Jumat, 19 Desember 2008

Jumat, 12 Desember 2008

Jembatan


PABRIKASI JEMBATAN BENTANG PANJANG

Studi kasus Jembatan Pelengkung Teluk Masjid, Siak-Riau

Agus Hermawan

PT Gunung Garuda

ABSTRAK

Jembatan bentang panjang adalah salah satu jembatan yang saat ini banyak dibangun di wilayah Indonesia yang merupakan negara kepulauan, seperti, Propinsi Riau, Propinsi Jambi, Propinsi Jawa Timur, Propinsi Kalimantan Selatan, Kalimantan Timur dan menyusul beberapa daerah lainnya, dan merupakan salah satu icon daerah tersebut karena memiliki nilai prestius dan mengutamakan nilai estetika disamping kekuatan struktur jembatannya.

Tipe jembatan bentang panjang meliputi jembatan pelengkung baja, cable stay, dan jembatan gantung (suspension bridge). Jembatan bentang panjang juga merupakan jembatan kategori khusus dan harus mendapat persetujuan dari pihak Departement Pekerjaan Umum mulai dari tahap perencanaan struktur jembatan sampai dengan tahap pemasangan. Pelaksanaan pabrikasi, dan metoda pemasangan jembatan bentang panjang membutuhkan alat dan teknologi yang cukup memadai sehingga mempercepat waktu penyelesaian jembatan bentang panjang tersebut.

Jembatan Pelengkung Teluk Masjid, Siak-Riau adalah salah jembatan bentang panjang yang ada di Indonesia dengan total panjang 1.240 m dan merupakan salah satu icon kabupaten Siak khususnya dan propinsi Riau pada umumnya.

ABSTRACT

Long Span bridge is one of bridge type which has been built in Indonesia. Indonesia is an archipelago country. Province has built long span bridge in Riau, Jambi, East Java, South Kalimantan, and East Kalimantan. Long Span bridge has architectural view and that is an icon of owner. Types of long span bridge, such as arch bridge, cable stay, and suspension bridge. Public work department will review and approve the steel structure design and the erection method of long span bridge. Fabrication process and erection method will be supported by good equipment and high technology. The Arch Bridge at Teluk Masjid, Siak-Riau is one of long span bridge in Indonesia with total span 1,240 m and as Siak and Riau’s ICON.

1. PENDAHULUAN

Indonesia adalah Negara kepulauan dengan jumlah + 17.000 pulau terbentang dari dari Sabang sampai Merauke. Salah satu sarana penunjang perekonomian adalah akses dari daerah yang satu ke daerah yang lain.

Indonesia memiliki 33 propinsi dan tiga ratusan lebih kotamadya/kabupaten.

Geografis Indonesia yang merupakan Negara kepulauan, dimana banyak sekali sungai dan selat yang memisahkan daerah yang satu dengan daerah yang lain, maka diperlukan suatu jembatan yang menghubungi 2 daerah yang terpisahkan oleh sungai atau selat.

Kebutuhan jembatan berbagai tipe di dalam negeri adalah + 30.000 ton/tahun dan merupakan pangsa pasar yang sangat menarik.

Tipe jembatan yang merupakan standar PU yaitu:

· untuk bentang sampai dengan 100 m adalah jembatan girder (baja/beton) dan jembatan rangka dengan klasifikasi kelas A, B, dan C; dan

· untuk bentang lebih dari 100 m adalah merupakan jembatan khusus atau jembatan bentang panjang dengan klasifikasi A dan B.

Jembatan bentang panjang merupakan jembatan kategori khusus dan harus mendapat persetujuan dari pihak Departement Pekerjaan Umum mulai dari tahap perencanaan struktur jembatan sampai dengan tahap pemasangan.

Dalam hal ini, salah satu studi kasus yang merupakan jembatan bentang panjang adalah Jembatan Pelengkung Teluk Masjid, kabupaten Siak, propinsi Riau.

Desain jembatan pelengkung teluk masjid telah melalui uji coba Wind Tunnel Test di Monash University, Melbourne-Autralia untuk memastikan bahwa struktur jembatan dapat menahan kecepatan angin yang extreme.

2. TAHAPAN PEKERJAAN

Tipe jembatan yang dikategorikan sebagai jembatan bentang panjang adalah sebagai berikut:

1. Jembatan pelengkung rangka baja, dengan panjang bentang mulai dari 100 m sampai dengan 250 m;

2. Jembatan Cable Stay, dengan panjang bentang mulai dari 250 m sampai dengan 1.000 m;

3. Jembatan Suspension (jembatan gantung), dengan panjang bentang mulai dari 250 m sampai dengan 2.000 m;

Dengan menggunakan jembatan bentang panjang, maka jumlah pier yang dibutuhkan lebih sedikit jika dibandingkan dengan jembatan yang standard.

Jembatan pelengkung Teluk Masjid, Siak-Riau dengan panjang bentang utama 250 m merupakan jembatan bentang panjang dengan menggunakan jembatan pelengkung rangka baja.

Pelaksanaan pekerjaan jembatan pelengkung Teluk Masjid, adalah sebagai berikut:

1. Desain struktur baja;

2. Gambar Approval;

3. Shop Drawing atau gambar pelaksanaan pabrikasi;

4. Pengadaan barang;

5. Pabrikasi;

6. Packing;

7. Pengiriman;

8. Pemasangan;

2.1 Desain struktur baja

Desain struktur baja jembatan lengkung teluk masjid mengacu pada:

i. Tipe : Pelengkung rangka baja;

ii. Klasifikasi:

o Kelas A: Lebar jalur lalu lintas 7 m (lajur ganda) ditambah 1 m lebar trotoar untuk pejalan kaki dan sandaran pada kanan dan kiri jembatan;

o Minimum tinggi bebas vertikal antara lantai (aspal) dengan bagian bawah batang atas sebesar 5,1 m.

iii. Panjang bentang:

o Pier 1 s/d 10, tipe box girder = 45 m x 9 = 405 m;

o Pier 10 s/d 11, tipe pelengkung= 90 m;

o Pier 11 s/d 12, tipe pelengkung= 250 m;

o Pier 12 s/d 13, tipe pelengkung= 90 m;

o Pier 13 s/d 22, tipe box girder = 45 m x 9 = 405 m;

o TOTAL = 1.240 m

iv. Spesifikasi Pembebanan:

o Untuk bangunan atas jembatan = BM 100 (100% bina marga) sesuai dengan peraturan Perencanaan Teknik Jembatan Indonesia yaitu Pembebanan untuk Jembatan (SK.SNI T-02-2005);

o Koefisien gempa maximum C=0.230 (koefisien Geser Dasar) dan faktor kepentingan I=1.2;

o Sistem lantai: Ketebalan lantai jembatan sebesar 220 mm dipinggir jalur lalu lintas dan 280 mm pada bagian tengah jalur lalu lintas, dengan ketebalan trotoar 520 mm. Beton lantai dengan mutu fc’ 30 MPA (K-350) dan tulangan ulir dengan mutu minimal BJTD 39 (U-39). Pada permukaan beton harus ditutup waterproofing dan aspal setinggi 5 cm ditambah 3 cm untuk overlay. Lantai jembatan menggunakan pelat baja bergelombang (steel deck) digalvaniz yang berfungsi sebagai perancah pada saat pelaksanaan dengan tebal 1 mm, lebar minimal 1 m, panjang minimal 1 m, dan tinggi gelombang 30 mm;

v. Perencanaan Struktur, mengacu pada:

o Bridge Management System (BMS) 1992 bagian BDC (Bridge Design Code);

o Kondisi khusus yang tidak terdapt dalam BMS 1992 (dan revisinya) dapat menggunakan AASHTO atau peraturan lain yang sejenis.

o Bangunan atas jembatan direncanakan sebagai struktur yang terletak bebas diatas dua tumpuan (simple beam);

o Lendutan yang diizinkan akibat beban hidup 1/800 kali panjang bentang untuk struktur di atas 2 tumpuan;

o Anti lendut (camber) yang cukup untuk mengimbangi lendutan akibat beban mati dan beban hidup sebesar minimal 150% dan pada saat operasioanl, camber sisa yang terjadi akibat beban mati maksimal sebesar 1/300 kali panjang bentang;

o Semua sambungan baut harus direncanakan sebagai sambungan friksi (friction bolt) dengan koefisien slip = 0.3 untuk baja yang di hot dipped galvanized yang dibersihkan dengan abrasive ringan, dan harus diperiksa terhadap kekuatan geser dan tumpuan;

o Jembatan harus direnacnakan terhadap pengaruh fatik. Pengelasan dan sambungan baut, termasuk lokasi lubang baut dan prosedur pengelasan, harus direnanakan sedemikian rupa sehingga menjamin tidak terjadi konsentrasi tegangan yang terjadi untuk menghindari keruntuhan akibat fatik.

o Cross girder dan stringer direncanakan tidak sebagai gider komposit, karena pengecoran dilakukan insitu.

o Perencananaan steel deck harus kuat terhadap beban betin basah dan berat sendiri, dan diasumsikan hanya sebagai perancah ada saat pelaksanaan.

vi. Spesifikasi Material, meliputi:

o Hot rolled WF, JIS G3101 SS400;

o Welded beam, JIS G3106 SM490YA;

o Plate, JIS G3101 SS400A;

o Plate, JIS G3101 SS490YA;

o Siku, JIS G3101 SS400

o Anchor bolt, JIS G3112 SR24

o Shear Connector, JIS G3112 SD40

o Pipe-1, ASM A252 Grade 3

o Pipe-2, Medium class

o Primary bolt & Nuts, JIS B1051 grade 10T

o Secondary bolt &Nuts, JIS B1051 grade 4.6

o Steel deck, JIS G3101 SS400

o Material khusus (import):

§ Pot Bearing: Fix, one way directional, dan two way directional;

§ Modular expansion joint;

o Welding electrode, SMAW process – AWS D1.1 E7018

o Finishing:

§ Material: Blasting and painting

§ Primary Bolt & Nuts: Galvanized;

§ Secondary bolt & nuts: zinc plating;

2.2 Gambar Approval

Gambar approval adalah gambar struktur termasuk detail berdasarkan analisis struktur yang harus ditandatangani oleh pihak terkait di departemen PU;

2.3 Shop Drawing

Pelaksanaan pembuatan Shop Drawing dengan menggunakan software khusus yaitu X-STEEEl dan STEEL CAD. pihak terkait di departemen PU adalah gambar pelaksanaan pabrikasi setelah gambar approval disetujui oleh pihak terkait di departemen PU dan pemilik proyek. Shop Drawing terdiri dari:

i. Gambar pemotongan dan pelubangan (Cutting & drilling drawing);

ii. Gambar Assembly (Pengelasan atau rangkaian antar komponen);

iii. Daftar material – Bill of Material;

2. 4 Pengadaan Barang

Pengadaan barang harus sesuai spesifikasi teknis yang telah disyaratkan.

2.5 Pabrikasi

Pada saat pelaksanaan pabrikasi keterlibatan QC sangat diperlukan sejak pengadaan barang hingga pengecatan serta pengepakan barang:

Pabrikasi meliputi:

i. Pemotongan (cutting), menggunanakan CNC (Computer Numerical Control);

ii. Pelubangan (drilling), menggunanakan CNC (Computer Numerical Control);

iii. Pengelasan (Welding);

iv. Blasting;

v. Pengecatan;

Sebelum pelaksanaan pabrikasi dimulai semua pihak harus menyetujui Inspection Test Plan (ITP) yang meliputi:

i. Proses penerimaan barang;

ii. Proses pengecekan dimensi barang sesuai standar;

iii. Proses pengujian barang, yaitu mechanical test dan chemical test;

iv. Proses pengecekan hasil pemotongan dan pelubangan;

v. Proses pengecekan system pengelasan welded beam;

vi. Proses pengecekan pengelasan antara pelat sambung dan material utama;

vii. Proses pengecekan uji coba pemasangan;

viii. Proses Blasting;

ix. Proses Pengecatan;

2. 6 Proses pengepakan (packing)

Sistem pengepakan harus kuat untuk perjalanan jauh agar tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan

2. 7 Proses Pengiriman

Proses pengiriman dapat dilakukan melalui darat atau laut atau kombinasi antar keduanya tergantung lokasi proyek.

II. 8 Proses Pemasangan

Proses pemasangan jembatan pelengkung membutuhkan teknik yang cukup memadai seperti menggunakan temporary pylon.

3. PENUTUP

Jembatan bentang panjang adalah salah satu jembatan yang akan banyak digunakan di Indonesia untuk menghubungan satu daerah dengan daerah lain yang terpisahkan oleh sungai/selat dan merupakan jembatan secara arsitektur menjadai Icon daerah yang membangunnya.

Sumber daya manusia dan pengadaan barang, proses pabrikasi, dan pemasangan jembatan bentang panjang dapat dilaksanakan oleh kemampuan dalam negeri dan akan meningkatkan pertumbuhan dunia konstruksi di Indonesia.

Lampiran:

I. Gambar Isometry Jembatan pelengkung Teluk masjid, Siak-Riau

II. Contoh Gambar Cutting & Drilling

III. Gambar CNC Machine dan tipe jembatan

IV. Foto Isometry Jembatan pelengkung Teluk masjid, Siak-Riau