6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Umum
Balok merupakan komponen struktur jembatan yang penting. Balok pada jembatan ini berfungsi untuk memikul sekaligus menyalurkan beban dari lantai
kendaraan ke kolom-kolom jembatan atau disebut dengan pier. Balok jembatan yang sering kita jumpai dapat berupa baja ataupun beton
bertulang. Balok dengan bahan baja umumnya dijumpai pada jembatan komposit yaitu balok baja yang digabungkan dengan slab beton di atasnya. Sedangkan
balok beton bertulang biasanya dijumpai pada jembatan dengan bentang pendek.
II.2 Komponen Jembatan
Menurut Bridge Management system BMS komponen jembatan terdiri dari :
II.2.1 Komponen struktur atas
Yaitu komponen jembatan yang terletak diatas dukungan dengan komponen terbawah adalah gelagar utama.
Komponen struktur atas terdiri dari : a. lapisan permukaan perkerasan wearing surface, yang berfungsi sebagai
penahan kontak kendaraan yang melintas diatas jembatan dan meneruskannya ke struktur dibawahnya.
Universitas Sumatera Utara
7
b. deck yaitu merupakan luasan fisik dari jalan raya yang melintasi rintangan yang harus dijembatani. Fungsi utama dari deck adalah mendistribusikan
beban sepanjang potongan melintang jembatan dan merupakan bagian yang menyatu pada sistem struktural.
c. gelagar induk primary member, yang berfungsi mendistribusikan beban secara longitudinal menahan lendutan.
d. gelagar sekunder secondary member, yang berfungsi sebagai pengikat antar gelagar induk berupa diagfragma maupun bracing yang berfungsi
sebagai penahan deformasi lateral lateral bracing.
II.2.2 Komponen struktur bawah
Yaitu komponen jembatan yang terletak pada bagian bawah komponen struktur atas, yang terdiri dari :
a. abutment, yaitu komponen struktur penahan tanah yang mendukung struktur atas pada bagian ujung-ujung jembatan. Seperti halnya dengan dinding
penahan tanah abutment menahan gaya longitudinal dari tanah dibagian bawah ruas jalan.
b. pilar, yaitu bagian bawah jembatan yang berfungsi sebagai pembagi bentang jembatan yang terlalu lebar, terdiri dari pondasi kolom dan kepala jembatan.
c. perletakan bearings, yaitu sistem mekanikal yang berfungsi menyalurkan beban vertikal dari struktur atas ke struktur bawah. Bearing terdiri dari dua
macam yaitu bearing yang menahan gerakan rotasi dan translasi longitudinal
Universitas Sumatera Utara
8
disebut expansion joint dan bearings yang menahan gerakan rotasi saja disebut fixed bearings.
d. dudukan perletakan pedestals yaitu kolom pendek yang berada diatas abutment atau pilar yang mendukung secara langsung gelagar utama
struktur atas. e. dinding belakang backwall yaitu komponen utama dari abutment yang
berfungsi sebagai struktur penahan tanah. f. dinding sayap wingwall yaitu dinding belakang abutment yang berfungsi
untuk menahan keruntuhan tanah disekitar abutment. g. pondasi, yaitu struktur bagian bawah yang berfungsi sebagai penerus beban
diatasnya ke tanah dasar.
II.2.3 Komponen pelengkap
Yaitu komponen jembatan yang berfungsi sebagai pelengkap dari suatu struktur jembatan, yang termasuk dalam komponen ini adalah :
a. underdrain, yaitu fasilitas drainase yang terbuat dari pipa yang berfungsi mengalirkan air di permukaan dari struktur.
b. pengaman lalu lintas, yaitu komponen pelengkap jembatan untuk menghindari kecelakaan saat melintasi jembatan dapat terbuat dari beton
maupun baja yang disebut hand railing.
Universitas Sumatera Utara
9
II.3 Altenatif Pemilihan Jenis Struktur II.3.1 Struktur atas jembatan
Adapun alternatif bahan yang digunakan untuk struktur atas jembatan dengan bentang yang diperlukan.
Tabel 2.1 Jenis tipe jembatan No.
Tipe jembatan Bentang m
1 Jembatan komposit I
Gelagar baja + plat beton 6 – 24
2 Jembatan beton bertulang
Gelagar beton konv balok T 6 – 26
3 Jembatan beton bertulang
Gelagar beton konv box 12 – 28
4 Jembatan gelagar prategang I
10 - 36 5
Jembatan gelagar pratekan T terbalik
14 – 24 6
Jembatan gelagar pratekan T 18 – 44
7 Jembatan gelagar pratekan V
16 - 36
Sumber : Buku ajar teknik sipil UNDIP
II.3.2 Struktur bawah jembatan II.3.2.1 Pangkal jembatan Abutment
Jenis abutment yang dipilih dilihat dari tinggi badan abutment tersebut. Bentuk alternatif abutment tertera seperti dibawah ini :
Tabel 2.2 Jenis abutment jembatan Jenis abutment
Tinggi m Pangkal tembok penahan kantilever
0 – 8 Pangkal tembok penahan gravitasi
3 – 4 Pangkal tembok penahan kontrafort
6 – 20 Pangkal kolom “Spill Through”
0 – 20 Pangkal balok cap tiang sederhana
0 – 20 Pangkal tanah bertulang
5 – 15
Sumber : Buku ajar teknik sipil UNDIP
Universitas Sumatera Utara
10
II.3.2.2 Pondasi
Penentuan jenis pondasi dilihat dari kedalaman lapisan tanah pendukung. Bentuk alternatif pondasi tertera pada tebel dibawah ini :
Tabel 2.3 Jenis-jenis pondasi Jenis pondasi
Kedalaman lap. Pendukung m Pondasi langsung
0 – 3 Pondasi sumuran
3 – 15 Pondasi tiang beton
15 – 60 Pondasi tiang baja
7 - ~
Sumber : Buku ajar teknik sipil UNDIP
II.4 Sifat Bahan Baja
Sifat baja yang terpenting dalam penggunaanya sebagai bahan konstruksi adalah kekuatannya yang tinggi, yaitu kemampuan untuk berdeformasi secara
nyata baik dalam tegangan maupun regangan serta sifat homogenitas yaitu keseragaman yang tinggi.
Dalam perencanaan struktur baja, RSNI T-03-2005 mengambil beberapa siifat-sifat mekanik dari material baja yang sama yaitu :
Modulus Elastisitas, E = 200.000 MPa
Modulus Geser, G = 80.000 MPa
Angka poisson, µ = 0,30
Koefisien muai panjang, α = 12 x 10
-6
per
o
C Sedangkan berdasarkan tegangan leleh dan tegangan putusnya, RSNI T-
03-2005 mengklasifikasikan mutu dari materil baja menjadi 5 kelas mutu dan sifat mekanis baja struktural yang digunakan dalam perencanaan harus memenuhi
persyaratan minimum yang diberikan pada tabel 2.1
Universitas Sumatera Utara
11
Tabel 2.4 Sifat mekanis baja struktural Jenis baja
Tegangan putus Minimum, f
u
MPa Tegangan leleh
Minimum, f
y
MPa Peregangan
minimum BJ 34
340 210
22 BJ 37
370 240
20 BJ 41
410 250
18 BJ 50
500 290
16 BJ 55
550 410
13
Sumber : RSNI T-03-2005
Material baja sebagai bahan konstruksi telah digunakan sejak lama mengingat beberapa keunggulannya dibandingkan material yang lain. Beberapa
keunggulan baja sebagai material konstruksi, antara lain adalah : 1. Mempunyai kekuatan yang tinggi, sehingga dapat menguruangi ukuran struktur
serta mengurangi pula berat sendiri dari struktur. Hal ini cukup menguntungkan bagi struktur-struktur jembatan yang panjang, gedung yang
tinggi atau bangunan-bangunan yang berada pada kondisi tanah yang buruk. 2. Keseragaman dan keawetan yang tinggi, tidak seperti halnya material beton
bertulang yang terdiri dari berbagai macam bahan penyusun, material baja jauh lebih seragamhomogen serta mempunyai tingkat keawetan yang jauh lebih
tinggi jika prosedur perawatan dilakukan secara semestinya. 3. Sifat elastis, baja mempunyai perilaku yang cukup dekat dengan asumsi-asumsi
yang digunakan untuk melakukan analisa, sebab baja dapat berperilaku elastis hingga tegangan yang cukup tinggi mengikuti hukum hooke. Momen inersia
dari suatu profil baja juga dapat dihitung dengan pasti sehingga memudahkan dalam melakuka proses analisa struktur.
Universitas Sumatera Utara
12
4. Daktilitas baja cukup tinggi, karena suatu batang baja yang menerima tegangan tarik yang tinggi akan mengalami regangan tarik cukup besar sebelum terjadi
keruntuhan. 5. Beberapa keuntungan lain pemakaian baja sebagai material konstruksi adalah
kemudahan penyambungan antarelemen yang satu dengan lainnya menggunakan alat sambung las atau baut.
Selain keuntungan-keuntungan yang disebutkan tersebut, material baja juga memiliki beberapa kekurangan, terutama dari sisi pemiliharaan. Konstruksi
baja yang berhubungan langsung dengan udara atau air, secara periodik harus dicat. Perlindungan terhadap bahaya kebakaran juga harus menjadi perhatian yang
serius, sebab material baja akan mengalami penurunan kekuatan secara drastis akibat kenaikan temperatur yang cukup tinggi, disamping baja juga merupakan
konduktor panas yang baik, sehingga nyala api dalam suatu bangunan justru dapat menyebar dengan lebih cepat. Kelemahan lain dari struktur baja adalah masalah
tekuk yang merupakan fungsi dari kelangsingan suatu penampang.
II.5 Sifat Bahan Beton
Kategori