STRUKTUR PELENGKAP JEMBATAN

Bangunan Pelengkap Jembatan

1. Sayap Jembatan

Fungsi : Menahan tebing sungai dan pangkal jembatan

2. Krib

Fungsi : Mengarahkan & mengurangi hantaman air pada sayap & pangkal jembatan yang terletak di belokan sungai.



3. Oprit
Fungsi : Jalan masuk ke Jembatan & Tanjakan maksimum 12%



Jenis Konstruksi & Batasan Jembatan yang “Biasa” atau“Disarankan” di PPK :

• Berat bangunan yang harus dipikul pondasi berikut beban-beban hidup, mati serta beban-beban lain dan beban- beban yang diakibatkan gaya-gaya eksternal
• Jenis tanah dan daya dukung tanah
• Bahan pondasi yang tersedia atau mudah diperoleh di tempat
• Alat dan tenaga kerja yang tersedia
• Lokasi dan lingkungan tempat pekerjaan
• Waktu dan biaya pekerjaan

Catatan : Jembatan dengan jenis konstruksi khusus & panjang bentang diluar keempat jenis diatas, perlu persetujuan dari KMT.
Ada beberapa jenis konstruksi yaitu :

1. Jembatan Gelagar Besi Lantai Kayu
Kelebihan :

• Harga Murah (jika ada kayu di desa setempat)
• Konstruksi Sederhana
• Kekuatan Gelagar (besi) Terjamin
• Perawatan Mudah & Murah
• 5.Gelagar Besi Awet (jika terlindung dari karat)

Kekurangan :

• Kayu Lantai Sering Lapuk (apalagi kualitas kayu rendah)
• Kenyamanan Lalu Lintas Kurang

2. Jembatan Beton Bertulang

Kelebihan :

• Awet (tidak mengenal istilah lapuk seperti kayu)
• “Relatif” Tidak Perlu Perawatan
• Nyaman bagi Lalu Lintas
• Harga murah jika dikaitkan dengan umur pakai/manfaat yang panjang krn kualitas baik

Kekurangan :

• Harga Mahal jika kualitas jelek shg umur pakai pendek
• Konstruksi Lebih Rumit
• Perlu Pengawasan Ketat untuk Menjamin Kualitas Beton
• Pondasi Perlu Lebih Kuat (beban konstruksi lebih berat)
• Lebih Sulit dalam Perbaikan, jika ada kerusakan
• Kesalahan dalam “pengecoran” Sulit Diperbaiki

3. Jembatan Gantung
Kelebihan :

• Bentang Cukup Panjang
• Harga Murah
• Konstruksi Sederhana
• Pelaksanaan Mudah
• Kabel Baja “Awet”
• Tidak Ada Pekerjaan “Pondasi di Air atau Pilar”

Kekurangan :

• Kayu Lantai Mudah Lapuk (apalagi jika kualitas kayu rendah)
• Hanya bisa untuk Kend Roda 2 (untuk bisa kend roda 4 harus ada perhitungan yang rumit)
• Kurang Nyaman (kondisi yang bergoyang)

4. Jembatan Gelagar & Lantai Kayu
Kelebihan :

• Harga Murah (apalagi jika ada kayu di desa setempat)
• Konstruksi Sederhana
• Pelaksanaan Mudah
• Pemeliharaan Cukup Mudah

Kekurangan :

• Kayu Kurang Awet atau Mudah Lapuk (apalagi jika kualitas kayu rendah)
• Sedikit Kurang Nyaman bagi Lalin

Pondasi Jembatan

3 Jenis Pondasi Jembatan yang “Biasa” atau “Disarankan” di PPK :
1. Pondasi Langsung

• Bahan pasangan batu kali atau beton bertulang
• Cocok untuk jenis tanah yang sedang hingga keras

2. Pondasi Pancang Sederhana

• Bahan tiang dari beton bertulang atau kayu
• Cocok untuk jenis tanah yang lunak

3. Pondasi Sumuran

• Bahan dari adukan beton
• Cocok untuk jenis tanah berpasir dimana tanah keras agak dalam

Penjangkaran Tanah (Ground Anchor)

Metode pemboran ini dilakukan di dalam tanah pondasi yang baik terdiri dari lapisan berpasir, lapisan kerikil, lapisan berbutir halus ataupun batuan yang lapuk, serta suatu bagian yang menahan gaya tarik seperti campuran semen dengan kabel baja atau semen dengan batang baja dimasukkan ke dalam lubang hasil pemboran tersebut, kemudian disertai suatu gaya tarik setelahnya untuk memperkuat konstruksinya.

1. Tipe Jangkar

• Penjengkaran dengan tahanan geser
• Penjangkaran dengan plat pemikul
• Penjangkaran gabungan

2. Metode Penjangkaran

• Metode penjangkaran dengan grouting
• Metode penjangkaran dengan lubang bertekanan (jangkar PS)
• Metode penjangkaran dengan penekanan (jangkar baji)
• Metode penjangkaran plat
• Metode jangkar UAC

3. Metode Penjangkaran Prategang Pratekan dengan Grouting

• 3 Bagian Penting Penjangka- Anchorage- Free stressing (unbonded) length- Bond length
• Grouting
• Material Tendon
• Spacers & Centralizers

Jenis Pilar Tipikal

Jenis Pilar Tipikal

Bentuk Pilar Lain

Toleransi

1. Denah

• Abutmen atau pilar (diukur dari garis perletakan) 2.0 cm
• Baut angker bila telah digrouting 0.5 cm

2. Posisi akhir pusat ke pusat perletakan

• Panjang bentang 1.0 cm
• Jarak melintang dari perletakan – perletakan 0.5 cm pada tiap abutmet atau pilar

3. Elevasi Permukaan

• Permukaan abutment atau pilar + 2.0 cm
• Permukaan atas balok landasan balok + 0.5 cm

4. Penahan Horizontal

• Titik pusat perletakan sampai ke permukaan dinding 0 + 0.5 cm

5. Perletakan

• Elevasi / Permukaan + 0.5 cm
• Lokasi 2.0 cm

 

STRUKTUR JEMBATAN

JENIS JEMBATAN

Pengertian jembatan secara umum adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan seperti lembah yang dalam, alur sungai, danau, saluran irigasi, kali, jalan kereta api, jalan raya yang melintang tidak sebidang dan lain-lain.
Jenis jembatan berdasarkan fungsi, lokasi, bahan konstruksi dan tipe struktur sekarang ini telah mengalami perkembangan pesat sesuai dengan kemajuan jaman dan teknologi, mulai dari yang sederhana sampai pada konstruksi yang mutakhir.
Berdasarkan fungsinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut.
1) Jembatan jalan raya (highway bridge),


2) Jembatan jalan kereta api (railway bridge),



3) Jembatan pejalan kaki atau penyeberangan (pedestrian bridge).



Berdasarkan lokasinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut.
1) Jembatan di atas sungai atau danau,
2) Jembatan di atas lembah,
3) Jembatan di atas jalan yang ada (fly over),
4) Jembatan di atas saluran irigasi/drainase (culvert),
5) Jembatan di dermaga (jetty).
Berdasarkan bahan konstruksinya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain :
1) Jembatan kayu (log bridge),
2) Jembatan beton (concrete bridge),
3) Jembatan beton prategang (prestressed concrete bridge),
4) Jembatan baja (steel bridge),
5) Jembatan komposit (compossite bridge).
Berdasarkan tipe strukturnya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain :
1) Jembatan plat (slab bridge),
2) Jembatan plat berongga (voided slab bridge),
3) Jembatan gelagar (girder bridge),
4) Jembatan rangka (truss bridge),
5) Jembatan pelengkung (arch bridge),
6) Jembatan gantung (suspension bridge),
7) Jembatan kabel (cable stayed bridge),
8) Jembatan cantilever (cantilever bridge).

STRUKTUR JEMBATAN

Secara umum struktur jembatan dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu struktur atas dan struktur bawah.
1) Struktur Atas (Superstructures)
Struktur atas jembatan merupakan bagian yang menerima beban langsung yang meliputi berat sendiri, beban mati, beban mati tambahan, beban lalu-lintas kendaraan, gaya rem, beban pejalan kaki, dll.
Struktur atas jembatan umumnya meliputi :
a) Trotoar :

• o Sandaran dan tiang sandaran,
• o Peninggian trotoar (Kerb),
• o Slab lantai trotoar.

b) Slab lantai kendaraan,
c) Gelagar (Girder),
d) Balok diafragma,
e) Ikatan pengaku (ikatan angin, ikatan melintang),
f) Tumpuan (Bearing).

2) Struktur Bawah (Substructures)

Struktur bawah jembatan berfungsi memikul seluruh beban struktur atas dan beban lain yang ditumbulkan oleh tekanan tanah, aliran air dan hanyutan, tumbukan, gesekan pada tumpuan dsb. untuk kemudian disalurkan ke fondasi. Selanjutnya beban-beban tersebut disalurkan oleh fondasi ke tanah dasar.
Struktur bawah jembatan umumnya meliuputi :
a) Pangkal jembatan (Abutment),

• o Dinding belakang (Back wall),
• o Dinding penahan (Breast wall),
• o Dinding sayap(Wing wall),
• o Oprit, plat injak (Approach slab)
• o Konsol pendek untuk jacking (Corbel),
• o Tumpuan (Bearing).

b) Pilar jembatan (Pier),

• o Kepala pilar (Pier Head),
• o Pilar (Pier), yg berupa dinding, kolom, atau portal,
• o Konsol pendek untuk jacking (Corbel),
• o Tumpuan (Bearing).

3) Fondasi

Fondasi jembatan berfungsi meneruskan seluruh beban jembatan ke tanah dasar. Berdasarkan sistimnya, fondasi abutment atau pier jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam jenis, antara lain :
a) Fondasi telapak (spread footing)
b) Fondasi sumuran (caisson)
c) Fondasi tiang (pile foundation)

• o Tiang pancang kayu (Log Pile),
• o Tiang pancang baja (Steel Pile),
• o Tiang pancang beton (Reinforced Concrete Pile),
• o Tiang pancang beton prategang pracetak (Precast Prestressed Concrete Pile), spun pile,
• o Tiang beton cetak di tempat (Concrete Cast in Place), borepile, franky pile,
• o Tiang pancang komposit (Compossite Pile).

KRITERIA PERENCANAAN JEMBATAN

1.Survei dan Investigasi

Dalam perencanaan teknis jembatan perlu dilakukan survei dan investigasi yang meliputi :
1) Survei tata guna lahan,
2) Survei lalu-lintas,
3) Survei topografi,
4) Survei hidrologi,
5) Penyelidikan tanah,
6) Penyelidikan geologi,
7) Survei bahan dan tenaga kerja setempat.
Hasil survei dan investigasi digunakan sebagai dasar untuk membuat rancangan teknis yang menyangkut beberapa hal antara lain :
1) Kondisi tata guna lahan, baik yang ada pada jalan pendukung maupun lokasi jembatan berkaitan dengan ketersediaan lahan yang ada.
2) Ketersediaan material, anggaran dan sumberdaya manusia.
3) Kelas jembatan yang disesuaikan dengan kelas jalan dan volume lalu lintas.
4) Pemilihan jenis konstruksi jembatan yang sesuai dengan kondisi topografi, struktur tanah, geologi, hidrologi serta kondisi sungai dan perilakunya.

2.Analisis Data

Sebelum membuat rancangan teknis jembatan perlu dilakukan analisis data hasil survei dan investigasi yang meliputi, antara lain :
1) Analisis data lalu-lintas.
Analisis data lalu-lintas digunakan untuk menentukan klas jembatan yang erat hubungannya dengan penentuan lebar jembatan dan beban lalu-lintas yang direncanakan.
2) Analisis data hidrologi.
Analisis ini dimaksudkan untuk mengetahui besarnya debit banjir rancangan, kecepatan aliran, dan gerusan (scouring) pada sungai dimana jembatan akan dibangun.
3) Analisis data tanah.
Data hasil pengujian tanah di laboratorium maupun di lapangan yang berupa pengujian sondir, SPT, boring, dsb. digunakan untuk mengetahui parameter tanah dasar hubungannya dengan pemilihan jenis konstruksi fondasi jembatan.
4) Analisis geometri.
Analisis ini dimaksudkan untuk menentukan elevasi jembatan yang erat hubungannya dengan alinemen vertikal dan panjang jalan pendekat (oprit).

3.Pemilihan Lokasi Jembatan

Dasar utama penempatan jembatan sedapat mungkin tegak lurus terhadap sumbu rintangan yang dilalui, sependek, sepraktis dan sebaik mungkin untuk dibangun di atas jalur rintangan.
Beberapa ketentuan dalam pemilihan lokasi jembatan dengan memperhatikan kondisi setempat dan ketersediaan lahan adalah sebagai berikut :
1) Lokasi jembatan harus direncanakan sedemikian rupa sehingga tidak menghasilkan kebutuhan lahan yang besar sekali.
2) Lahan yang dibutuhkan harus sesedikit mungkin mengenai rumah penduduk sekitarnya, dan diusahakan mengikuti as jalan existing.
3) Pemilihan lokasi jembatan selain harus mempertimbangkan masalah teknis yang menyangkut kondisi tanah dan karakter sungai yang bersangkutan, juga harus mempertimbangkan masalah ekonomis serta keamanan bagi konstruksi dan pemakai jalan.

4.Bahan Konstruksi Jembatan

Dalam memilih jenis bahan konstruksi jembatan secara keseluruhan harus mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut :
1) Biaya konstruksi,
2) Biaya perawatan,
3) Ketersediaan material,
4) Flexibilitas (konstruksi dapat dikembangkan atau dilaksanakan secara bertahap),
5) Kemudahan pelaksanaan konstruksi,
6) Kemudahan mobilisasi peralatan.
Tabel 1. berikut menyajikan rangkuman jenis konstruksi, bahan konstruksi dan bentang maksimum jembatan standar Bina Marga yang ekonomis dalam keadaan normal yang sering digunakan.
Tabel 1. Bentang maksimum jembatan standar untuk berbagai jenis dan bahan

BAHAN	JENIS	BENTANG MAX.(M)
Beton	CulvertSlab bridgeT-Girder, I-Girder	4.00 – 6.006.00 – 8.006.00 – 25.00
Beton Prategang	PCI-Girder Prestressed Box Girder	15.00-35.0040.00 – 50.00
Baja	Truss bridge	60.00 – 100.00
Komposit	Compossite bridge	10.00 – 40.00

Contoh jembatan non-standar yang telah dibangun di Indonesia, dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Contoh jembatan non-standar di Indonesia

NAMA JEMBATAN	JENIS JEMBATAN	BENTANG (M)
Jembatan SerayuKesugihan, Jateng	Prestressed ConcreteCantilever Box Girder	128.00
Jembatan Tonton, NipahBatam	Balance Cantilever Concrete Box Girder	160.00
Jembatan KahayanKalteng	Steel Arch Bridge	150.00
Jembatan Rempang, Galang Batam	Concrete Arch Bridge	245.00
Jembatan Mahakam 2Kaltim	Suspension Bridge	270.00
Jembatan Batam, TontonBatam	Cable Stayed Bridge	350.00

Untuk membandingkan kelebihan dan kekurangan masing-masing bahan dan jenis konstruksi jembatan yang akan dibangun di suatu daerah, perlu dilakukan evaluasi dengan memberi penilaian pada masing-masing bahan dan jenis konstruksi jembatan tersebut seperti contoh yang disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Contoh perbandingan bahan dan jenis konstruksi jembatan

Perbandingan	Beton	Betonprestress	Baja	Komposit
Ketersediaan bhn	4	2	4	2
Fabrikasi	4	2	4	3
Waktu perakitan	4	3	1	2
Tenaga kerja	4	3	4	4
Ancaman korosi	4	3	1	2
Erection	1	2	4	3
Mobilisasi	1	2	4	3
Umur konstruksi	4	4	4	4
Expandable	4	3	1	2
Perawatan	4	3	1	1
Bentang tersedia	2	3	4	3
Perancah	4	3	1	2
Bekisting lantai	2	2	2	2
Kontrol elemen	4	4	2	2
Total nilai	46	39	37	35

Keterangan nilai :
4 = sangat menguntungkan,
3 = menguntungkan,
2 = cukup menguntungkan,
1 = kurang menguntungkan.

PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN

Perencanaan struktur jembatan yang ekonomis dan memenuhi syarat teknis ditinjau dari segi keamanan serta rencana penggunaannya, merupakan suatu hal yang sangat penting untuk diupayakan. Dalam perencanaan teknis jembatan perlu dilakukan identifikasi yang menyangkut beberapa hal antara lain :
1) Kondisi tata guna lahan, baik yang ada pada jalan pendukung maupun lokasi jembatan berkaitan dengan ketersediaan lahan yang ada.
2) Kelas jembatan yang disesuaikan dengan kelas jalan dan volume lalu lintas.
3) Struktur tanah, geologi dan topografi serta kondisi sungai dan perilakunya.
4) Pemilihan jenis struktur dan bahan konstruksi jembatan yang sesuai dengan kondisi medan, ketersediaan material dan sumber daya manusia yang ada.
5) Penguasaan tentang teknologi perencanaan, metode pelaksanaan, peralatan, material/ bahan mutlak dibutuhkan dalam perencanaanjembatan.
6) Analisis Struktur yang akurat dengan metode analisis yang tepat agar diperoleh hasil perencanaan jembatan yang optimal.
Metode perencanaan struktur jembatan yang digunakan ada dua macam, yaitu Metode perencanaan ultimit (Load Resistant Factor Design, LRFD) dan Metode perencanaan tegangan ijin (Allowable Stress Design, ASD). Perhitungan struktur atas jembatan umumnya dilakukan dengan metode ultimit dengan pemilihan faktor beban ultimit sesuai peraturan yang berlaku. Metode perencanaan tegangan ijin dengan beban kerja umumnya digunakan untuk perhitungan struktur bawah jembatan (fondasi). Untuk tipe jembatan simple girder, perhitungan dapat dilakukan secara manual dengan Excel. Untuk tipe jembatan yang berupa rangka, perhitungan struktur dilakukan dengan komputer berbasis elemen hingga (finite element) untuk berbagai kombinasi pembebanan yg meliputi berat sendiri, beban mati tambahan, beban lalu-lintas kendaraan (beban lajur, rem, pedestrian), dan beban pengaruh lingkungan (temperatur, angin, gempa) dengan pemodelan struktur 3-D (space-frame). Metode analisis yang digunakan adalah analisis linier metode matriks kekakuan langsung (direct stiffness matriks) dengan deformasi struktur kecil dan material isotropic. Program komputer yang digunakan untuk analisis adalah SAP2000. Dalam program tersebut berat sendiri struktur dan massa struktur dihitung secara otomatis.
Dalam blog ini diberikan beberapa contoh perhitungan struktur jembatan beton prategang mulai dari struktur atas yang terdiri dari slab lantai jembatan dan girder prategang (prestressed concrete I girder) sampai struktur bawah yang berupa abutment dan pier tipe dinding termasuk fondasinya. Perhitungan PCI-girder ini digunakan untuk perencanaan struktur Jembatan Srandakan II, Kulon Progo, D.I. Yogyakarta dan Jembatan Tebing Rumbih, Kalsel. Selain itu diberikan juga beberapa contoh perhitungan struktur atas sebagai berikut :

• · Prestressed Concrete Box Girder (Gejayan Fly Over, Yogyakarta).
• · Concrete I – Girder (Jembatan Ngawen, Gunung Kidul).
• · Concrete T – Girder (Jembatan Brantan, Kulon Progo).
• · Compossite Girder (Jembatan Bonjok, Kebumen, Jateng)

Untuk jembatan beton tipe busur (Concrete Arch Bridge) diberikan contoh perhitungan yang meliputi :

• · Jembatan Plat Lengkung (Jembatan Wanagama, D.I. Yogyakarta)
• · Jembatan Rangka Lengkung (Jembatan Sarjito II, Yogyakarta).

Contoh perhitungan struktur jembatan tipe plat untuk bentang pendek meliputi :

• · Underpass (Jombor Fly Over, Yogyakarta)
• · Box Culvert (Jembatan Kalibayem, Yogyakarta)

Selain perhitungan Pier tipe dinding, juga diberikan contoh perhitungan Pier tipe yang lain seperti :

• · Pier Tipe Kolom Tunggal (Gejayan Fly Over, Yogyakarta)

· Pier Tipe Portal (Jembatan Boro, Purworejo, Jateng)






Sumber : http://mnoerilham.blogspot.com

BANGUNAN TAHAN GEMPA

Pedoman Teknis Rumah dan Bangunan Gedung Tahan Gempa

Gempa bukan bencana yang mematikan, bangunan yang buruklah yang membunuh manusia.

“Earthquake did not kill people, the bad building did it”.

Selepas gempa biasanya manusia baru sadar akan konstruksi bangunan. Gempa bukan hanya sekedar bencana namun juga “wake-up call“, alarm yang menyadarkan. Pengingat akan bahaya, pengingat kematian, kepedulian, dan juga pengingat akan keberadaan dan kebesaran Tuhan.
Sebenernya seperti apa sih bangunan-bangunan tahan gempa itu ? Dibawah ini sebagian sari dari “Rumah dan Bangunan Gedung Tahan Gempa, Dilengkapi dengan, Metode dan Cara Perbaikan Konstruksi“.
Buku pedoman yang dibuat oleh Ditjen Cipta Karya ini diluncurkan tahun 2006. Pada tahap perencanaan bangunanPerencanaan bangunan rumah dan bangunan gedung yang dimuat dalam pedoman teknis ini mempertimbangkan:

• a. Kondisi alam (termasuk keadaan geologi dan geofisik yang digambarkan oleh peta gempa, kondisi teknik, dan keadaan ekonomi pada suatu daerah dimana bangunan gedung dan rumah ini akan dibangun,
• b. Standar Nasional Indonesia (SNI) yang terkait dengan perencanaan struktur bangunan rumah dan gedung, seperti SNI-SNI yang tercantum dalam butir 1.2 Acuan Normatif dari pedoman teknis ini.
• c. Kerusakan-kerusakan akibat gempa bumi yang pernah terjadi pada rumah dan gedung dari hasil penelitian yang telah dilakukan di Indonesia.
• d. Sistem struktur untuk bangunan gedung dan rumah tinggal pada umumnya hanya mengunakan dua macam sistem struktur, yaitu:
  • 1) Struktur dinding pemikul;
  • 2) Struktur rangka pemikul yang terdiri dari struktur rangka sederhana dengan dinding pengisi untuk menahan beban lateral (beban gempa) secara bersama-sama, dan struktur rangka balok dan kolom kaku untuk menahan beban lateral (dinding pengisi tidak diperhitungkan memikul beban).

Percepatan batuan dasar 500 tahunan

.

Peta yang sudah ada saat ini memang masih merupakan peta skala besar yang bukan merupakan peta untuk kebutuhan tehnis konstruksi. Tentusaja ini perlu diupdate, diperbaharui serta dibuat dalam skala kecil sehingga lebih detail dan sesuai untuk kebutuhan konstruksi. Misalnya peta kerentanan gempa yang dibuat oleh jurusan T Geologi UGM yang ada di sebelah.
Saat ini belum banyak studi atau pemetaan kerentanan batuan dasar terhadap gempa. Badan Geologi (dulu P3G) sebenarnya telah memetakan peta geologi hampir seluruh Indonesia secara detil. Sekarang saatnya mengembangkan peta-peta itu menjadi peta yang lebih aplikatif seperti peta yang dibuat oleh T Geologi UGM itu. Selian itu perlu juga diketahui bahwa kondisi geolog-geofisik diatas perlu juga selalu di”update” (diperbaharui) karena daerah yang baru saja mengalami gempa memerlukan kajian ulang kerentanannya.
Buku Panduan : Rumah dan Bangunan Gedung Tahan Gempa
Buku yang dibuat oleh Ditjen Cipta Karya ini memuat bagaimana membuat bangunan rumah tinggal yang sederhana mulai dari fondasi yang kuat, konstruksi tulangan, serta bagaimana mengevaluasi serta restorasi (perbaikan) bangunan yang terkena gempa.
Salah satu contoh isi detil pedoman ini antara lain :
Fondasi
Sangat sederhana membuat fondasi rumah, namun fondasi yang kuat memerlukan pengetahuan yang cukup sehingga fondasi bangunan yang baik haruslah kokoh menyokong beban dan tahan terhadap perubahan termasuk getaran.
Penempatan fondasi juga perlu diperhatikan kondisi batuan dasarnya.Pada dasarnya fondasi yang baik adalah seimbang atau simetris. Baik konstruksi maupun kekuatan pendukungnya. Gambar disebelah kanan ini menunjukkan fondasi yang kurang baik. Lebih baik membuat rata bagian dasar peletak fondasi sebelum membuat fondasi itu sendiri.

.

Tinggi Bangunan sangat tergantung dari tulangan kosntruksi. Tidak hanya fondasi sajaDemikian juga tinggi bangunan. Bangunan bertingkat tidak hanya tergantung dari fondasinya namun struktur tulangan juga sangat mempengaruhi ketinggian bangunan. Pemaksaan bangunan tentusaja akan sangat membahayakan konstruksi serta tentusaja membahayakan penghuni.


Detail konstruksi juga tersedia dalam buku ini. Misalnya sambungan antar bagian konstruksi (kolom dengan fondasi) yang sangat rawan terhadap getaran atau goyangan gempa.
Detail konstruksi tiang dan fondasi
 Juga dalam buku ini terdapat cara memperkuat atau memperbaiki bangunan yang rusak akibat gempa.

Unduh buku pedoman (5 MB)

Naah, Buku Panduan lengkapnya dapat diunduh disini :
 Ditjen-Cipta-Karya-DPU-2006_Pedoman-Teknis-Rumah-Bangunan-Tahan-Gempa
=== Lapiran (contoh diskripsi kerusakan bangunan akibat gempa ===
Selain detail konstruksi, buku panduan ini juga memuat bagaimana mengidentifikasi kerusakan bangunan akibat gempa diantaranya :
Kategori Kerusakan
4.1.1 Kerusakan Ringan Non-Struktur
Suatu bangunan dikategorikan mengalami kerusakan nonstruktur apabila terjadi hal-hal sebagai berikut :

• a. retak halus (lebar celah lebih kecil dari 0,075 cm) pada plesteran
• b. serpihan plesteran berjatuhan
• c. mencakup luas yang terbatas

Tindakan yang perlu dilakukan adalah perbaikan (repair) secara arsitektur tanpa mengosongkan bangunan.
4.1.2 Kerusakan Ringan Struktur
Suatu bangunan dikategorikan mengalami kerusakan struktur tingkat ringan apabila terjadi hal-hal sebagai berikut : :

• a. retak kecil (lebar celah antara 0,075 hingga 0,6 cm) pada dinding.
• b. plester berjatuhan.
• c. mencakup luas yang besar.
• d. kerusakan bagian-bagian nonstruktur seperti cerobong, lisplang, dsb.
• e. kemampuan struktur untuk memikul beban tidak banyak berkurang.
• f. Laik fungsi/huni

Tindakan yang perlu dilakukan adalah perbaikan (repair) yang bersifat arsitektur agar daya tahan bangunan tetap terpelihara. Perbaikan dengan kerusakan ringan pada struktur dapat dilakukan tanpa mengosongkan bangunan.
4.1.3 Kerusakan Struktur Tingkat Sedang
Suatu bangunan dikategorikan mengalami kerusakan struktur tingkat sedang apabila terjadi hal-hal sebagai berikut :

• a. retak besar (lebar celah lebih besar dari 0,6 cm) pada dinding;
• b. retak menyebar luas di banyak tempat, seperti pada dinding pemikul beban, kolom; cerobong miring; dan runtuh;
• c. kemampuan struktur untuk memikul beban sudah berkurang sebagian;
• d. laik fungsi/huni.

Tindakan yang perlu dilakukan adalah :

• a. restorasi bagian struktur dan perkuatan (strenghtening) untuk menahan beban gempa;
• b. perbaikan (repair) secara arsitektur;
• c. bangunan dikosongkan dan dapat dihuni kembali setelah proses restorasi selesai.

4.1.4 Kerusakan Struktur Tingkat Berat
Suatu bangunan dikategorikan mengalami kerusakan struktur tingkat berat apabila terjadi hal-hal sebagai berikut :

• a. dinding pemikul beban terbelah dan runtuh;
• b. bangunan terpisah akibat kegagalan unsur-unsur pengikat;
• c. kira-kira 50% elemen utama mengalami kerusakan;
• d. tidak laik fungsi/huni.

Tindakan yang perlu dilakukan adalah merubuhkan bangunan. Atau dilakukan restorasi dan perkuatan secara menyeluruh sebelum bangunan dihuni kembali. Dalam kondisi kerusakan seperti ini, bangunan menjadi sangat berbahaya sehingga harus dikosongkan
4.1.5 Kerusakan Total
Suatu bangunan dikategorikan sebagai rusak total / roboh apabila terjadi hal-hal sebagai berikut :

• a. Bangunan roboh seluruhnya ( > 65%)
• b. Sebagian besar komponen utama struktur rusak
• c. Tidak laik fungsi/ huni

Tindakan yang perlu dilakukan adalah merubuhkan bangunan, membersihkan lokasi, dan mendirikan bangunan baru.

CONTOH TEKNIK STRUKTUR

Teknik struktur

 

 

International Space Stationmerupakan struktur yang rumit yang membutuhkan pemahaman teknik struktur yang tinggi.

Menara Eiffel merupakan salah satu pencapaian teknik struktur yang terpenting dalam sejarah.

Burj Khalifa ketika masih dalam proses konstruksi.

Teknik struktur adalah bidang ilmu teknik yang berhubungan dengan analisis dan desain struktur yang menyokong atau menahan beban. Teknik struktur biasanya berada di dalam teknk sipil, namun juga bisa terpisah.^[1]
Insinyur teknik struktur biasanya terlibat dalam desain bangunan dan struktur non-bangunan yang besar,^[2] namun mereka juga bisa terlibat dalam desain mesin, peralatan medis, kendaraan, atau benda lainnya yang terkait dengan integritas struktural yang terkait dengan fungsi atau keamanan benda tersebut. Insinyur teknik struktur harus memastikan desain mereka sesuai dengan kriteria desain, berdasar pada keamanan atau performa bangunan.
Teori teknik struktur berdasar pada hukum fisika dan pengetahuan empiris mengenai performa struktur berdasarkan material dan geometri tertentu. Teknik struktur disarankan membuat desain yang sesederhana mungkin dengan tidak meninggalkan tujuan awal dibuatnya struktur, terutama jika terkait dengan efisiensi pendanaan atau keterbatasan ruang. ^[2]

Struktur bangunan[sunting sumber]

Lihat pula: Teknik arsitektur

Teknik bangunan struktural mencakup semua aspek trknik struktur yang terkait dalam mendesain bangunan. Ini adalah cabang teknik struktur yang terdekat dengan arsitektur
Teknik bangunan struktural digerakkan oleh manipulasi kreatif dari bahan dan bentuk berdasarkan prinsip matematika dan sains untuk mencapai tujuan memenuhi persyaratan fungsi yang dibutuhkan dan aman secara struktural ketika diberikan beban yang mungkin akan diterima oleh struktur. Berbeda dengan desain arsitektur yang memanipulasi bahan, bentuk, massa, ruang, volum, tekstur, dan pencahayaan untuk mencapai tujuan fungsional, estetika, dan artistik.
Desain struktural untuk bangunan harus memastikan bahwa bangunan mampu berdiri tegak dan aman, mampu berfungsi tanpa defleksi yang berlebihan atau pergerakan yang mungkin mampu menyebabkan kelelahan (fatigue) dari elemen struktural, cracking, creep, dan masalah struktural lainnya. Desain juga harus memperhitungkan batas toleransi dari suatu bahan yang akan digunakan untuk membangun. Selain itu, kondisi kerja seperti ventilasi, pengaturan udara, kelistrikan, pencahayaan, dan sebagainya juga harus diperhitungkan, termasukkeselamatannya. Desain struktural dari bangunan modern bisa sangat rumit hingga membutuhkan sejumlah besar tim untuk menyelesaikannya.

Teknik struktur gempa

Piramida suku maya diChichen Itza yang tahan gempa

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Teknik struktur gempa

Tujuan utama teknik struktur gempa adalah untuk memahami interaksi antara struktur dengan getaran tanah untuk mengetahui konsekuensi dari gempa yang mungkin akan terjadi, dan mendesain serta membangunstruktur yang tahan gempa.
Struktur tahan gempa bukanlah struktur yang sangat kuat seperti piramida suku maya. Bahkan struktur yang sangat kaku merupakan bangunan yang rentan hancur oleh gempa. Piramida dikategorikan tahan gempa karena memiliki luas permukaan yang menyentuh tanah yang luas jika dibandingkan dengan tingginya. Sedangkan sebagian besar bangunan modern mejulang tinggi dengan luas alas bangunan yang tidak sebanding dengan tingginya.

Teknik sipil struktural[sunting sumber]

Teknik sipil sturktural mencakup semua ilmu teknik struktur yang terkait dengan lingkungan pembangunan. Hal ini mencakup:

Jembatan Bendungan Earthworks pondasi Struktur lepas pantai Jaringan pipa

Pembangkit listrik Jalur rel Tembok penahan Jalan Terowongan Jalur air Infrastruktur air dan air pembuangan

Teknik sipil struktural seringkali dihadapkan dengan hambatan tinggi, seperti variasi temperatur yang besar, beban dinamis seperti ombak atau lalu lintas, tekanan tinggi dari air atau gas bertekanan, dan lingkungan korosif.

Struktur mekanis

Desain peluru kendali juga membutuhkan perhatian teknik struktur karena beban yang diterima dalam "menerjang udara" (beban aerodinamis) sangat besar

Prinsip teknik struktur diaplikasikan pada berbagai jenis struktur mekanis yang bergerak setiap saat ketika digunakan. Desain struktur statis mengasumsikan bahwa geometri struktur tidak berubah (meski kenyataannya geometri struktur statis selalu berubah, namun sangat kecil hingga bisa diabaikan). Desain struktur mekanis harus memperhitungkan berbagai faktor kelelahan bahan, variasi beban yang mampu ditangani, dan defleksi akibat pergerakan struktur mekanis. Teknik struktur mekanis sangat dekat dengan teknik mesin, bahkan dipelajari di dalam teknik mesin dan ilmu teknik lainnya seperti teknik perkapalan dan teknik penerbangan.
Bagian-bagian mesin dapat dihadapkan ke gaya yang besarnya bisa bervariasi secara signifikan, dan terjadi berulang-ulang pada laju yang sangat besar. Misal gaya pada sayap pesawat terbang bisa bervariasi tergantung pada ketinggian, posisi atau kemiringan, dan kondisi (lepas landas atau mendarat). Perubahan gaya ini bisa terjadi ribuan kali sepanjang usia penggunaan pesawat.
Sedangkan pada komponen mesin, misal piston, dapat terjadi perubahan gaya yang cukup besar sebanyak ribuan kali dalam semenit, dan selama bekerja, piston menerima temperatur yang tinggi. Desain struktural mekanis seperti ini harus memastikan bahwa struktur mampu menahan kondisi seperti itu dalam batas waktu usia pemakaian yang diizinkan.
Struktur berikut ini membutuhkan pekerjaan dari teknik struktur mekanis:

• Saluran bertekanan
• Karoseri
• Crane
• Lift
• Eskalator
• Badan kapal

Sejarah teknik struktur

Pengetahuan mengenai teknik struktur bisa dilihat pertama kali pada piramida bertingkat yang dibangun Imhotep untuk firaun Djoser. Imhotep merupakan manusia pertama yang dikenal sebagai ahli struktur bangunan. Piramida merupakan bentuk struktur yang paling umum yang dibangun pada jaman kuno karena bentuk struktur piramida diketahui stabil dan secara teori bisa dibangun hingga ketinggian yang tak terbatas.^[3]
Namun bentuk bukanlah hal yang mutlak dibutuhkan dalam integritas bangunan. Integritas piramida tetap terjaga karena batu yang berada di bawahnya mampu menunjang beban yang berada di atasnya.^[4] Batu kapur, bahan yang digunakan untuk membangun piramida, memiiki kekuatan tekan antara 30 hingga 250 MPa. Beban di atasnya tidak melebihi kekuatan tekan pidamida, batu kapur tidak akan rusak karena tekanan dari beban di atasnya.^[5]
Di abad pertengahan, kebanyakan desain dan konstruksi arsitektural dilakukan oleh tukang batu (masonry) dan tukang kayu (carpenter), menjadikan peran master builder menjadi terkenal. Ketika itu, pengetahuan mengenai struktur begitu terbatas dan mereka melakukannya hanya berdasarkan pada pengalaman dan eksperimen yang hasilnya hanya diketahui oleh kalangan (guilds) sendiri. Struktur yang dibangun cenderung sama, dan hanya mengalami peningkatan sedikit demi sedikit hingga cukup monumental untuk dikenang sejarah.^[3]
Meski tidak ada catatan pasti mengenai perhitungan kekuatan dan sifat bahan struktur bangunan, pekerjaan ini terus berkembang hingga Revolusi Industri menjadikan betondiproduksi secara massal. Sebelumnya di abad Renaisans pemahaman fisika modern dimulai oleh Galileo dan Newton namun tidak menyentuh secara langsung teknik struktur; seolah pengetahuan masih dipegang masing-masing kelompok mason. Perlahan ilmu fisika mulai menyentuh teknik struktur dan pada tahun 1970an telah dimulai analisis berbasis komputer.^[6][7]

Garis waktu sejarah perkembangan teknik struktur

Rancangan jembatan desainLeonardo da Vinci yang akan dibangun di Tanduk Emas

Galileo Galilei mempublikasikan buku "Two New Sciences" di mana ia melakukan inspeksi terhadap kegagalan struktur sederhana

mempublikasikan "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica" yang berisi Hukum gerak Newton

• 1452–1519 Leonardo da Vinci membuat berbagai berbagai kontribusi dalam geometri dan membuat desain jembatan yang baru dan akan direalisasikan di abad ke-21.^[8]
• 1638: Galileo Galilei mempublikasikan buku "Two New Sciences" di mana ia melakukan inspeksi terhadap kegagalan struktur sederhana
• 1660: Hukum Hooke dipublikasikan oleh Robert Hooke
• 1687: Isaac Newton mempublikasikan "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica" yang berisi Hukum gerak Newton
• 1750: Persamaan balok Euler–Bernoulli
• 1700–1782: Daniel Bernoulli memperkenalkan prinsip kerja virtual
• 1707–1783: Leonhard Euler mengembangkan teori penekukan (buckling) kolom
• 1826: Claude-Louis Navier mempublikasikan risalah sifat elastis struktur
• 1873: Carlo Alberto Castigliano mempresentasikan dalam disertasinya, "Intorno ai sistemi elastici", yang berisi teorinya untuk menghitung perpindahan sebagai turunan parsial dari energi tegangan
• 1936: Publikasi Hardy Cross tentang metode persebaran momen yang lalu dikenal sebagai bentuk metode relaksasi dapat diaplikasikan pada permasalahan struktur di jaringan pipa
• 1941: Alexander Hrennikoff memasukkan tesisnya di Institut Teknologi Massachusetts tentang masalah elastisitas dari diskretisasi bidang menggunakan model kerangka kisi (lattice framework)
• 1942: Richard Courant membagi domain permodelan menjadi subregional terbatas (finite subregions)
• 1956: Karya J. Turner, R. W. Clough, H. C. Martin, dan L. J. Topp's yang berjudul "Stiffness and Deflection of Complex Structures" (kekakuan dan defleksi struktur kompleks) memperkenalkan metode elemen terbatas yang saat ini digunakan secara luas

Referensi

1. ^ "History of Structural Engineering". University of San Diego. Diakses 2007-12-02.
2. ^ ^a b "What is a structural engineer". Institution of Structural Engineers. Diakses 2007-12-02.
3. ^ ^a b Victor E. Saouma. "Lecture notes in Structural Engineering". University of Colorado. Diakses 2007-11-02.
4. ^ Fonte, Gerard C. A. Building the Great Pyramid in a Year : An Engineer's Report . Algora Publishing: New York, 34. (Report).
5. ^ unknown. "Some Useful Numbers on the Engineering Properties of Materials (Geologic and Otherwise)". Stanford University. Diakses 2013-12-05.
6. ^ "ETABS receives "Top Seismic Product of the 20th Century" Award". Press Release. Structure Magazine. 2006. Diakses April 20, 2012.
7. ^ (July 18, 2009) "Key Note Speaker Ashraf Habibullah, Biography" in NEDAASC 2009 International Convention. {{{booktitle}}}: 6, Embassy Suites, Anaheim, California: NED Alumni Association of Southern California. Diakses pada April 20, 2012. 
8. ^ Daniel S. Levy, Dream of the Master, Time Life, 4 October 1999