan itu tidak terputus karenanya (Imam Subarkah, 1979). Suatu jembatan terdiri atas bagian bawah dan bagian atas. Bagian bawah memikul atau mendukung bagian atas jembatannya dan meneruskan beban bagian atas beserta beban lalu-lintasnya kepada dasar tanah. Bagian bawah terdiri atas tembok-tembok pangkal dan pilar-pilar (jika ada pilar). Jalan merupakan alat penghubung atau alat perhubungan antar daerah yang penting sekali bagi penyelenggaraan pemerintahan, ekonomi, kebutuhan sosial, perniagaan, kebudayaan, dan pertahanan. Jembatan adalah bagian dari jalan itu. Oleh karena itu jembatan menentukan pula kelancaran perhubungan antar daerah. Karena sangat pentingnya, maka jembatan harus kita buat cukup kuat. Kerusakan pada jembatan dapat menimbulkan gangguan terhadap kelancaran lalulintas, terlebih dijalan yang lalu-lintasnya padat seperti jalan utama. Sungguhpun demikian tidak berarti bahwa jembatan harus dibuat lebih kokoh dan lebih kuat secara berlebihan. Diusahakan menggunakan konstruksi jembatan yang paling ekonomis, baik mengenai kekuatannya, bahan-bahannya maupun pembuatannya.
2.2 Pengelompokan jembatan berdasarkan fungsinya
a.) Jembatan jalan raya (highway bridge) Jembatan yang direncanakan untuk memikul beban lalu lintas kendaraan baik kendaraan berat maupun ringan. Jembatan jalan raya ini menghubungkan antara jalan satu ke jalan lainnya.
3
b.) Jembatan penyeberangan ( foot bridge) Jembatan
yang
digunakan
untuk
penyeberangan
jalan.
Fungsi
dari jembatan ini yaitu untuk memberikan ketertiban pada jalan yang dilewati jembatan penyeberangan tersebut dan memberikan keamanan serta mengurangi faktor kecelakaan bagi penyeberang jalan. c.) Jembatan kereta api (railway bridge) Jembatan yang dirancang khusus untuk dapat dilintasi kereta api. Perencanaan jembatan ini dari jalan rel kereta api, ruang bebas jembatan, hingga beban yang diterima oleh jembatan disesuaikan dengan kereta api yang melewati jembatan tersebut. d.) Jembatan darurat Jembatan darurat adalah jembatan yang direncanakan dan dibuat untuk kepentingan darurat dan biasanya dibuat hanya sementara. Umumnya jembatan darurat dibuat pada saat pembuatan jembatan baru dimana jembatan lama harus dilakukan pembongkaran, dan jembatan darurat dapat dibongkar setelah jembatan baru dapat berfungsi.
2.3 Klasifikasi jembatan
klasifikasi jembatan berdasarkan letak lantai kendaraan dapat dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu:
a.) Jembatan lantai bawah Dimana sttuktur rangka utama berada di atas lantai jembatan. Hal ini mengakibatkan batang bagian atas menjadi tertekan dan batang bagian bawah menjadi tertarik. Untuk batang bagian atas diperlukan pengaku untuk mengatasi bahaya tekuk. Biasanya pengaku ini berfungsi ganda karena dapat digunakan sebagai ikatan angin.
4
Gambar 2.3. Jembatan lantai bawah
Jembatan rangka terbuka (tanpa rangka atas) Jenis ini tidak memiliki ikatan angin dibagian atas. Jembatan ini cocok untuk lintas kendaraan yang berat karena bagian atas jembatan terbuka sehingga tidak menghalangi jalan untuk kendaraan berat.
Jembatan rangka tertutup (dengan rangka atas) Jenis jembatan ini memiliki ikatan angin dibagian atas jembatan sehingga membentuk kotak (tertutup). Jenis jembatan ini cocok digunakan pada daerah perkotaan dan untuk lintas kendaraan yang ringan.
b.) Jembatan lantai atas Dimana struktur rangka jembatan ini berada dibawah deck jembatan. Jenis jembatan ini tidak cocok digunakan untuk sungai yang muka airnya rendah. Hal ini karena jenis jembatan ini memakan ruang yang ada dibawah lantai kendaraan.
5
Gambar 2.3. Jembatan lantai atas
Adapun jenis lain dari jembatan rangka lantai atas ini adalah :
Gambar 2.3. Jembatan rangka tipe Warren with verticals
Gambar 2.3. Jembatan rangka tipe Howe
6
2.4 Konstruksi Bagian Jembatan Rangka
Konstruksi bagian dari jembatan rangka terdiri dari: a.) Konstruksi bangunan atas ( superstructure)
Struktur atas jembatan merupakan bagian yang menerima beban langsung yang meliputi berat sendiri, beban mati, beban mati tambahan, beban kendaraan, gaya rem dan beban pejalan kaki. b.) Konstruksi bangunan bawah ( substructures)
Struktur bawah jembatan berfungsi memikul seluruh beban struktur atas dan beban lain yang ditimbulkan oleh tekanan tanah, aliran air dan hanyutan dan gesekan pada tumpuan untuk kemudian disalurkan oleh pondasi ke tanah dasar.
2.5 Beban Jembatan
Adapun kombinasi pembebanan yang akan dipikul oleh struktur jembatan baja adalah : a.) Beban Mati (Berat sendiri) Bagian jembatan yang menjadi satu kesatuan pada badan jembatan dapat dikategorikan sebagai beban mati jembatan. Beban mati ini bisa berupa bagian-bagian nostruktural maupun struktural. Cara menentukan beban mati ini adalah dengan cara mengalikan volume/luasan bahan dengan berat satuan material itu sendiri.
b.) Beban Hidup (Beban kendaraan) Beban untuk jembatan terdiri atas beban lajur “D” dan beban kendaraan “K”. Beban lajur “D” bekerja pada seluruh lebar jalur kendaraan dan menimbulkan pengaruh pada jembatan yang ekivalen dengan suatu iringiringan kendaraan yang sebenarnya. Jumlah total beban lajur “D” ynag bekerja tergantung pada lebar jalur kendaraan itu sendiri. c.) Beban Angin pengaruh beban angin pada jembatan ditinjau berdasarkan bekerjanya beban angin horizontal terbagi rata pada bidamg vertikal jembatan, dalam arah tegak lurus sumbu memanjang jembatan.
7
BAB III PEMBAHASAN
3.1 Jembatan Mbeling Kali Progo
Jembatan Mbeling Lama kali Progo dibawah pengelolaan PT. Kereta Api Indonesia (Persero) Daerah Operasi VI Yogyakarta,terletak di antara Sedayu, Bantul dan Sentolo, Kulonprogo. Jembatan yang membentang diatas kali Progo ini memiliki panjang bentang jembatan 96 meter serta mampu menahan tekanan beban kereta api seberat 20 ton dengan kecepatan sampai 100 kilometer/ jam. Pada lintas jalur ganda (double track) Yogyakarta – Kutoarjo terdapat dua kontruksi jembatan yang membentang diatas kali Progo, pada sisi sebelah selatan adalah kontruksi jembatan baru ( yang dibangun seiring dengan pembukaan lintas jalur ganda, serta pada sisi sebelah utara adalah kontruksi jembatan lama yang mulai dibangun oleh S.S. Westerlijnen pada tahun 1930, kemudian direnovasi oleh Djawatan Kereta Api Indonesia (D.K.A.) pada tahun 1957 (dengan sedikit penambahan kontsruksi baru). Jembatan Mbeling Lama memiliki keistimewaan dalam segi kontruksinya, yaitu tanpa di topang pilar penyangga pada bagian tengah bentang jembatan. Desain kontruksi jembatan seperti ini, di dunia hanya terdapat di dua tempat, yang pertama di Indonesia (kali Progo) sedang yang satunya terdapat di negeri Belanda, akan
tetapi sekarang sudah non aktif,
sehingga jembatan Mbeling Kali Progo menjadi satu-satunya yang masih aktif di dunia sampai saat ini. Terletak disebelah selatannya adalah jembatan Mbeling Baru yang dilengkapi dengan satu pilar pada bentang tengahnya, kontruksi ini akan mudah ditemui pada jembatan-jembatan kereta api lainnya.
8
Gambar 3.1 Jembatan Mbeling Baru (Kiri) dan Jembatan Mbeling Lama (Kanan) Source : Yoga Cokro P 2015
Sistem kekuatan jembatan ini tertumpu pada rol yang terletak pada masing-masing sisi bawah jembatan. Kontruksi
jembatan ini disebut Bijlaard
Bent , yang dirancang sebagai solusi alternatif pilihan S.S. dengan pertimbangan akan derasnya arus aliran kali Progo, yang diharapkan akan lebih aman jika penyangganya berada pada kedua sisi jembatan. Belajar dari pengalaman sebelumnya, kontruksi jembatan S.S. sering roboh saat dilanda banjir kali Progo yang berakibat pada terputusnya sementara jalur kereta api pada lintas Yogyakarta-Kutoarjo, hal ini dahulunya sering terjadi sejak jalur ini dibuka pada tahun 1887 sampai akhir tahun 1929. Desain jembatan ini dipercayakan kepada Mr. C.D. Maussart, serta sebagai pelaksa proyek pengerjaannya adalah
Mr.
C.H.J. Deighton di bawah persetujuan Mr. Ir. H. Jansen yang kesemuanya adalah Insinyur-insinyur utama dari S.S. Jembatan ini tersusun dari rangka-rangka baja kelas tinggi (Ferro), sehingga untuk kontruksi bajanya sangat kokoh sebagai pemberi ketahanan saat terjadi getaran gempa bumi. Pada kedua titik tumpuannya tidaklah mati (elastisitas) serta menggunakan sistem roll, tanpa adanya topangan pilar penyangga di tengah-tengahnya, membuat kontruksi jembatan ini tidak akan ambrol saat di terjang arus deras Kali Progo.
9
Gambar 3.1 Jembatan Mbeling Lama memiliki kontruksi tanpa pilar penyangga pada bagian tengah bentang jembatan, kontruksi ini disebut dengan Bijlaard Bent. Source : Yoga Cokro P 2015
Selain itu satu lagi hal unik lainnya adalah, jika ditinjau dari segi estetika, ternyata desain jembatan ini juga menonjolkan segi nilai seni kebudayaan Jawa, hal ini dapat dilihat atau diketahui ketika seseorang berjalan diatas rel ke arah tengah jembatan, maka akan ditemui pada struktural kerangkanya akan membentuk pola seperti gunungan wayang. Hal-hal tersebut menjadikan jembatan ini memiliki daya pesona yang mampu menarik sebagai obyek seni fotografi, selain itu juga dapat sebagai pusat penelitian untuk studi kontruksi jembatan didalam bidang ilmu keteknikan.
3.2 Kelebihan Dan Kekurangan Menggunakan Rangka Baja
Dibandingkan dengan konstruksi lain seperti beton atau kayu pemakaian baja sebagai bahan konstruksi jembatan mbeling KA sungai progo ini mempunyai keuntungan dan kerugian, yaitu:
Keuntungan :
Bila dibandingkan dengan beton baja lebih ringan.
Baja lebih mudah untuk dibongkar atau dipindahkan.
Konstruksi baja dapat dipergunakan lagi.
10
Pemasangannya relative mudah.
Baja sudah mempunyai ukuran dan mutu tertentu dari pabrik.
Kerugian :
Bila konstyruksinya tervbaikar maka kekuatannya berkurang.
Baja dapat terkena karat sehingga membutuhkan perawatan.
Memerlukan biaya yang cukup besar dalam pengangkutan.
Dalam pengerjaannya diperlukan tenaga ahli dalam hal knstruksi baja.
3.3 Komponen Jembatan Dan Fungsinya
1.Lantai Kendaraan Jembatan ini berfungsi untuk lalu lintas kereta api. Sehingga lantai kendaraannya berupa relkereta api yang terbuat dari baja dan bantalan rel yang terbuat dari kayu. 2. Balok Memanjang Balok memanjang berfungsi untuk menyalurkan beban-beban lantai kendaraan (beban matidan beban hidup) ke balok melintang. Pada jembatan ini, bantalan relnyadiikatkan/diletakkan langsung pada balok memanjangnya. 3. Balok Melintang Balok melintang memikul beban-beban melalui gelagar memanjang dan menyalurkannya kerangka batang. Pada jembatan ini, gelagar melintang tersebut terbuat dari plate girder,yakni susunan plat sedemikian rupa sehingga membentuk profil baru (pada umumnyaberbentuk I). Gelagar melintang tersebut diletakkan segaris dengan batang vertikal rangkabatang induk.
11
4. Ikatan Angin Ikatan angin berfungsi untuk menyalurkan gaya angin kepada perletakan. Beban angintersebut bekerja di titik-titik simpul. 5. Ikatan Tumbuk
Ikatan tumbuk berfungsi sebagai pengaku untuk mengurangi lenturan pada gelagar memanjang akibat gaya horisontal yang diakibatkan oleh roda kereta api.
12
BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan
Jembatan Mbeling KA sungai Progo ini di maksudkan agar kereta api dapat melintasi sungai Progo di lintas Kutoarjo-Yogyakarta ini, mengingat derasnya arus sungai Progo pada awal pembangunan desain konstruksi jembatan ini tidak menggunakan atau tidak adanya pilar penyangga, Konstruksi jembatan seperti ini sebenarnya lebih aman. Jembatan ini tahan gempa karena titik tumpuan tidak mati dan bisa bergeser sesuai dengan pergerakan tanah pada kedua ujungnya jika terjadi gempa. Titik tumpu jembatan ini menggunakan rol yang terletak di bawah jembatan. Selain itu, Jembatan ini pada bentuk ekstetikanya, jembatan ini juga menggambarkan seni budaya jawa yaitu kerangka besi pada jembatan tersebut tampak seperti gunungan wayang.
13
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, A. thesis. http://thesis.umy.ac.id/datapublik/t42669.pdf [1 Juni 2016].
Ridwan, M. TUGAS AKHIR PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI
AMPEL
KABUPATEN
PEKALONGAN
DAFTAR
ISI.
http://www.academia.edu/8025175/i_TUGAS_AKHIR_PERENCANAAN_JEM BATAN_RANGKA_BAJA_SUNGAI_AMPEL_KABUPATEN_PEKALONGA N_DAFTAR_ISI. [1 Juni 2016].
Setiawan, Herry. Jenis-jenis jembatan. http://www.academia.edu/6332626/Jenis_ _jenis_Jembatan [1 Juni 2016].
Kurniawan,Hari.
(18
Februari
2016).
Jembatan
Mbeling
Kali
Progo.
http://haohao-spoorwegmaatschappij.blogspot.co.id/2016/02/jembatan-mbelingkali-progo.html. [11Juni 2016].
14
