Contoh Proposal KJI Kayu
-
Upload
agnessia-lestari-sugianto -
Category
Documents
-
view
1.396 -
download
149
description
Transcript of Contoh Proposal KJI Kayu
1
Si Pitung Bridge
[]
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Jembatan merupakan suatu struktur yang dibangun untuk menyeberangi
jurang atau rintangan seperti sungai, rel kereta ataupun jalan raya. Sedangkan
menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 34 Tahun 2006 tentang
Jalan, yang dimaksud dengan “jembatan” adalah jalan yang terletak di atas
permukaan air dan/atau di atas permukaan tanah.Dengan adanya
jembatanmemungkinkan penyeberangnya berjalan di atas rintangan tersebut.
Dalam perkembangannya pembangunan jembatan sangat berkaitan dengan
upaya pengembangan wilayah dalam mendukung kegiatan ekonomi seperti
pertanian, perkebunan, perikanan, peternakan, industri, pariwisata, pertambangan
serta pengembangan kegiatan sosial kemasyarakatan.
Jembatan sebagai suatu infrastruktur jaringan jalan merupakan bagian dari
peningkatan perekonomian baik dalam skala daerah maupun nasional.Jembatan
pertama merupakan jalan yang dibuat dari gelondongan kayu, dengan pondasi yang
sederhana.Kayu ini merupakan suatu bahan konstruksi yang didapatkan dari
tumbuhan di alam, biasanya pepohonan atau juga semak-semak, sehingga untuk
jaman tersebut material kayu relatif mudah untuk didapatkan.Kayu ini merupakan
material heterogen, higroskopis, cellularm dan anisotrotopik yang terdiri dari
selulosa (40%-50%) dan hemiselulosa (15%-25%) yang diikat oleh lignin (15%-
30%).Jenis jembatan sederhana ini memiliki kekuatan yang cukup tinggi dan sangat
cocok dibangun di daerah pedestrian untuk melewati sungai. Pada abad ke 18,
muncullah inovasi desain akan jembatan-jembatan kayu dan seiring dengan revolusi
industri pada abad ke 19, sistem rangka batang mulai diterapkan untuk membangun
jembatan. Saat ini simulasi pembangunan jembatan kayu dapat kita jumpai didaerah
– daerah pedestrian termasuk didalamnya terdapat daerah pemukiman dan daerah
pertanian sebagai salah satu jalur penghubung antara suatu daerah ke daerah lainnya
yang dipisahkan oleh sungai. Alasan kenapa jembatan kayu saat ini masih banyak
2
Si Pitung Bridge
[]
digunakan pada daerah – daerah pedestrian adalah karena bahannya mudah
didapatkan di daerah – daerah pedestrian selain itu juga relatif mudah dikerjakan
dan lebih ekonomis bila dibandingkan menggunakan jembatan jenis lain.
Menurut sejarah, jembatan pertama kali dibuat dengan menggunakan batang
kayu yang dibuat untuk menyeberangi sungai, kemudian pemakaian bambu yang
diikat menjadi satu-kesatuan menjadi pilihan alternatif selain batang kayu.Setalah itu,
batu mulai digunakan, namunhanya sebatas pembuatan rangkanya saja.
Pada abad ke-18, pengembangan-pengembangan jembatan kayu mulai
banyak dilakukan manusia, diantaranya oleh Hans Ulrich, Johannes Grubenmann dan
lain-lain.
Untuk saat ini, jembatan kayu masih banyak digunakan manusia, dengan
teknologi yang semakin modern dan gaya arsitektur yang semakin indah, jembatan
kayu ini dapat kita lihat berada di taman perkotaan, pemukiman, hutan, tempat
wisata, dan persawahan.
Di Negara Indonesia dapat dengan mudah kita temui bahan dasar kayu karena
Indonesia termasuk salah satu Negara yang mempunyai hutan terbesar di dunia.
Akan tetapi, pada jaman sekarang manusia harus menyadari akan pentingnya
kelangsungan hutan bagi keseimbangan alam. Maka, dibuatlah pembudidayaan
pohon untuk menghasilkan kayu berkualitas untuk dapat digunakan sebagai
keperluan bahan bangunan, salah satunya jembatan.
Dengan pembudidayaan tersebut, maka penggunaan bahan dasar kayu dapat
dengan mudah didapat untuk pembuatan jembatan kayu. Selain itu, bahan kayu
relatif lebih murah dibandingkan bahan dasar lain.
3
Si Pitung Bridge
[]
1.2 Tujuan
Tujuan dari penyusunan proposal desain jembatan kayu ini adalah:
1. Mengikuti Kompetisi Jembatan Indonesia ke-9 2013
2. Mengembangkan kreatifitas penulis dalam hal perencanaan jembatan kayu
yang memenuhi standar peraturan yang berlaku pada konstuksi jembatan
kayu dan menerapkan ilmu yang didapat selama mengikuti perkuliahan.
3. Mendesain struktur atas jembatan rangka kayu untuk pejalan kaki yang
kokoh, inovatif, serta berwawasan lingkungan;
4. Menghitung rencana anggaran biaya pembuatan jembatan dan;
5. Merencanakan metode kerja secara tepat sehingga pelaksanaan mudah,
efisien serta mendapatkan durasi yang singkat untuk merangkai jembatan.
1.3 Ruang Lingkup Pembahasan
Lingkup pembahasan pada proposal ini adalah sebagai berikut :
1. Mendisain struktur rangka atas jembatan rangka kayu untuk pejalan kaki
dengan memperhatikan nilai estetika dan kekokohan struktur rangka;
2. Pemilihan bahan dasar kayu untuk struktur jembatan dengan memperhatikan
mutu yang baik serta yang banyak dipasaran dan kayu yang dibudidayakan;
3. Perhitungan kontrol tegangan terhadap tegangan lentur, tegangan geser,
tegangan tekan dan tegangan tarik;
4. Beban yang diperhitungkan adalah beban mati, beban hidup dan beban
eksternal (beban angin untuk jembatan sebenarnya);
5. Perencanaan sambungan pada jembatan;
6. Rencana anggaran biaya jembatan model.
7. Metode pelaksanaanjembatan model.
4
Si Pitung Bridge
[]
BAB II
DESAIN JEMBATAN UKURAN SEBENARNYA
(Jembatan Rangka Kayu Pejalan Kaki Bentang16 m)
2.1 Dasar Teori Perancangan
2.1.1 Jembatan Kayu
Jembatan merupakan suatu elemen atau bagian dari jalan. Menurut sejarah,
jembatan yang pertama dibangun adalah pada tahun 2650 SM oleh Raja Manes
dari Mesir untuk menyeberangi sungai Nil.
Pada tahun 783 SM dibangun oleh Ratu Semirawis dari Babilonis untuk
melintasi sungai Efhrat.
Di Indonesia menurut sejarah jembatan kayu yang memakai pekuatan kabel
pertama kali dibangun pada zaman kerajaan Majapahit, oleh seorang yang
bernama Kapati. Pada zaman itu dia menjadikan serat bambu yang diikat dan
dijadikan sebuah tali dan kemudian digunakan untuk menyeberangkan pasukan
Majapahit.
2.1.2 Fungsi Jembatan
Jembatan berfungsi sebagai penghubung dua ruas atau beberapa ruas jalan
yang dipisahkan oleh sungai atau melintasi ruas jalan yang tak sebidang.
2.1.3 Bentuk struktur jembatan.
Jembatan diklafikasikan menurut bentuk struktur:
Jembatan gorong-gorong (culvert bridge):
Jembatan plat (plate bridge):
Jembatan gelagar (girder bridge):
Jembatan pelengkung/busur (arch bridge):
Jembatan rangka (truss bridge):
Jembatan portal (rigid frame bridge):
Jembatan “box girder”:
Jembatan gantung (suspension bridge):
5
Si Pitung Bridge
[]
Jembatan kabel (cable-stayed bridge):
2.1.4 Kayu
Kayu adalah suatu bahan konstruksi yang didapatkan dari tumbuhan
dalam alam. Karena itu tidak hanya merupakan salah satu bahan kontruksi
pertama di dalam sejarah umat manusia, tetapi mungkin juga menjadi yang
terakhir. Sebagai salah satu bahan konstruksi pertama, jauh sebelum ilmu
pengetahuan, khusus matematika, memperlengkap kita dengan suatu teori
untuk perencanaan konstruksi, maka teknik penggunaan kayu sebagai bahan
konstruksi pada jaman yang lampau didasarkan hanya atas pengalaman dan
intuisi. Sekarang kita maklum bahwa Ilmu Teknik Konstruksi Kayu (Timber
Engineering), yang dimulai perkembangannya terutama di Jerman pada abad
ke-20, telah dan masih terus mengalami transisi dari suatu bidang
pengetahuan pertukangan kayu tradisional ke suatu ilmu pengetahuan
berdasarkan perhitungan matematis yang sudah lama dipergunakan pada
konstruksi-konstruksi baja dan beton. Dalam perkembangan teknik
penggunaan kayu sebagai bahan konstruksi yang lebih rasional, perlu disebut
khusus:
- Pengetahuan sifat-sifat jenis-jenis kayu serta faktor-faktor pengaruh
- Sambungan dan alat-alat penyambung
- Pengawetan
Mutu dari suatu jenis kayu ditentukan oleh sifat fisiknya seperti
warna, tekstur, serat, kesan raba, bau, nilai dekoratif dan sifat-sifat pengerjaan
seperti sifat pengetaman, pebubutan pemboran, dan pengampelasan. Dalam
satu hal, kualitas mungkin ditentukan dari kerapatan, penampilan, cacat kayu
yang terkandung seperti mata kayu, miring serat, lubang gerej yang akan
mempengaruhi pengerjaan dan pemakaiannya (Wirjomantoro, 1977).
Sifat Mekanik Kayu antara lain:
1. Keteguhan Tarik
Keteguhan tarik adalah kekuatan kayu untuk menahan gaya-gaya
yang berusaha menarik kayu. Terdapat 2 (dua) macam keteguhan tarik
yaitu :
6
Si Pitung Bridge
[]
a. Keteguhan tarik sejajar arah serat dan
b. Keteguhan tarik tegak lurus arah serat.
Kekuatan tarik terbesar pada kayu ialah keteguhan tarik sejajar arah
serat. Kekuatan tarik tegak lurus arah serat lebih kecil daripada
kekuatan tarik sejajar arah serat.
2. Keteguhan tekan / Kompresi
Keteguhan tekan/kompresi adalah kekuatan kayu untuk menahan
muatan/beban. Terdapat 2 (dua) macam keteguhan tekan yaitu :
a. Keteguhan tekan sejajar arah serat dan
b. Keteguhan tekan tegak lurus arah serat.
Pada semua kayu, keteguhan tegak lurus serat lebih kecil daripada
keteguhan kompresi sejajar arah serat.
3. Keteguhan Geser
Keteguhan geser adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya-gaya
yang membuat suatu bagian kayu tersebut turut bergeser dari bagian lain
di dekatnya. Terdapat 3 (tiga) macam keteguhan yaitu :
a. Keteguhan geser sejajar arah serat
b. Keteguhan geser tegak lurus arah serat dan
c. Keteguhan geser miring
Keteguhan geser tegak lurus serat jauh lebih besar dari pada
keteguhan geser sejajar arah serat.
4. Keteguhan lengkung (lentur)
Keteguhan lengkung/lentur adalah kekuatan untuk menahan gaya-
gaya yang berusaha melengkungkan kayu atau untuk menahan beban
mati maupun hidup selain beban pukulan. Terdapat 2 (dua) macam
keteguhan yaitu :
a. Keteguhan lengkung statik, yaitu kekuatan kayu menahan gaya yang
mengenainya secara perlahan-lahan.
b. Keteguhan lengkung pukul, yaitu kekuatan kayu menahan gaya yang
mengenainya secara mendadak.
7
Si Pitung Bridge
[]
5. Kekakuan
Kekakuan adalah kemampuan kayu untuk menahan perubahan bentuk
atau lengkungan.Kekakuan tersebut dinyatakan dalam modulus
elastisitas.
6. Keuletan
Keuletan adalah kemampuan kayu untuk menyerap sejumlah tenaga
yang relatif besar atau tahan terhadap kejutan-kejutan atau tegangan-
tegangan yang berulang-ulang yang melampaui batas proporsional serta
mengakibatkan perubahan bentuk yang permanen dan kerusakan
sebagian.
7. Kekerasan
Kekerasan adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya yang
membuat takik atau lekukan atau kikisan (abrasi). Bersama-sama dengan
keuletan, kekerasan merupakan suatu ukuran tentang ketahanan terhadap
pengausan kayu.
8. Keteguhan Belah
Keteguhan belah adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya-gaya
yang berusaha membelah kayu.Sifat keteguhan belah yang rendah sangat
baik dalam pembuatan sirap dan kayu bakar.Sebaliknya keteguhan belah
yang tinggi sangat baik untuk pembuatan ukir-ukiran (patung).Pada
umumnya kayu mudah dibelah sepanjang jari-jari (arah radial) dari pada
arah tangensial.
Ukuran yang dipakai untuk menjabarkan sifat-sifat kekuatan kayu
atau sifat mekaniknya dinyatakan dalam kg/cm2. Faktor-faktor yang
mempengaruhi sifat mekanik kayu secara garis besar digolongkan
menjadi dua kelompok :
a. Faktor luar (eksternal): pengawetan kayu, kelembaban lingkungan,
pembebanan dan cacat yang disebabkan oleh jamur atau serangga
perusak kayu.
b. Faktor dalam kayu (internal): BJ (Berat Jenis), cacat mata kayu, serat
miring dan sebagainya.
8
Si Pitung Bridge
[]
Walaupun memiliki kekuatan yang lebih lemah dibandingkan dengan
baja atau beton, namun kayu memiliki kelebihan lain, diantaranya :
1. Mempunyai daya penahan yang tinggi terhadap pengaruh kimia dan
listrik
2. Bahan murah dan mudah untuk didapatkan
3. Mudah dikerjakan, sehingga tidak memerlukkan tenaga kerja khusus
4. Memiliki nilai artistik lebih tinggi dibanding baja atau beton
5. Bahan kayu masih bisa didaur ulang dan dapat digunakan kembali
Adapun, dalam penggunaan kayu sebagai bahan bangunan juga
memiliki beberapa kelemahan , diantaranya :
1. Sifat kurang homogen dengan cacat-cacat alam seperti arah serat yang
berbentuk menampang, spiral, dan diagonal, mata kayu, dan
sebagainya
2. Beberapa kayu bersifat kurang awet dalam keadaan-keadaan tertentu.
3. Kekuatannya lebih rendah dibanding baja atau beton
4. Keawetan kayu lebih rendah dibanding baja atau beton
5. Lebih mudah terbakar
Dalam perencanaan jembatan kayu selalu harus diperhatikan khusus :
1. Supaya dihindarkan lengas tinggi (kelembaman) yang berlangsung
lama;
2. Supaya pemeliharaan dan penggantian bagian-bagian sedapat
mungkin dapat dilaksanakan tanpa biaya tinggi serta tanpa
mengganggu lalu lintas.
9
Si Pitung Bridge
[]
2.1.5 Pembangunan Konstruksi Rangka Batang
Rangka batang merupakan suatu bagan yang terdiri dari sejumlah
batang-batang yang disambung satu dengan yang lain pada kedua ujungnya,
sehingga membentuk suatu kesatuan yang kokoh. Untuk rangka batang dapat
bermacam-macam sesuai dengan fungsi konstruksi, seperti konstruksi untuk
jembatan, gading-gading atap, derek, menara dan sesuai dengan konstruksi
bahan yang digunakan, baja atau kayu. 1
Dalam pembuatan jembatan kayu, pasti memerlukan sambugan-
sambungan yang digunakan untuk menyambungkan batang-batang yang
ada.Sambungan-sambungan ini dalam analisis hitungan dianggap sebagai
sendi bebas, yaitu suatu sambungan sendi yang licin dan bebas
geseran.Sambungan ini selanjutnya disebut simpul. Berdasarkan anggapan
tersebut, maka batang-batang pada rangka batang bersifat seperti tumpuan
pendel, sehingga padanya hanya timbul gaya aksial saja. Hal tersebut akan
terjadi apabila gaya-gaya tersebut menangkap pada simpul. Dengan demiian
suatu konstruksi rangka batang jika dibebani gaya pada simpul akan hanya
mengalami Gaya Normal, yang selanjutnya disebut gaya batang. Gaya batang
ini bersifat tarik atau tekan.
Struktur rangka batang adalah struktur yang disusun dari batang-
batang yang diletakkan pada suatu bidang dan dihubungkan melalui
sambungan sendi pada ujung–ujungnya. Struktur rangka batang dikatakan
stabil jika tidak terjadi pergerakan titik pada struktur diluar pengaruh
deformasi elemen. Susunan stabil biasanya merupakan rangkaian segitiga.
1S.Ponnuswamy, “Bridge Engineering”, 2008, Tata McGraw-Hill, hal 5 (indrodution)
10
Si Pitung Bridge
[]
Perhitungan kestabilan struktur kerangka:
m = 2 j – r
Ket : m = banyaknya batang untuk syarat kestabilan internal
j = banyaknya titik
r = banyaknya reaksi perletakan untuk kestabilan eksternal
Apabila ma adalah banyaknya batang pada suatu struktur rangka
batang, maka : ma<m; rangka batang tidak stabil internal
ma = m; rangka batang statis tertentu internal
Gambar 2.Reaksi struktur rangkaterhadap beban
Gambar 1. Struktur rangka
11
Si Pitung Bridge
[]
2.1.6 Tegangan yang diperkenankan2.
Tabel 1. Daftar Tegangan Kayu Mutu A
Kelas Kuat Jati
I II III IV V (Tectonagr
andis)
σlt (Kg/cm²) σtk// = σtr// (Kg/cm²) σtk ┴ (Kg/cm²) τ// (Kg/cm²)
1501304020
100852512
7560158
5045105
----
1301103015
Keterangan :
σlt = Tegangan lentur yang diijinkan
σtk// = Tegangan tarik serat yang diijinkan
σtr// = Tegangan tekan sejajar serat yang diijinkan
σtk ┴ = Tegangan tegak lurus serat yang diijinkan
τ// = tegangan geser sejajar serat yang diijinkan
Tabel 2. Daftar kekuatan Kayu Indonesia
Kelas Berat Jenis Kekakuan lengkung Kekuatan Tekan
Kuat Absolut (Kg/cm²) Absolut (Kg/cm²)
I
II
III
IV
V
>0,90
0.90 – 0,60
0,60 – 0,40
0,40 – 0,30
< 0,30
> 1100
1100 – 725
725 – 500
500 – 360
< 360
> 650
650 – 425
425 – 300
300 – 215
< 215
2“Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia”, PKKI 1961 Pasal 5 dan Pasal 6.
12
Si Pitung Bridge
[]
Tabel 3. Daftar keawetan Kayu Indonesia
Kelas Awet I II III IV V
selalu
berhubungan
dengan tanah
lembab
8 tahun 5 tahun 3 tahunSangat
pendek
Sangat
pendek
Hanya terbuka
terhadap angin
dan iklim tetapi
dilindungi
terhadap
pemasukan air dan
kelemasan
20
tahun
15
tahun
10
tahun
Beberapa
tahun
Sangat
pendek
Dibawah atap
tidak berhubungan
dengan tanah
lembab dan
dilindungi
terhadap
kelemasan
Tak
terbatas
Tak
terbatas
Sangat
lama
Beberapa
tahunPendek
Seperti diatas
tetapi dipelihara
yang baik, selalu
dicat, dan
sebagainya
Tak
terbatas
Tak
terbatas
Tak
terbatas
20
Tahun
20
Tahun
Serangan oleh
rayapTidak Jarang
Agak
cepat
Sangat
cepat
Sangat
cepat
Serangan oleh
bubuk kayu keringTidak Tidak
Hampir
tidak
Tak
seberapa
Sangat
cepat
13
Si Pitung Bridge
[]
Tabel 4. Elastisitas kayu sejajar serat
Kelas Kuat Kayu E ( Kg/cm2 )
I 125.000
II 100.000
III 80.000
IV 60.000
Korelasi tegangan yang diperkenankan untuk kayu mutu A :
1. σlt (Teg.izin lentur) :
σlt = 170.g
2. σtkII = σtrII(Teg.izin tarik/tekan sejajar serat) :
σtkII = σtrII = 150.g
3. σtk┴ (Teg.izin tekan tegak lurus serat) :
σtk┴ = 40.g
4. τII(Teg.izin tekan tegak lurus serat) :
τII = 20.g
Pengaruh keadaan konstruksi dan sifat muatan terhadap tegangan
yang diperkenankan :
1. Faktor 2/3
a. Untuk konstruksi selalu terendam air;
b. Untuk konstruksi tidak terlindung dan kemungkinan kadar
lengas kayu akan selalu tinggi.
2. Faktor 5/6
Untuk konstruksi tidak terlindung, tetapi kayu dapat mengering
dengan cepat.
3. Faktor 5/4
a. Untuk bagian konstruksi yang tegangannya diakibatkan oleh
muatan tetap dan muatan angin.
b. Untuk bagian konstruksi yang tegangannya diakibatkan oleh
muatan tetap dan muatan tidak tetap.
14
Si Pitung Bridge
[]
2.1.7 Dimensi penampang3
1. Batang Tarik
s s
Dimanaσ= sFnt
≤ σ trII
Dimana ; s = Gaya tarik (Kg )
Fnt = Luas netto penampang ( cm2 )
2. Batang Tekan
σ= s . ωFnt
≤ σ trII
λ=Lk
imin
→ imin=√ Imin
Fbr
Dimana ; λ = Angka kelangsingan
S = Gaya tarik ( Kg )
Fbr = Luas bruto penampang ( cm2 )
Fnt = Luas netto penampang ( cm2 )
Imin = Momen lembam minimum (cm4)
imin = Jari-jari lembam minimum (cm)
Lk = Panjang tekuk (cm)
ω Daftar 3 PKKI 1961 berdasarkan nilai λ
3“Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia”, PKKI 1961 Pasal 9, 10 dan 11.
Gambar 3. Batang Tarik
Gambar 4. Batang Tekan
15
Si Pitung Bridge
[]
2.1.8 Sambungan Dowel4
Dasar perencanaan sambungan pen dowel mengacu pada jumlah luas
bidang geser yang timbul akibat gaya batang dibagi dengan nilai kuat izin
geser sejajar serat ( τII ).Kuat izin geser sejajar serat ditentukan sesuai
dengan korelasi tegangan yang diperkenankan untuk kayu mutu A (Pasal 5,
daftar II b, PKKI 1961 ) yaitu :
τ II=20. g
g = berat jenis kayu kering udara
Dan juga harus dikontrol tegangan dalamnya tidak boleh melebihi
tegangan izin tarik sejajar serat yang nilainya.
Nilai di atas harus dikalikan lagi dengan faktor keadaan konstruksi dan sifat
muatan sesuai dengan Pasal 6 PKKI 1961.Dalam perencanaan sambungan ini
digunakan kondisi pada pasal :
1. Pasal 6.1.b ( faktor 5/6 )
Untuk konstruksi yang tidak terlindung , tetapi kayu itu dapat mengering
dengan cepat.
2. Pasal 6.2.b ( faktor 5/4 )
Untuk bagian – bagian konstruksi yang tegangannya diakibatkan oleh
muatan tetap dan tidak tetap
4 “Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia”, PKKI 1961 Bab IV.
σ tr II=150. g
16
Si Pitung Bridge
[]
2.2 Kriteria Perancangan
2.2.1 Spesifikasi Jembatan
1. Nama Jembatan : Si Pitung
2. Peruntukan : Lalu lintas pedestrian
3. Jenis Jembatan : Through Type Truss
4. Sistem struktur : rangka batang dengan girder ganda
5. Lebar Jembatan : 3,28 m.
6. Bentang Jembatan : 16 m.
7. Tinggi Jembatan : 1,8 m.
8. Clearence : 2,4 meter dari MAB sungai.
9. Perletakan : Rol dan sendi.
10. Dimensi Penampang (b;h) :
a. Gelagar Induk Memanjang (Girder) : 8 : 20 (Double)
b. Rangka Atas (Horizontal) : 8 : 20 (Double)
c. Rangka Diagonal dan Vertikal : 6 : 20 (Single)
d. Gelagar Melintang (Diafragma) : 8 : 20 (Double)
11. Lantai jembatan : PapanMultipleks 9 cm.
2.2.2 Spesifikasi Material Struktur Utama yang Digunakan
1. Jenis : Kayu Jati mutu A
2. Kelas Kuat : II
3. Berat jenis kering udara : 0,7g/cm3
4. Elastisitas : 100.000kg/cm2
5. Korelasi Tegangan yang diperkenankan untuk kayu mutu A :
a. Teg. Izin untuk lentur
dikalikan 5/6 (konstruksi tidak terlindung)
dikalikan 5/4(muatan tetap dan tidak tetap)
17
Si Pitung Bridge
[]
σ ¿ ijin=170 x 0 ,7 x56
x54=123 , 958 Kg /cm2
b. Teg. Izin sejajar serat untuk tekan dan tarik
dikalikan 5/6 (konstruksi tidak terlindung)
dikalikan 5/4(muatan tetap dan tidak tetap)
σ tk∧trII ijin=150 x 0 ,7 x56
x54=109 ,375 Kg /cm2
c. Teg. Izin tegak lurus serat untuk tekan
dikalikan 5/6 (konstruksi tidak terlindung)
dikalikan 5/4(muatan tetap dan tidak tetap)
σ tk ijin=40 x0 , 7 x56
x54=29 ,167 Kg /cm2
d. Teg. Izin sejajar serat untuk geser
dikalikan 5/6 (konstruksi tidak terlindung)
dikalikan 5/4(muatan tetap dan tidak tetap)
τ II ijin=20 x0 , 7 x56
x54=14 ,583 Kg /cm2
2.2.3 Spesifikasi Alat Sambung
Jenis Sambungan :Pen Dowel Kayu
Jenis Kayu : Kayu Jati mutu A
Tebal Pasak : 28 mm
Panjang Pasak : 200mm
Kelas Kuat :II
BJ :0,7 kg/cm2
Elasitisas :100.000kg/cm2
Mengacu pada perencanaan sambungan yaitu konstruksi tidak
terlindungi serta dibebani muatan tetap dan tidak tetap, maka nilai kuat izin
geser sejajar serat dan tegangan izin tarik sejajar serat menjadi:
a. Tegangan Geser Diperkenankan :
18
Si Pitung Bridge
[]
τ II ijin=20 x 0.7 x56
x54=14.583 kg/cm2
b. Tegangan Tarik/ Tekan diperkenankan :
σII ijin=150 x0.7 x56
x54=109.375 kg /cm2
2.2.4 Spesifikasi Pembebanan
1) Pembebanan untuk pejalan kaki ( Qll )
Semua elemen dari trotoar atau jembatan penyeberangan yang
langsung memikul pejalan kaki harus direncanakan untuk beban
nominal 5 kPa5.
Beban hidup pejalan kaki tersebar merata di lantai jembatan
sebesar = 0,5 T/m2
2) Aksi Lingkungan (Beban Angin)6
Gaya nominal ultimit dan daya layan jembatan akibat angin
tergantung kecepatan angin rencana seperti berikut :
TEW = 0,0006 . Cw . (Vw)2. Ab . 30% [ kN ]
dengan pengertian :
VW = kecepatan angin rencana (m/s).
Ab = luas koefisien bagian samping jembatan (m2)
Cw = koefisien seret
Tabel 5. Faktor beban akibat beban angin
Tabel 6. Koefisien seret (Cw)
5RSNI T02 – 2005, Pasal 6.9, Hal 27.6RSNI T 02 – 2005, Pasal 7.6, Hal 36 - 37.
19
Si Pitung Bridge
[]
Perhitungan Beban angin
Vw ultimite = 35 m/s
Cw = 1,59 ( interpolasi )
Ab = 26,4 m2
TEW = 0,0006 Cw.(Vw)2.Ab.30% [kN ]
TEW = 0,0006 x 1,59 x 352 x 26,4 x 30% = 9,256 kN
W per titik = 0,9256 T/18 = 0,0514 T
W pada perletakan = ½ . 0,051 T = 0,02572 T
2.2.5 Peraturan yang digunakan
Sebagaia acuan untuk pengecekan desain struktur, digunakan
Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia (PKKI) tahun 1961. Untuk
pembebanan digunakan RSNI T 02 – 2005 tentang standar pembebanan untuk
jembatan.
2.2.6 Metode Perancangan dan Pelaksanaan Jembatan Rangka Kayu
PERENCANAAN
DISAIN
KONSTRUKSI
PEMELIHARAAN
20
Si Pitung Bridge
[]
Gambar 1. Siklus perencanaan
2.3 Sistem Struktur
Gambar 2. Struktur Jembatan
Banyaknya batang untuk syarat kestabilan internal, m = 33
Banyaknya titik, j = 18
Banyaknya reaksi perletakan untuk kestabilan eksternal, r = 3 ( 1 Rv dan 1 Rh
dari sendi dan 1 Rv dari rol )
m = 2 j – r
33 = 2.18 – 3
33 = 33...............ma = m;rangka batang statis tertentu internal
Adapun sistem struktur yang direncanakan pada jembatan ini, yaitu sebagai
berikut:
1. Girder ganda
Jembatan ini memakai sistem double girderatau girder ganda, dimana
dengan memakai sistem struktur ini akan membuat pemasangan
sambungan kerangka menjadi lebih mudah dibandingkan dengan sistem
girder biasa. Sebagai salah satu perkuatan yang utama pada struktur
jembatan, girder ganda memberikan pergaruh pada momen punter,
dimana sistem ini akan memberikan kekuatan sehingga menjadi lebih
kaku dan kuat.
2. Rangka batang atas ganda
21
Si Pitung Bridge
[]
Tujuan dari memakai sistem ini, dimaksudkan agar workability
menjadi meningkat dengan kata lain menjadi lebih praktis dan efektif jika
dibandingkan dengan memakai sistem batang tunggal dengan memakai
banyak pelat.
3. Gelagar melintang diperkuat dengan gelagar anak / memanjang
Dengan memakai sistem gelagar anak ini, diyakini sebagai
mempengaruhi kekuatan lendutan menjadi lebih kecil pada gelagar
melintang.
2.4 Modelisasi Struktur
Gambar 3. Pemodelan struktur.
Semua kayu yang digunakan memilki kelas kuat II, di mana modulus
elastisitasnya menggunakan E = 100.000 kg/cm2.
Perhitungan rangka akibat beban hidup, angin dan beban mati dilakukan
dengan bantuan software SAP2000 V 15.
22
Si Pitung Bridge
[]
Gambar 4. Beban hidup terbagi rata pejalan kaki
Gambar 5. Beban angin
Setelah beban-beban yang akan bekerja diasumsikan sesuai dengan aturan
yang berlaku, langkah selanjutnya adalah pengecekan besar lendutan pada setengah
bentang dimana lendutan terbesar terjadi. Besar lendutan maksimum yang
diperbolehkan mengikuti rumus 1
400L , dengan L adalah panjang bentang
jembatan (cm).
23
Si Pitung Bridge
[]
Berdasarkan rumus tersebut maka lendutan maksimum bernilai
1400
x 1600=4 cm.
Gambar 6. Lendutan akibat beban yang bekerja sebesar 18,567 mm
Gambar 7. Tegangan aksial yang terjadi
24
Si Pitung Bridge
[]
2.5 Analisis Struktur
Gambar 8. Penamaan Batang
Besarnya gaya-gaya batang yang bekerja disajikan dalam tabel
berikut:
Tabel 7. Gaya-Gaya Batang Akibat Pembebanan
Batan
g
Gaya Aksial
(kg)
Sifat Batang Gaya Aksial
(kg)
Sifat
1 -4.589,43 Tekan 10 -11.861,66 Tekan
2 -6.298,16 Tekan 11 2.224,53 Tarik
3 6.829,13 Tarik 12 9.536,54 Tarik
4 -385,44 Tekan 13 63,08 Tarik
5 16,62 Tarik 14 -11.861,66 Tekan
6 -6.294,13 Tekan 15 -2.350,23 Tekan
7 -5.798,30 Tekan 16 12.936,93 Tarik
8 9.874,50 Tarik 17 3.081,36 Tarik
9 4.099,87 Tarik
2.6 Desain komponen
2.6.1 Cek Dimensi Penampang
a. Batang Tekan
Gaya tekan terbesar terletak pada batang terbesar pada batang 10 (-
11.861,66 kg).Dimensi 8/20 double.
25
1,5 m
Si Pitung Bridge
[]
i min=√ ( 112
xbx h3)(bxh )
i min=√ ( 112
x16 x 203)(16 x 20 )
= 5,773
λ= lkimin
= 1005 ,773
=17 ,32202
ω = 1,133 (interpolasi)
σ= s . ωFbr
≤ σ tkII
σ=11 .861 , 66 kg x 1 ,1 3316 cm x20 cm
≤ σ tkII
42 , 005 kg /cm2≤ 109 , 375 kg/cm2 ok !
b. Batang Tarik
Gaya tarik terbesar berada pada batang 16 (12.936,93 kg)
Perlemahan akibat lubang pen dowel sebesar 30%
σ= sFnt
≤ σ tkII
σ= 12 .936 , 93 Kg(12 cmx 20 cm ) x (100 %−30 %)
≤ σ tkII
57 , 754 kg /cm2≤ 109 , 375 kg/cm2 ok !
c. Cek Dimensi Gelagar
Gelagar Melintang
26
4 m
Si Pitung Bridge
[]
Gambar 9. Gelagar Melintang Pada Jembatan
Beban-beban yang diterima 1 gelagar melintang :
1.Pembebanan = 0,5 T.m2 / 1,5 m = 0,333T/m
2.Multiplek = 1,5 m x 0,04 m x 0,7 T/m3 = 0,042 T/m
3.Gelagar = 0, 16 m x 0,2 m x 0,7 T/m 3 = 0,0 244 T/m +
Wu = 0,3994T/m
Besar Momen akibat Wu1 :
M n=18
.Wu . L2
M n=18
x 0,3994Tm
x¿
¿0,11233T . m
Cek gelagar melintang terhadap lentur :
σ=M n
w≤teg . lentur izin
11.233kgcm
1066,667 cm3≤123,958 kg/cm2
10,53 kg /cm2≤ 123 , 958 kg/cm2 Ok
Gelagar Memanjang (Gelagar Anak)
Gambar 10. Gelagar Memanjang Pada Jembatan
Beban-beban yang diterima 1 gelagar memanjang :
1.Multiplek = 4 m x 0,04 m x 0,7 T/m3 = 0,042 T/m
2 .Gelagar = 0, 06 m x 0,2 m x 0,7 T/m 3 = 0,0 084 T/m +
Wu = 0,0504T/m
27
Si Pitung Bridge
[]
Besar Momen akibat Wu1 :
M n=18
.Wu . L2
M n=18
x 0,0504Tm
x¿
¿0,1008 T .m
Cek gelagar melintang terhadap lentur :
σ=M n
w≤teg . lenturizin
10.080 kgcm
400 cm3≤123,958 kg/cm2
25,2 kg /cm2≤ 123 ,958 kg/cm2 OK
2.6.2 Perhitungan Sambungan Pen Dowel
Perhitungan jumlah pen dowel didasarkan pada perilaku pen dowel yang
mana gaya yang bekerja dianggap menjadi gaya geser semuanya,namun hasil
tersebut perlu dikontrol juga terhadap tegangan dalam yang timbul (tegangan ijin
sejajar serat).Perhitungan dilakukan untuk setengah bentang, karena setengah
bentang lainnya adalah identik.
Tabel 8. Dimensi Kayu Yang Digunakan
b (cm) h (cm) b ( mm ) h ( mm )Batang 8 20 80 200Girder 6 20 60 200
Segmen 8 20 160 200
1. Spesifikasi Pen Dowel
Panjang Dowel = 200 mm
Φ Dowel = 28 mm , r = 14 mm
Kelas Kayu = Kelas Kuat II
28
Si Pitung Bridge
[]
2. Perhitungan Gaya Batang Terbesar Pada Rangka Batang ,B16 = 12.936,93kg
Σ Luas BidangGeser ( A )= Pτ II
¿ 12 .936 , 93 kg
14 , 583 kg/cm2
¿884 ,124 cm2
Σr= A3 . 14 x panjang dowel
¿ 884 , 124 cm2
3 .14 x20 cm
¿140,784 mm
Jumlah Dowel= Σ rΦ Dowel
¿ 140,784 mm28 mm
¿5,028≈ 5 buah
3 Cek Tegangan Dalam
σtr II = P
bx (h−4 r )
σtr II = 12 .936 , 93 kg
12 x (20−4 (2 ) ) cm2
= 89,839 kg/cm2 ≤ σtr// ijin (109,375 kg/cm2 ¿ Ok
Dengan cara yang sama dilakukan penghitungan terhadap gaya-gaya
batang lainnya hingga mencapai batang ke-17 atau setengah bentang rangka
jembatan.
29
Si Pitung Bridge
[]
Tabel 9. Rekapitulasi Jumlah Sambungan Pen Dowel
BatangGaya
Batang Ket A r pjg doweljumla
h σtr IIσtr II < σtr II ijin
(kg) (cm2) (cm) (cm) (buah)(kg/cm2) ok/not ok
a b c d e f h i j1 4589.43 Tekan 314.704 1.4
22
2 14.487 Ok2 6298.16 Tekan 431.874 1.4 3 19.881 Ok3 6829.13 Tarik 468.283 1.4 3 21.557 Ok4 385.44 Tekan 26.430 1.4 1 1.217 Ok5 16.62 Tarik 1.140 1.4 1 0.052 Ok6 6294.13 Tekan 431.597 1.4 3 19.868 Ok7 5798.3 Tekan 397.598 1.4 3 18.303 Ok8 9874.5 Tarik 677.109 1.4 4 31.170 Ok9 4099.87 Tarik 281.134 1.4 2 12.942 Ok
1011861.6
6Tekan
813.371 1.4 5 37.442 Ok11 2224.53 Tarik 152.539 1.4 1 30.103 Ok12 9536.54 Tarik 653.934 1.4 4 0.199 Ok13 63.08 Tarik 4.325 1.4 1 37.442 Ok
1411861.6
6Tekan
813.371 1.4 5 7.419 Ok15 2350.23 Tekan 161.159 1.4 1 40.836 Ok
1612936.9
3Tarik
887.104 1.4 5 9.727 Ok17 3081.36 Tarik 211.293 1.4 2 0.000 Ok
2.6.3 Jumlah Sambungan Pen Dowel yang Digunakan
Berdasarakan hasil perhitungan seperti yang telah ditampilkan pada
tabel rekapitulasi perhitungan jumlah pen dowel dan disesuaikan dengan luasan
30
Si Pitung Bridge
[]
yang tersedia, maka ditentukanlah jumlah dowel yang digunakan sebagai
berikut :
Pada batang B4, B5, B11, B13, B15 digunakan dowel dengan jumlah
1 buah
Pada batang B1, B9, B17 digunakan dowel dengan jumlah 2 buah
Pada batang B2, B3, B6, B7 digunakan dowel dengan jumlah 3 buah
Pada batang B8, B12 digunakan dowel dengan jumlah 4 buah
Pada batang B10, B14, B16 digunakan dowel dengan jumlah 5 buah
BAB III
DESAIN MODEL JEMBATAN
(Jembatan rangka kayubentang 4 m)
3.1 Dasar Teori Perancangan
3.1.1 Tegangan yang Diperkenankan7
Korelasi tegangan yang diperkenankan untuk kayu mutu A :
σlt (Teg.izin lentur) :
σlt = 170.g
σtkII = σtrII (Teg.izin tarik/tekan sejajar serat) :
σtkII = σtrII = 150.g
σtk┴ (Teg.izin tekan tegak lurus serat) :
σtk┴ = 40.g
τII (Teg.izin tekan tegak lurus serat) :
τII = 20.g
Pengaruh keadaan konstruksi dan sifat muatan terhadap tegangan
yang diperkenankan :
1. Faktor 2/3
7“Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia”, PKKI 1961 Pasal 5 dan Pasal 6.
31
Si Pitung Bridge
[]
a. Untuk konstruksi selalu terendam air;
b. Untuk konstruksi tidak terlindung dan kemungkinan kadar
lengas kayu akan selalu tinggi.
2. Faktor 5/6
Untuk konstruksi tidak terlindung, tetapi kayu dapat mengering
dengan cepat.
3. Faktor 5/4
a. Untuk bagian konstruksi yang tegangannya diakibatkan oleh
muatan tetap dan muatan angin.
b. Untuk bagian konstruksi yang tegangannya diakibatkan oleh
muatan tetap dan muatan tidak tetap.
3.1.2 Dimensi Penampang8
1. Batang Tarik
s s
Gambar 11. Batang Tarik
Dimanaσ= sFnt
≤ σ trII
Dimana ; s = Gaya tarik ( Kg )
Fnt = Luas netto penampang ( cm2 )
2. Batang Tekan
σ= s . ωFnt
≤ σ trII
λ=Lk
imin
→ imin=√ Imin
Fbr
Dimana ; λ = Angka kelangsingan
8“Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia”, PKKI 1961 Pasal 9, 10 dan 11.
32
Si Pitung Bridge
[]
S = Gaya tarik ( Kg )
Fbr = Luas bruto penampang ( cm2 )
Fnt = Luas netto penampang ( cm2 )
Imin = Momen lembam minimum (cm4)
imin = Jari-jari lembam minimum (cm)
Lk = Panjang tekuk (cm)
ω Daftar 3 PKKI 1961 berdasarkan nilai λ
Gambar 12. Batang Tekan
3.1.3 Sambungan Dowel9
Dasar perencanaan sambungan pen dowel mengacu pada jumlah luas
bidang geser yang timbul akibat gaya batang dibagi dengan nilai kuat izin
geser sejajar serat ( τII ). Kuat izin geser sejajar serat ditentukan sesuai
dengan korelasi tegangan yang diperkenankan untuk kayu mutu A (Pasal 5,
daftar II b, PKKI 1961) yaitu :
τ II=20. g
g = berat jenis kayu kering udara
Dan juga harus dikontrol tegangan dalamnya tidak boleh melebihi
tegangan izin tarik sejajar serat yang nilainya.
Nilai di atas harus dikalikan lagi dengan faktor keadaan konstruksi dan sifat
muatan sesuai dengan Pasal 6 PKKI 1961. Dalam perencanaan sambungan ini
digunakan kondisi pada pasal :
1. Pasal 6.1.b ( faktor 5/6 )
9“Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia”, PKKI 1961 Bab IV.
σ tr II=150. g
33
Si Pitung Bridge
[]
Untuk konstruksi yang tidak terlindung , tetapi kayu itu dapat mengering
dengan cepat.
2. Pasal 6.2.b ( faktor 5/4 )
Untuk bagian – bagian konstruksi yang tegangannya diakibatkan oleh
muatan tetap dan tidak tetap.
3.2 Kriteria Perancangan
3.2.1. Spesifikasi Jembatan
Gambar 13. Aplikasi Girder Ganda
Skala dari jembatan yang sebenarnya 1 : 4
1. Nama Jembatan : Si Pitung
2. Peruntukan : Lalu lintas pedestrian
3. Jenis Jembatan : Through Type Truss
34
Si Pitung Bridge
[]
4. Sistem struktur : rangka batang dengan girder ganda
5. Lebar dari As ke As : 3,06 m : 4 = 0,765 m
6. Bentang dari As ke As : 16 m : 4 = 4 m
7. Tinggi dari luar ke luar : 1,8 m : 4 = 0,5 m
8. Clearence : 0,6 m dari MAB sungai
9. Perletakan : Rol dan sendi.
10. Dimensi Penampang(b;h) :
a. Gelagar Induk Memanjang (Girder) : 2 : 5 (Double)
b. Rangka Atas (Horizontal) : 2 : 5 (Double)
c. Rangka Diagonal dan Vertikal : 1,5 : 5 (Single)
d. Gelagar Melintang (Diafragma) : 2 : 5 (Double)
e. Gelagar Anak Memanjang : 2 : 5 (Single)
11. Lantai jembatan : Multipleks tebal 9 mm.
3.2.2. Spesifikasi Material Struktur Utama yang Digunakan
1. Jenis : Kayu Jati mutu A
2. Kelas kuat : II
3. Berat jenis kering udara : 0,7g/cm3
4. Elastisitas : 100.000kg/cm2
5. Korelasi tegangan yang diperkenankan untuk kayu mutu A :
a. Teg. Izin untuk lentur
dikalikan 5/6 (konstruksi tidak terlindung)
dikalikan 5/4(muatan tetap dan tidak tetap)
σ ¿ ijin=170 x 0 ,7 x56
x54=123 , 958 Kg /cm2
b. Teg. Izin sejajar serat untuk tekan dan tarik
dikalikan 5/6 (konstruksi tidak terlindung)
dikalikan 5/4(muatan tetap dan tidak tetap)
σ tk∧trII ijin=150 x 0 ,7 x56
x54=109 ,375 Kg /cm2
c. Teg. Izin tegak lurus serat untuk tekan
dikalikan 5/6 (konstruksi tidak terlindung)
35
Si Pitung Bridge
[]
dikalikan 5/4(muatan tetap dan tidak tetap)
σ tk ijin=40 x0 , 7 x56
x54=29 ,167 Kg /cm2
d. Teg. Izin sejajar serat untuk geser
dikalikan 5/6 (konstruksi tidak terlindung)
dikalikan 5/4(muatan tetap dan tidak tetap)
τ II ijin=20 x0 , 7 x56
x54=14 ,583 Kg /cm2
3.2.3. Spesifikasi Alat Sambung
Berdasarkan Panduan KJI ke-9 tahun 2013, Peraturan Kompetisi
Jembatan Kayu Pejalan Kaki, Pasal 9 bagian (i) disebutkan bahwa alat
sambung yang diperbolehkan adalah Paku dan / atau Pasak Kayu dan
Lem Kayu serta menggunakan batang kayu sebagai alat sambung.
Jenis Sambungan : Pen Dowel Kayu
Jenis Kayu : Kayu Jati mutu A
Diameter Pen dowel : 7 mm
Panjang Pen dowel : 55mm.
Kelas Kuat : II
BJ : 0,7 kg/cm2
Elasitisas : 100.000kg/cm2
Mengacu pada perencanaan sambungan yaitu konstruksi tidak
terlindungi serta dibebani muatan tetap dan tidak tetap, maka nilai kuat izin
geser sejajar serat dan tegangan izin tarik sejajar serat menjadi:
a. Tegangan Geser Diperkenankan :
τ II ijin=20 x 0.7 x56
x54=14.583 kg/cm2
b. Tegangan Tarik/ Tekan diperkenankan :
σII ijin=150 x0.7 x56
x54=109.375 kg /cm2
36PERENCANAAN
DISAIN
KONSTRUKSI
PEMELIHARAAN
Si Pitung Bridge
[]
3.2.4. Spesifikasi Pembebanan
Pembebanan pada jembatan model dibedakan atas dua jenis:
1. Beban Mati
Beban mati merupakan beban tetap yang secara terus menerus
membebani jembatan.Dalam hal ini beban-beban yang meliputi beban
struktur jembatan.
2. Beban Hidup
Beban hidup merupakan beban yang bersifat sementara
membebani jembatan. Dalam hal ini beban yang meliputi beban hidup
telah ditetapkan dalam Peraturan KJI-9 tahun 2013, Peraturan
Kompetisi Jembatan Kayu Pejalan Kaki, Pasal 9 bagian n beban uji
maksimum 250 kg di ½ L dan ¼ L.
Saat pengujian pembebanan pelat lantai tidak ikut menahan beban,
sehingga pelat perlu dilepas ketika pelaksanaannya.
3.2.5. Peraturan yang digunakan
Sebagai acuan untuk pengecekan desain struktur, digunakan
Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia (PKKI) tahun 1961.Besar
pembebanan jembatan diatur dalam Panduan KJI-9 tahun 2013.
3.2.6. Metode Perancangan dan Pelaksanaan Jembatan model Rangka
Kayu
37
Si Pitung Bridge
[]
Gambar 14. Siklus Perencanaan.
3.3 Sistem Struktur
Gambar 15. Permodelan Struktur.
Banyaknya batang untuk syarat kestabilan internal, m = 33
Banyaknya titik, j = 18
Banyaknya reaksi perletakan untuk kestabilan eksternal, r = 3 ( 1 Rv dan 1 Rh dari
sendi dan 1 Rv dari rol )
m = 2 j – r
33 = 2.18 – 3
38
Si Pitung Bridge
[]
33 = 33...............ma = m;rangka batang statis tertentu internal
Adapun sistem struktur yang direncanakan pada jembatan ini, yaitu sebagai
berikut:
1. Girder ganda
Jembatan ini memakai sistem double girderatau girder ganda, dimana
dengan memakai sistem struktur ini akan membuat pemasangan
sambungan kerangka menjadi lebih mudah dibandingkan dengan sistem
girder biasa. Sebagai salah satu perkuatan yang utama pada struktur
jembatan, girder ganda memberikan pergaruh pada momen punter,
dimana sistem ini akan memberikan kekuatan sehingga menjadi lebih
kaku dan kuat.
2. Rangka batang atas ganda
Tujuan dari memakai sistem ini, dimaksudkan agar workability
menjadi meningkat dengan kata lain menjadi lebih praktis dan efektif jika
dibandingkan dengan memakai sistem batang tunggal dengan memakai
banyak pelat.
3. Gelagar melintang diperkuat dengan gelagar anak / memanjang
Dengan memakai sistem struktur berupa gelagar anak, diyakini
sebagai perkuatan elemen kayu yang sesuai dengan panduan KJI ke-9
pasal 9 j,Pada dasarnya sistem ini direncanakan untuk mempengaruhi
kekuatan pada gelagar melintang yang membuat lendutan bernilai lebih
kecil dari sebelumnya.
3.4 Modelisasi Struktur
Semua kayu memiliki kelas kuat II, di mana modulus elastisitas
menggunakan E= 100.000 kg/cm2.
3.4.1 Pembebanan Pada Jembatan Model
1. Beban Mati (Berat Struktur)
39
Si Pitung Bridge
[]
Perhitungan berat sendiri struktur dilakukan dengan bantuan software
SAP2000 V 14.
Gambar 16. Berat Sendiri Struktur
Dari gambar di atas dapat diketahui reaksi akibat berat sendiri struktur
sebesar 8,91 kg, maka total berat sendiri struktur :
W = 4 x Reaksi satu tumpuan
W = 4 x 14,328 kg
W = 57,312 kg
Jadi, total berat sendiri struktur sebesar 57,312 kg.
2. Beban Hidup (Beban Uji)
Berdasarkan panduan Kompetisi Jembatan Indonesia Ke-9 (KJI Ke-9)
tahun 2013 Pasal 9 bagian (n), menyebutkan bahwa pengujian pembebanan
dilakukan dengan beban sebesar 250 kg.
40
Si Pitung Bridge
[]
Dalam pemodelan rangka batang, salah satu satuan yang terbaca oleh
SAP2000 adalah kg-m, sehingga beban yang akan dipikul oleh gelagar perlu
dikonversi ke dalam satuan panjang gelagar yang menerima beban (dalam
perencanaannya sepanjang 75 cm) sehingga beban yang diterima oleh gelagar
menjadi :
P= ujipembebananpanjanggelagarpenerimabeban
P=2500 kg /cm75 cm
=333 ,333 ≈ 334 kg
Gambar 17. Beban Uji di ½ Bentang Sebesar 334kg
41
Si Pitung Bridge
[]
Gambar 18. Beban Uji di ¼ Bentang Sebesar 334kg
Setelah semua jenis beban dimasukkan kedalam struktur jembatan,
langkah selanjutnya adalah melakukan perhitungan terhadap gaya-gaya yang
akibat pembebanan dan besarnya lendutan yang terjadi.
Perhitungan rangka akibat beban uji dan beban mati dilakukan dengan
bantuan software SAP2000 V 14.
Gambar 19. Lendutan Akibat Beban di ½ Bentang = 1,396 mm
42
Si Pitung Bridge
[]
Gambar 20. Lendutan Akibat Beban di ¼ Bentang = 0,939 mm
Gambar 21. Gaya Aksial Akibat Beban di ½ Bentang
43
Si Pitung Bridge
[]
Gambar 22. Gaya Aksial Akibat Beban di ¼ Bentang.
3.5 Analisis Struktur
Besarnya gaya batang diambil yang terbesar diantara akibat beban sendiri
ditambah beban uji di ½ bentang dan ¼ bentang disajikan dalam tabel berikut :
Gambar 23. Penamaan Rangka Batang
Tabel 10. Gaya-Gaya Batang Akibat Pembebanan
Batang Gaya Aksial (kg) Sifat
1 -62.32 Tekan2 -85.53 Tekan
3 92.74 Tarik
4 -6.20 Tekan
5 0.02 Tarik
6 -85.48 Tekan
7 -79.11 Tekan
8 133.42 Tarik
9 14.38 Tarik
10 -207.37 Tekan
11 92.13 Tarik
12 127.59 Tarik
13 1.10 Tarik
14 -207.37 Tekan
15 -94.21 Tekan
16 266.09 Tarik
17 124.94 Tarik
44
Si Pitung Bridge
[]
3.6 Desain Komponen
3.6.1 Cek Dimensi Penampang
a. Batang Tekan
Gaya batang tekan terbesar terletak pada batang 10 dan 14 (-207,37
kg).Dimensi 2/5 double.
i min=√ ( 112
xbx h3)(bx h )
i min=√ ( 112
x 4 x53)( 4 x5 )
= 1,443
λ= lkimin
= 501,443
=34,65
ω = 1,2965 (interpolasi)
σ= s . ωFbr
≤ σ tkII
207,37 kgx1,29654 cmx 5 cm
≤ σ tkII
13,443 kg /cm2≤ 109,375 kg /cm2 OK
b. Batang Tarik
Gaya batang tarik terbesar berada pada batang 16 (266,09 kg).
Perlemahan akibat lubang pen dowel sebesar 30%.
45
Gelagar Melintang (Diafragma)
Gelagar Memanjang
Si Pitung Bridge
[]
σ= sFnt
≤ σ tkII
266 ,09kg(4 cm x5cm ) x (100%−30%)
≤ σ tkII
19,006 kg /cm2≤ 109,375 kg /cm2OK
c. Cek Dimensi Gelagar
Dalam perencanaannya selain dilakukan kontrol terhadap Batang
tekan dan tarik, dilakukan juga kontrol terhadap gelagar jembatan
sehingga dapat diketahui kekuatan gelagar ketika menopang beban
sehingga kekuatan beban tidak melebihi tegangan lentur yang
diperkenankan.
Gambar 24. Penampang Gelagar Melintang (Diafragma)
46
0,375 m
Si Pitung Bridge
[]
Dalam desain “Jembatan Si Pitung” ini, terdapat dua jenis
gelagar, yaitu gelagar mlintang dan gelagar memanjang atau gelagar
anak.Dalam hal ini, perhitungan dilakukan pada kedua jenis gelagar
pada jembatan ini. Berikut perhitungan kontrolnya:
Gelagar Melintang (Diafragma)
Pada gelagar melintang terdapat gelagar anak di tengah
bentangnya.Sehingga gelagar melintang dianggap banyak perletakan.
Oleh karena itu, Perhitungan dilakukan hanya pada dua perletakan
dengan asumsi balok sederhana dengan 2 buah perletakan. Dengan
asumsi tersebut maka beban uji menjadi setengah lebih kecil dari
awal.
Gambar 25. Gelagar Melintang Pada Jembatan
Beban-beban yang diterima 1 gelagar melintang :
1.Beban uji = 0,125 T / 0,375 m = 0,333 T/m
2.Multiplek = 0,375 m x 0,009 m x 0,8 T/m3= 0,0027 T/m
3. . Gelagar = 0,0 4 m x 0,05 m x 0,7 T/m 3 = 0,00 14 T/m +
Wu = 0,33743 T/m
Besar Momen akibat Wu1 :
M n=18
.Wu . L2
M n=18
x 0,33743 T /mx ¿
¿0,0059313 T .m
47
1 m
Si Pitung Bridge
[]
Cek gelagar melintang terhadap lentur :
σ=M n
w≤teg . lenturizin
593,13 kgcm
16,667 cm3≤123,958
kg
cm2
¿35,5877 kg /cm2≤ 123 , 958 kg /cm2OK
Gelagar Memanjang
Sebagai perkuatan terhadap lendutan, gelagar memanjang juga
harus diperhitungkan kekuatan tegangannya.Sesuai dengan peraturan
KJI ke-9 tentang pembebanan uji, pembebanan dilakukan di ¼
bentang dan ½ bentang jembatan dimana letak tersebut tepat pada
gelagar melintang. Sehingga beban yang ada pada gelagar memanjang
hanya berat sendiri dan berat lantai kendaraan.
Gambar 26. Gelagar Memanjang Pada Jembatan
Beban-beban yang diterima 1 gelagar memanjang :
1.Multiplek = 1 m x 0,009 m x 0,7 T/m3 = 0,0063 T/m
2. . Gelagar = 0,0 15 m x 0,05 m x 0,7 T/m 3 = 0,00 052 T/m +
Wu = 0,007125 T/m
Besar Momen akibat Wu1 :
M n=18
.Wu . L2
M n=18
x 0 , 007125 T /mx ¿
48
Si Pitung Bridge
[]
¿0,0008906 T .m
Cek gelagar memanjang terhadap lentur :
σ=M n
w≤teg . lenturizin
89,06 kgcm
6,25 cm3≤ 123,958 kg /cm2
14,249 kg /cm2≤ 123 , 958 kg/cm2 OK
3.6.2 Perhitungan Sambungan Pen Dowel
Perhitungan jumlah pen dowel didasarkan pada perilaku pen dowel
yang mana gaya yang bekerja dianggap menjadi gaya geser semuanya,namun
hasil tersebut perlu dikontrol juga terhadap tegangan dalam yang timbul
(tegangan ijin sejajar serat).Perhitungan dilakukan untuk setengah bentang,
karena setengah bentang lainnya adalah identik.
Tabel 11. Dimensi Kayu
Nama b (cm) h (cm) b ( mm ) h ( mm )Batang 1,5 5 20 50Girder 2 5 15 50
Gelagar melintang (Diafragma) 2 5 15 50
1. Spesifikasi Pen Dowel
Panjang Dowel = 55 mm
Φ Dowel = 7 mm , r = 3,5 mm
Kelas Kayu = Kelas Kuat II
2. Perhitungan Gaya Batang Terbesar Pada Rangka Batang Horizontal
Bawah B16 =266,09 kg
∑ Luas BidangGeser ( A)= Pτ II
¿ 266 , 09 kg
14 .583 kg/cm2
¿18 , 24659 cm2
49
Si Pitung Bridge
[]
Σ r= A3.14 x panjang dowel
¿ 1824 ,659 mm2
3 . 14 x55 mm
¿10,56 mm
Jumlah Dowel= Σ rΦ Dowel
¿ 10,56 mm7 mm
¿1,509 buah ≈ 2buah
3. Cek Tegangan Dalam
σtr II = P
bx (h−4 r )
σtr II= 266 , 09 kg
5 ,5 x ( 5−4 (0 , 35 ) ) cm2
= 13,439 kg/cm2 ≤ σtr// ijin (109,375 kg/cm2) OK
Dengan cara yang sama dilakukan penghitungan terhadap gaya-gaya
batang lainnya hingga mencapai batang ke-17 atau setengah bentang rangka
jembatan.
Tabel 12. Rekapitulasi Jumlah Sambungan Pen Dowel
Batang
Gaya Batang Ket A R
pjg dowel
Jumlah σtr II
σtr II < σtr II ijin
(kg) (cm2)(cm
) (cm) (buah)(kg/cm2) ok/not ok
A B c D E f H i J1 62.32 Tekan 4.273 0.35 5.5 1 3.147 Ok2 85.53 Tekan 5.865 0.35 1 4.320 Ok3 92.74 Tarik 6.359 0.35 1 4.684 Ok4 6.2 Tekan 0.425 0.35 1 0.313 Ok5 0.02 Tarik 0.001 0.35 1 0.001 Ok6 85.48 Tekan 5.861 0.35 1 4.317 Ok7 79.11 Tekan 5.425 0.35 1 3.995 Ok8 133.42 Tarik 9.149 0.35 1 6.738 Ok9 14.38 Tarik 0.986 0.35 1 0.726 Ok10 207.37 Tekan 14.220 0.35 2 10.473 Ok11 92.13 Tarik 6.317 0.35 1 4.653 Ok
50
Si Pitung Bridge
[]
12 127.59 Tarik 8.749 0.35 1 6.444 Ok13 1.1 Tarik 0.075 0.35 1 0.056 Ok14 207.37 Tekan 14.220 0.35 2 10.473 Ok15 94.21 Tekan 6.460 0.35 1 4.758 Ok16 266.09 Tarik 18.246 0.35 2 13.439 Ok17 124.94 Tarik 8.567 0.35 1 6.310 Ok
3.6.3 Jumlah Sambungan Pen Dowel yang Digunakan
Berdasarakan hasil perhitungan seperti yang telah ditampilkan
pada tabel rekapitulasi perhitungan jumlah pen dowel dan disesuaikan
dengan luasan yang tersedia, maka ditentukan jumlah dowel yang
digunakan sebagai berikut :
Pada batangB10, B14, B16 digunakan dowel dengan jumlah 2
buah
Pada batang B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9, B11, B12,
B13, B15dan B17 digunakan dowel dengan jumlah 1 buah
3.7 Kesesuaian Perancangan Jembatan dengan Tema “ Jembatan Kokoh,
Inovatif, dan Berwawasan Lingkungan”
Gambar 27. Tema dan Bentuk Jembatan Si Pitung Terinspirasi Oleh Pendekar Si Pitung
Konsep desain jembatan yang dibuat sangat erat kaitannya dengan
tema dari KJI ke-9 tahun 2013, adapun tema KJI ke 9 kali ini adalah “
Jembatan kokoh, praktis, inovatif, dan berwawasan lingkungan”. Dimana
51
Si Pitung Bridge
[]
jembatan yang dibuat harus memenuhi segala aspek dalam jembatan, baik
dari segi kekuatan, estetika, fungsi, serta lingkungan, juga aspek pelaksanaan
yang sesuai dengan perkembangan dunia konstruksi saat ini. Dengan segala
peraturan yang tercantum dalam KJI ke-9 tahun 2013, penyusun membuat
desain jembatan dengan sepenuhnya berbahan dasar kayu, sehingga dalam
sambungannya pun menggunakan bahan kayu serta pada kerangka utama atas
dan bawah terdapat gelagar double yang mengapit batang vertikal dan
diagonal. Hal ini akan membuat sambungan menjadi lebih kuat dan mudah
dalam pelaksanaan. Dengan bentuk lantai kendaraan yang melengkung,
sebagai suatu inovasi dalam jembatan, hal ini membuat kekuatan menjadi
lebih kokoh. Di sisi lain, pejalan kaki dapat lebih nyaman melewati jembatan
kayu ini.
Model jembatan yang dibuat berasaskan pada unsur- unsur dalam
tema dari KJI ke-9 tahun 2013. Digabung dari buah pemikiran kreatifitas
penulis dan terbentuklah desain jembatan kayu yang penyusun beri
nama“Jembatan Si Pitung”, dimana desain jembatan ini menampilkan
kekokohan dari segi kekuatannya, serta sisi keindahannya yang bernuansa
daerah Betawi.
Dalam penamaan jembatan,penyusun mengilhami cerita dari sosok
seorang tokoh pahlawan daerah betawi pada masa penjajahan Belanda, yaitu
Pendekar Si Pitung.Digambarkan jembatan ini seperti layaknya sang
superhero yang sangat tangguhdijaman penjajahan Belanda, Pendekar Si
Pitung mempunyai kekuatan yang kebal terhadap serangan lawan-lawan yang
datang silih berganti. Namun, karena kekebalan yang ada pada Si Pitung
menjadikan dirinya kuat dan kokoh tak tergoyahkan.Hal ini berkorelasi
dengan perancangan jembatan dimana dengan sistem struktur yang ada
mampu menciptakan kekuatan kokoh layaknya pendekar Si Pitung.
Sedikit penjelasan mengenai Pendekar Si Pitung, dalam kisah
heroiknya menceritakan sebagai pahlawan betawi yang membela atas nama
rakyat. Pada waktu itu Belanda sedang menjajah Indonesia.Si Pitung merasa
iba menyaksikan penderitaan yang dialami oleh rakyat kecil.Sementara itu,
52
Si Pitung Bridge
[]
kompeni (sebutan untuk Belanda), sekelompok Tauke dan para Tuan tanah
hidup bergelimang kemewahan.Rumah dan ladang mereka dijaga oleh para
centeng yang galak.Dengan dibantu oleh teman-temannya si Rais dan Ji’i, Si
Pitung mulai merencanakan perampokan terhadap rumah Tauke dan Tuan
tanah kaya.Hasil rampokannya dibagi-bagikan pada rakyat miskin. Di depan
rumah keluarga yang kelaparan diletakkannya sepikul beras. Keluarga yang
dibelit hutang rentenir diberikannya santunan.Dan anak yatim piatu
dikiriminya bingkisan baju dan hadiah lainnya.Dengan demikian, sosok Si
Pitung menjadi dikenal masyarakat luas.
Sebagai suatu motivasi penyusun dalam merancang jembatan yang
inovatif, Penyusun membuat rancangan “Jembatan Si Pitung” dengan desain
unik berbentuk seperti lengkungan patahan secara keseluruhan mulai dari
kerangka utama hingga lantai kendaraan.Adapun desain jembatan ini diadopsi
dari bentuk jembatan prestressed, dimana nilai lendutan menjadi lebih
kecil.Dengan asumsi tersebut, maka Penyusun masukkan bentuk itu ke dalam
perancangan jembatan rangka kayu ini. Sehingga disamping jembatan lebih
kuat, jembatan rangka kayu ini juga menjadi lebih inovatif.
Praktis menjadi suatu hal yang diinginkan dalam sebuah proyek.Oleh
karena itu, penyusun berinisiatif untuk merancang jembatan seefektif
mungkin dengan menggunakan perancangan sistem struktur double girder.
Jembatan Si Pitung dirancang dengan ide yang berwawasan
lingkungan, artinya perancangan jembatan ini dibuat dengan memperhatikan
aspek lingkungan.Aspek lingkungan ini menjadi hal penting di jaman
sekarang seiring semakin banyak efek dari global warming. Adapun cara
untuk mendekatkan diri pada aspek lingkungan yaitu dengan memilih bahan
kayu sebagai bahan utama pada jembatan rangka kayu yang tidak
memerlukan kayu hasil hutan. Sehingga dengan memperhatikan aspek
lingkungan juga masa depan, Penyusun merancang jembatan ini dengan
memakai bahan kayu yang telah dibudidayakan dan banyak terdapat
dipasaran.
53
Si Pitung Bridge
[]
BAB IV
METODE PERAKITAN MODEL JEMBATAN
Metode pelaksanaan adalah urutan kerja yang akan dilakukan pada saat
pelaksanaan di lapangan. Metode yang kami gunakan adalah metode launcher.
Adapun urutan pelaksanaannya sebagai berikut :
PERSIAPAN
PERAKITAN DAN PELUNCURAN JEMBATAN
MENGGUNAKAN LAUNCHER
FINISHING
54
Si Pitung Bridge
[]
Gambar 28. Diagram Metode Pelaksanaan Model Jembatan
Berikut dijabarkan mengenai metode pelaksanaan kerja dalam pembuatan
Jembatan Si Pitung adalah :
1. Pekerjaan Persiapan
a. Pengamatan site plan, menyiapkan peralatan, material dan alat bantu yang
akan digunakan dalam proses konstruksi. Penempatan peralatan dan proses
perakitan diatur pada posisi yang sedemikian rupa untuk memudahkan
perakitan setiap segmen jembatan dan menyiapakan peralatan K3.
b. Menyiapkan launcher yang akan digunakan sebagai alat bantu. Mengeluarkan
rail erection yang ada pada launcher hingga rail erection menyeberangi
sungai guna menempatkan jembatan sebelum dipasang.Menyiapkan
multiplek yang akan digunakan untuk perakitan dan peluncuran jembatan
diatas rail erection.
c. Menyiapkan gawangan pada sisi seberang jembatan.
d. Pada tahap pekerjaan ini, memerlukan waktu selama 10 menit.
Gambar 29. Launcher dan alat bantu pemasangan
2. Perakitan Jembatan
55
Si Pitung Bridge
[]
a. Mulai merakit jembatan di atas launcher yang telah disiapkan sebelumnya.
b. Perakitan dilakukan per segmen demi segmen oleh 3 orang pekerja.
c. Setiap segmen yang telah dirangkai, diluncurkan sedikit demi sedikit ke arah
sisi yang berada di seberang.
Gambar 30. Proses Perakitan Jembatan
d. Perakitan jembatan dilakukan secara berulang-ulang hingga semua segmen
jembatan selesai.
e. Setelah semua segmen jembatan selesai dirangkai, lakukan peluncuran
jembatan dengan dibantu rail erection dan multiplek setelah itu segera
lakukan persiapan katrol pada gawangan untuk mengangkat jembatan
tersebut. Setelah itu rail erection dapat ditarik karena jembatan telah terangkat
oleh katrol pada gawangan.
56
Si Pitung Bridge
[]
Gambar 31. Proses Penurunan Jembatan Model
f. Setelah rail erection ditarik, jembatan diturunkan secara perlahan-lahan
hingga berdiri di atas abutment.
g. Pada tahapan pekerjaan ini, memerlukan waktu selama 50 menit.
Gambar 32. Jembatan Setelah Diletakkan diatas Abutment
3. Finishing
Kegiatan finishing di sini bertujuan untuk meningkatkan segi estetika dari
Jembatan Si Pitung ini, kegiatan ini membutuhkan waktu selama 15 menit. Kegiatan-
kegiatan tersebut meliputi:
57
Si Pitung Bridge
[]
a. Pemasangan lantai jembatan beserta dengan ornamen–ornemen jembatan.
b. Lampu penerangan di sepanjang jalan
c. Pembersihanareakerja.
BAB V
METODE PERAWATAN dan PERBAIKAN JEMBATAN SEBENARNYA
3.8 5.1 Teori Umum
Indonesia merupakan Negara kepulauan yang terdiri dari pulau – pulau
besar dan kecil.Indonesia juga terkenal sebagai negara tropis yang memiliki
banyak gunung berapi sehingga pulau – pulau di Indonesia cenderung memiliki
perbedaaan elevasi yang sangat signifikan. Dengan memperhatikan kondisi
alam Indonesia yang berupa pulau dan bukit – bukit, pegunungan, dan sungai –
sungai besarnya serta kondisi tanah lunak (rawa-rawa dan gambut) yang
tersebar di seluruh kepulauan tersebut, sehingga untuk memperbaiki sistem
jaringan jalan masih banyak diperlukan pembangunan dan rehabilitasi
jembatan sesuai dengan perkembangan teknologi. Jembatan merupakan suatu
konstruksi yang menghubungkan antara suatu wilayah dengan wilayah lain
yang dipisahkan oleh rintangan dibawahnya berupa sungai atau laut (jalan air)
ataupun jalan lalu lintas biasa.
Jembatan dapat dibagi atas berbagai jenis bergantung pada titik acuan
yang ditinjau. Bila ditinjau berdasarkan material yang digunakan, konstruksi
58
Si Pitung Bridge
[]
rangka batang pada jembatan yang dikenal oleh dunia ada dua jenis, yaitu
rangka batang baja, dan rangka batang kayu. Walaupun sudah tidak lagi
sepopuler jembatan rangka baja, namun jembatan rangka kayu masih banyak
digunakan khususnya pada daerah-daerah terpencil yang sulit akan akses
distribusi produksi baja sehingga penggunaan kayu hutan adalah alternatif yang
paling tepat.
Tidak dapat dipungkiri bahwa dengan bertambahnya usia jembatan
yang mendekati umur rencananya,semakin tinggi pula kebutuhan akan
pemeliharaan rutin, rehabilitasi dan penggantiannya. Kondisi jembatan di
Indonesia pada saat ini hampir diseluruh daerah menunjukkan kondisi yang
mengkhawatirkan, hal tersebut dikarenakan umumnya jembatan di Indonesia
kurang dalam pemeliharaan
Kayu merupakan salah satu material jembatan yang dapat bertahan
lama, bahkan jembatan kayu dapat bertahan hingga umur 50 tahun, tetapi
dalam jangka waktu tersebut jembatan kayu dapat mengalami kerusakan dari
pembusukan, serangan serangga, atau kerusakan mekanis. Oleh karena itu,
diperlukan perawatan dan perbaikan jembatan kayu guna memelihara
kekuatannya sehingga jembatan kayu dapat bertahan hingga mencapai umur
perencanaannya.
59
Si Pitung Bridge
[]
Gambar 33. Diagram Alir Pemeliharaan Jembatan
5.2 Jenis – Jenis Kerusakan pada Jembatan Kayu
1. Kerusakan kayu yang di sebabkan oleh non-makhluk hidup
Keawetan kayu dalam ketahanan rendah atau tinggi, tergantung pada
kondisi dalam pemakaian umur yang diharapkan sesuai dengan hitungan
kelasnya. Dalam hal ini perlu diketahui apakah faktor penyebabnya.
Adapun faktor penyebabnya digolongkan menjadi:
Faktor non makhluk hidup ialah pengaruh yang disebabkan oleh unsur
pengaruh alam dan keadaan alam itu sendiri. Penyebab non makluk hidup
terdiri dari:
> Faktor fisik, ialah keadaan atau sifat alam yang mampu merusak
komponen kayu sehingga umur pakainya menjadi pendek. Yang termasuk
faktor fisik antara lain: suhu dan kelembaban udara, panas matahari, api,
60
Si Pitung Bridge
[]
udara dan air. Semua yang termasuk faktor fisik itu mempercepat
kerusakan kayu bila terjadi penyimpangan. Misalnya bila kayu tersebut
terus-menerus kena panas maka kayu akan cepat rusak.
> Faktor mekanik, terdiri atas proses kerja alam atau akibat tindakan
manusia. Yang termasuk faktor mekanik antara lain: pukulan, gesekan,
tarikan, tekanan dan lain sebagainya. Faktor mekanik berhubungan erat
sekali dengan tujuan pemakaian.
> Faktor kimia, juga mempunyai pengaruh besar terhadap umur pakai
kayu. Faktor ini bekerja mempengaruhi unsur kimia yang membentuk
komponen seperti selulosa, lignin dan hemiselulosa. Unsur kimia perusak
kayu antara lain: pengaruh garam, pengaruh asam dan basa.
2. Kerusakan Kayu Akibat Makhluk Hidup
Makhluk hidup perusak kayu beraneka macam, kebanyakan serangan
perusak ini sangat cepat menurunkan nilai keawetan dan umur pakai kayu.
Ada jenis yang langsung memakan komponen kayu tersebut, ada juga yang
melapukkan kayu, mengubah susunan kimia kayu, tetapi ada pula yang
hanya merusak kayu dengan mengubah warna. Jenis-jenis serangga sering
melubangi kayu untuk memakan selulosa dan selanjutnya menjadikan
tempat bersarang. Adapun jenis-jenis perusak kayu makhluk hidup antara
lain:
> Jenis jamur (cendawan), ialah jenis tumbuhan satu sel, yang
berkembang biak dengan spora. Hidupnya sebagai parasit terhadap
makhluk lain. Umumnya hidup sangat subur di daerah lembab. Jamur
terkenal sebagai perusak kayu basah. Hanya ada beberapa jenis yang
menyerang kayu kering. Sifat utama kerusakan oleh jamur ialah pelapukan
dan pembusukan kayu, tapi ada juga yang merubah warna kayu misalnya
jamur biru (blue stain). Macam-macam jamur antara lain: jamur pelapuk
kayu, jamur pelunak kayu, jamur pewarna kayu .
> Jenis serangga, merupakan perusak kayu yang sangat hebat,
terutama di daerah tropik. Serangga tersebut makan dan tinggal di dalam
61
Si Pitung Bridge
[]
kayu, antara lain: rayap dan serangga bubuk kayu (Dumanauw, 1982, hal
63).
Jenis binatang laut, terkenal dengan nama Marine borer. Kayu yang
dipasang di air asin akan mengalami kerusakan lebih hebat daripada kayu
yang dipasang di tempat lain. Hampir semua kayu mudah diserang oleh
binatang laut. Akan tetapi ada pula beberapa jenis kayu yang memiliki
faktor ketahanan, karena adanya zat ekstraktif yang merupakan racun bagi
binatang laut, antara lain kayu lara, kayu ulin, kayu giam, dan lain-lain.
5.3 Perawatan Jembatan
Perawatan jembatan adalah suatu aksi pemeliharaan jembatan sebelum
terjadinya suatu kerusakan besar pada jembatan tersebut.Tujuan perawatan
jembatan tidak hanya untuk memperbaiki kekurangan yang ada, tetapi juga
untuk mengambil tindakan korektif untuk mencegah atau mengurangi masalah
dimasa yang akan datang. Secara umum merawat jembatan kayu adalah
melakukan perawatan pada kayu itu sendiri.Perawatan jembatan adalah cara
yang tepat untuk meningkatkan keselamatan publik, memperpanjang umur
jembatan, dan mengurangi biaya perbaikan.
Berdasarkan tingkat keseringannya, perawatan jembatan dibedakan atas
tiga kategori, yaitu perawatan rutin, perawatan berkala dan perawatan utama.
1. Perawatan Rutin
Pencegahan dilakukan sejak dini untuk mengurangi resiko pada masa
yang akan datang dengan melakukan perawatan secara rutin. Pada tahap ini
memang tidak ada kerusakan tetapi kita harus mencegah berbagai
kemungkinan sebab yang mungkin timbul pada masa yang akan datang pada
jembatan. Pencegahan dilakukan dengan cara melakukan perawatan rutin yang
meliputi pembersihan jembatan, melancarkan air pada saluran dan perbaikan
kerusakan kecil.
2. Perawatan Berkala
Untuk menjaga kondisi jembatan dalam keadaan baik perlu banyak
dilakukan perwatan, tidak terkecuali perawatan berkala.Pada tahap ini mungkin
62
Si Pitung Bridge
[]
sudah terjadi kerusakan pada jembatan, tetapi tidak mempengaruhi kinerja
jembatan pada keadaan normal.Tindakan perbaikan atau perawatan harus
sudah di lakukan agar tidak terjadi kerusakan lebih parah.Perawatan berkala
mencakup pengecetan, perbaikan lapisan lantai jembatan, serta perbaika-
perbaikan kecil pada jembatan, bangunan pengaman dan permukaan struktur
jembatan.
3. Perawatan Utama
Perawatan utama adalah penanganan segera pada jembatan untuk
mengembalikan jembatan pada kapasitas asli dan kondisi normal. Disini
kerusakan jembatan sudah mencapai tahap kritis dimana struktur utama sudah
mulai kehilangan kekuatan untuk menopang beban sehingga perlu dilakukan
perbaikan untuk dapat menahanbeban dan kembali pada kondisi optimal.
4. Perawatan di daerah pasang surut
Perawatan pada daerah ini adalah dengan cara menggunakan
pembungkus beton atau pembungkus logam sebanyak 40 cm dibawah muka air
rendah dan 30 cm diatas muka air tinggi. Ujung – ujung permukaan kayu harus
dilapisi denga petroleum jelly (petunjuk teknis pembangunan dan pemeliharaan
jembatan 1998)
5. Perawatan pada daerah sambungan
Pada daerah sambungan harus diberi minyak creosole. Semua bagian
yang ditutup dengan minyak creosate harus diselesaikan terlebih dahulu
sebelum pekerjaan pengecatan dan masing-masing bagian tidak boleh
diminyaki selama atau segera setelah hujan atau permukaan kayu masih
lembab/basah.Setiap pemakain minyak creosate pada bagian yang sama harus
diberi selang waktu selama 48 jam. Semua lubang baut harus diawetkan
dengan minyak creosate (petunjuk teknis pembangunan dan pemeliharaan
jembatan 1998)
Seluruh permukaan kayu yang akan dilakukan perawtan harus dibersihkan
seluruhnya denggan membuang debu dan benda-benda lepas serta benda asing
lainnya. Semua belahan-belahan dan lubang-lubang yang menahan air harus
63
Si Pitung Bridge
[]
disumbat dengan sumbat creosate (potongan kayu yang direndam dengan minyak
creosate). (petunjuk teknis pembangunan dan pemeliharaan jembatan 1998)
5.4 Perbaikan Jembatan Kayu
Perbaikan jembatan dimaksudkan untuk memulihkan keandalan dan daya
tahan struktur jembatan pada kondisi normal pada jembatan yang telah
usang.Perbaikan jembatan kayu memiliki metode penanganan yang khusus,
karena banyak masalah yang terjadi pada kayu. Berikut ini adalah
permasalahan-permasalahan yang sering terjadi pada jembatankayu beserta
langkah-langkah yang dapat dilakukan :
1. Akibat Pembusukan Kayu
Pada dasarnya pengambilan tindakan perbaikan yang perlu dilakukan
berdasarkan tingkat pembusukan yang terjadi pada kayu yang telah
membusuk.Bila pembusukan yang terjadi melebihi 15% dari penampangnya,
maka tindakan yang perlu diambil adalah penggantian kayu atau membuat
penyokong guna memperkokoh kestabilan.
2. Akibat Kayu Bengkok
Kerusakan “bengkok” biasanya terjadi pada elemen rangka jembatan
kayu yang mengalami gaya tekan. Biasanya terjadi gelagar melintang yang
secara langsung menahan beban dibawah pelat antai kendaraan.
Tindakan yang dapat dilakukan bila hal tersebut terjadi adalah dengan
mengganti struktur rangka yang telah bengkok dengan kayu baru.
3. Akibat Belah dan Putir
Pemutiran adalah masalah yang umum terjadi pada lantai jembatan
kayu. Pemutiran diakibatkan oleh gaya tekan atau momen yang diterima oleh
lantai jembatan dan menyebabkan permukaan lantai kayu dapat terbelah dan
64
Si Pitung Bridge
[]
rusak. Terbelahnya kayu adalah masalah pada struktur kayu. Jika lubang kayu
sejajar dengan serat kayu seperti yang terjadi pada pelubangan baut maka baut
tersebut dapat mudah lepas dan membuat struktur jembatan menjadi goyah.
Air dapat dengan mudah merembes melalui celah yang ada dan membuat kayu
mudah membusuk.
Tindakan yang dapat dilakukan saat hal tersebut terjadi dengan
mengganti bagian atau material yang rusak dengan ukuran dan bentuk yang
sama. Tindakan lain yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan
penyambungan rangka jembatan yang rusak dengan kayu baru atau plat baja.
4. Penyusutan Kayu
Penyusutan kayu merupakan kerusakan yang berpengrauh besar
terhadap jembatan rangka kayu.Penyusutan arah memanjang disebabkan
pemakaian kayu muda pada pembangunan dan pengeringan serta penyusutan
terjadi setelah pembangunan.Penyusutan kayu memanjang menyebabkan
terjadinya lendutan pada jangka panjang.
Penyusutan pada arah melintang umumnya bukan merupakan masalah
besar, kecuali jika dikarenakan penyusutan tersebut menyebabkan baut atau
pengikatnya menjadi longgar.
Cara memperbaiki penyusutan pada arah memanjang dan atau
melintang adalah dengan melakukan hal-hal seperti mengganti rangka kayu
yang telah melendut, melonggarkan baut pada bagian yang menyusut, dan
mengencangkan baut yang telah kendor.
5. Akibat Serangga
Setelah diketahui bahwa faktor utama perusak kayu adalah makhluk
hidup tertentu, jelas bahwa kayu dapat dilindungi dengan cara mengawetkan.
Nilai pakai kayu itu sendiri akan lebih awet dan tahan terhadap perusak-
perusak. Caranya ialah dengan memasukkan bahan-bahan pengawet yang
beracun ke dalam kayu.. Pengawetan kayu dari segi ilmiah teknis juga
merupakan usaha untuk memperbesar sifat keawetan kayu, sehingga
penggunaan kayu dapat lebih lama. Tapi yang terpenting, pengawetan kayu
65
Si Pitung Bridge
[]
berarti: memasukkan bahan racun ke dalam kayu, sebagai pelindung terhadap
makhluk-makhluk perusak kayu yang datang dari luar, yaitu jenis-jenis
serangga, jamur dan binatang laut.
6. Perbaikan Metode ‘ Spidermaint ‘ (Spider maintenance)
Spidermaint ( spider maintenance ) adalah metode perbaikan yang kami
ciptakan sendiri pada jembatan yang dilakukan dengan cara menggantung seperti
pada film spiderman, yang di maksud menggangtung disini adalah dengan cara
menggantungkan suatu alat yang nantinya akan digunakan sebagai tempat orang
untuk melakukan perbaikan pada bagian tertentu jembatan.Prinsip kerjanya
gabungan antara tower cran dan sistem katrol pada alat pembersih kaca gedung
bertingkat dimana pergerakan alat dikontrol dari suatu pusat pengontrol. Metode
ini dapat digunakan untuk membetulkan kerusakan yang sulit dijangkau seperti
pada diafragma jembatan.
Adapun tata cara menggunakan metode ini adalah :
1. Lakukan pemeriksaan terhadap keseluruhan bagian jembatan
2. Setelah ditemukan kerusakannya, teliti jenis kerusakan apa yang
terjadi
3. Tentukan metode perbaikan yang akan dilakukan
4. Pasang alat Spidermaint pada sisi jembatan ( untuk membetulkan
rangka utama) atau pasang alat dibawah jembatan ( untuk
membetulkan bagian diafragma ataupun gelagar pada jembatan).
5. Lakukan perbaikan pada sisi-sisi jembatan yang rusak.
Perbaikan Pada Sambungan
66
Si Pitung Bridge
[]
Perbaikan pada sambungan dapat dilakukan dengan metode spidermaint
seperti telah disebutkan sebelumnya, ataupun dengan cara menggantung
menggunakan safety belt dan melakukan perbaikan pada sambungan. Perbaikannya
bisa berupa pemindahan sambungan dari sisi sampig ke sisi atas rangka batang, dsb
Gambar 34. Sambungan yang rusak pada sisi samping batang
Gambar 35. Sambungan setelah diperbaiki menjadi berada di sisi atas batang
BAB VI
RENCANA ANGGARAN BIAYA PEMBUATAN MODEL JEMBATAN
Sambungan yang rusakRangka Utama
Sambungan setelah dipindahkan
Rangka utama
67
Si Pitung Bridge
[]
RENCANA ANGGARAN BIAYA KONSTRUKSI JEMBATAN MODEL " SI PITUNG " 2013
NO URAIAN PEKERJAAN VOL SATUAN HARGA TOTAL Rp Rp
I Material Jembatan
I.1 Kayu Jati 0.45 m3 20,000,0
00 9,000,0
00
Launcher 1 unit 4,500,0
00 4,500,0
00
Total 13,500,0
00 II Alat Pendukung
II.1 Multiplex 9 mm 2 Lbr 180,0
00 360,0
00
Dowel/Pasak 280 buah 2
00 56,
000
Total 364,0
00
III Perlengkapan
III.1 Tools Kit 2 Set 500,0
00 1,000,0
00
III.2 Pelitur 4 Kg 65,0
00 260,0
00
III.3 Kuas 3' 7 Bh 10,0
00 70,0
00
III.4 Thinner 5 Lt 30,0
00 150,0
00
III.5 Amplas 10 Lbr 5,0
00 50,0
00
III.6 Utilitas - 850,0
00
III.7 Wearpack 5 Pcs 200,0
00 1,000,0
00
III.8 Safety Shoes 5 pasang 400,0
00 2,000,0
00
III.9 Helm proyek 5 Pcs 35,0
00 175,0
00
III.10 Safety Belt 4 Bh 65,0
00 260,0
00
III.11 Sarung Tangan 10 pasang 10,000 100,000
Total 5,915,0
00
68
Si Pitung Bridge
[]
VI Upah Pekerja
VI.1 Tukang 14 hari 60,0
00 840,0
00
Total 840,0
00 V Konsumsi
V.1 Tim @5 orang 14 hari 25,0
00 350,0
00
V.2 Kru @5 orang 14 hari 25,0
00 350,0
00
Total 700,0
00
VII Transportasi
VII.1 Pembelian Material 700,0
00
Total 700,0
00
VIII Komunikasi 5 orang 100,0
00 500,0
00
IX Dokumentasi 100,0
00 100,0
00
X Kaos Tim 25 orang 50,0
00 1,250,0
00
Total Harga 23,921,000
BAB VII
69
Si Pitung Bridge
[]
PENUTUP
6.1. Kesimpulan
Jembatan Si Pitung didesain dengan mempertimbangkan berbagai aspek yang
menjadi penilaian dalam KJI ke-9 tahun ini. Dengan hasil yang didapat antara lain :
1. Deformasi Prototype = 1,396 mm (beban di ½ L)
= 0,939 mm (beban di ¼ L)
Lendutan < 1/400 L ( 10 mm ) ...... Ok
2. Bobot Struktur Jembatan Protoype
Sambungan = 57,52 Kg x 1 % = 0,5752Kg
Perletakan = 0,85 Kg x 4 = 3,4 Kg
Struktur +lantai kendaraan = 14,38 Kg x 4 = 57,52Kg +
Total = 61,495Kg
Berat Total = 61,495Kg < 90 Kg…Ok
3. Bobot Alat Bantu Pemasangan
Rail Erection = 2 x 43,4 = 86,8 Kg
Papan = 2 x 2,1 Kg = 4,2 Kg
Gawangan = 2 x 17,3 Kg = 34,6 Kg +
Total = 125,6 Kg
Berat Total = 125,6 Kg < 130 Kg...Ok
4. Waktu Pemasangan = 75 menit.
5. Biaya pembuatan model = Rp. 23.869.000,-
Dengan demikian, jembatan ini dinilai memiliki lendutan yang relatif kecil
serta membutuhkan material kayu yang sedikit, dengan desain yang sederhana
namun memiliki nilai artistik yang indah jembatan ini dinilai mudah dikerjakan ,
70
Si Pitung Bridge
[]
dengan kata lain “Jembatan Si Pitung”sudah sesuai dengan tema KJI ke -9 yaitu
jembatan kokoh,praktis, inovatif dan berwawasan lingkungan.
6.2. Penutup
Demikian proposal ini kami buat sebagai wujud permohonan kami sebagai
peserta dalam KJI ke-9 Tahun 2013. Kami menyadari tidak ada yang sempurna di
dunia ini, begitu juga dengan proposal yang kami buat. Semua kekurangan yang
ada pada proposal ini harap dimaklumi. Terima kasih.
71
Si Pitung Bridge
[]
DAFTAR PUSTAKA
Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Ciptakarya Lembaga Penyelidikan
Masalah Bangunan, Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia NI-5 tahun 1961,
Bandung.
Direktorat Jenderal Bina Marga. DPU Jalan.“Pembebanan Pada Jembatan RSNI T
02-2005”.
Heinz Frick, K, 2006. Mekanika Teknik I. Yogyakarta: Kanisius,
Ponnuswamy, S, 2008. “Bridge Engineering”, Mumbai:Tata McGraw-Hill.
S. Karmawan, Sidharta, tahun 1995. “Statika, Bagian dari Mekanika
Teknik”.Depok:UI-Press.