14.06.2013 Views

kajian batimetri dan trase - Kementerian Riset dan Teknologi

kajian batimetri dan trase - Kementerian Riset dan Teknologi

kajian batimetri dan trase - Kementerian Riset dan Teknologi

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

STUDI JEMBATAN SELAT SUNDA<br />

Tim Penyusun:<br />

Prof. Ir. Bambang Budiono, ME, PhD (Ketua)<br />

Prof. Ir. Masyhur Irsyam, MSCE, PhD<br />

Prof. Ir. Iswandi Imran, MASc, PhD<br />

Ir. Harman Ajiwibowo, MSc, PhD<br />

Dr.Ir. Antono<br />

Ir. Himawan, M.T.<br />

Tim Bina Marga<br />

Tim PT. Perencana Djaja<br />

Talkshow and Workshop Harteknas ke 17<br />

Deputy Bi<strong>dan</strong>g Sumber Daya Iptek<br />

KEMENTRIAN RISET DAN TEKNOLOGI<br />

Sabuga ITB – Bandung, 2012


JENIS STUDI<br />

STUDI METOCEAN (METEOROLOGY AND<br />

OCEANOGRAPHY)<br />

STUDI KEGEMPAAN<br />

PENENTUAN TRASE JEMBATAN<br />

ASPEK STRUKTUR ATAS<br />

ASPEK STRUKTUR BAWAH


STUDI METOCEAN<br />

Kajian Batimetri <strong>dan</strong> Trase Jembatan<br />

Analisis Angin<br />

Analisis Arus<br />

Analisis Gelombang<br />

Analisis Storm Surge<br />

Analisis Pasang Surut


KAJIAN BATIMETRI DAN TRASE<br />

Trase-Trase Jembatan Selat Sunda<br />

JICA, 1986<br />

Wangsadinata, 1997<br />

Firmansjah, 2003<br />

Balitbang PU, 2008<br />

Binamarga, 2008<br />

Wangsadinata <strong>dan</strong> PT BSM 2009<br />

Usulan Trase 2011


KAJIAN BATIMETRI DAN TRASE<br />

Peta Batimetri Hasil Survei BPPT,2010


KAJIAN BATIMETRI (Multi Beam Echosounder) DAN TRASE<br />

Kedalaman -160 m, lebar 210 m<br />

Kedalaman -140 m, lebar 540 m<br />

Kedalaman -130 m, lebar 295 m<br />

Peta Batimetri Hasil Survei BPPT,2010<br />

U<br />

Kedalaman -130 m , lebar 520 m<br />

Kedalaman -140 m, lebar 380 m<br />

Kedalaman -130 m, lebar 1555 m<br />

Kedalaman -120 m, lebar 530 m<br />

Kedalaman -130 m, lebar 980 m<br />

Kedalaman -120 m, lebar 245 m<br />

Kedalaman -130 m , lebar 185 m<br />

Kedalaman -140<br />

m, lebar 315 m


KAJIAN BATIMETRI DAN TRASE<br />

Keterangan:<br />

Trase Wangsadinata, 2009<br />

Usulan Trase, 2011<br />

Usulan Trase


KAJIAN BATIMETRI DAN TRASE<br />

Dengan asumsi lebar daerah jembatan adalah 100 m, <strong>dan</strong> kedalaman pondasi maksimum di -80 m, maka<br />

dibuat potongan memanjang sepanjang <strong>trase</strong> dengan jarak antar potongan adalah 25 m.<br />

1.79 Km<br />

P.Jawa 8 KM (2 JEMBATAN)<br />

P.Sumatera<br />

1.84 Km<br />

max<br />

1.89 Km<br />

1.88 Km<br />

max<br />

1.89 Km<br />

max<br />

8 KM (2 JEMBATAN)<br />

8 KM (2 JEMBATAN), main<br />

span 2,0 km<br />

8 KM (2 JEMBATAN)<br />

8 KM (2 JEMBATAN)<br />

A<br />

B<br />

C<br />

D<br />

E


ANALISIS ANGIN<br />

Angin Rencana<br />

Kecepatan Angin Rencana per Arah di Lokasi Studi untuk Perioda Ulang 2000 Tahun<br />

Jenis Kecepatan Angin<br />

Kecepatan Angin jam-an<br />

Kecepatan Angin Ekstrim per Arah (dari, satuan m/s)<br />

U TL T TG S BD B BL<br />

27.57<br />

24.87 11.01 24.92 22.20 23.41 17.44 23.60<br />

Kecepatan Angin 30-menitan 28.13 16.45 9.62 14.43 16.41 17.80 15.34 14.73<br />

Kecepatan Angin 10-menitan 29.23 17.10 10.00 15.00 17.05 18.50 15.94 15.31<br />

Kecepatan Angin 3-menitan<br />

3-second Gust<br />

32.54<br />

36.67<br />

19.03 11.13 16.69 18.98 20.59 17.75 17.04<br />

21.45 12.54 18.82 21.40 23.21 20.01 19.21


ANALISIS ARUS<br />

Storm-Generated Current / Wind-Induced Current<br />

Titik pengambilan<br />

data arus


Tide-Induced Current<br />

ANALISIS ARUS<br />

Arus akibat pasang surut diambil dari hasil simulasi hidrodinamika yang<br />

sama dengan analisa pasang surut. Data arus diambil dari beberapa titik<br />

yang dianggap mewakili kawasan.<br />

Magnitude (cm/dt)<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

-50<br />

-100<br />

-150<br />

-200<br />

-250<br />

-300<br />

Contoh data arus hasil simulasi.<br />

Nov 2012 diperkirakan memberikan angka arus terbesar<br />

Grafik Kecepatan Arus at Titik 1 (Titik Pasut 3)<br />

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24<br />

Tanggal (Nov 2012)


ANALISIS STORM SURGE<br />

Storm surge adalah istilah yang digunakan untuk kenaikan muka air laut<br />

akibat terpaan angin yang kencang <strong>dan</strong> terus menerus.<br />

Pada studi ini nilai storm surge diambil dari kenaikan muka air pada model<br />

numerik ketika diberikan input kecepatan angin pada tiap arah.<br />

Periode<br />

Ulang<br />

Storm Surge yang Ditimbulkan oleh Angin<br />

Surge (Arah dari, dalam m)<br />

U TL T TG S BD B BL<br />

2000 Tahun 0.02 0.00 0.00 0.00 0.01 0.02 0.02 0.03


ANALISIS PASANG SURUT<br />

Titik pengambilan data<br />

pasang surut


ANALISIS PASANG SURUT<br />

Empat set data pasang surut diambil untuk kemudian dianalisa untuk<br />

mendaptkan elevasi acuan pasang surut. Masing-masing memberikan satu<br />

set elevasi acuan, <strong>dan</strong> nilai maksimum <strong>dan</strong> minimum dari keempat titik<br />

diadopsi untuk menjadi elevasi acuan di lokasi <strong>kajian</strong><br />

No Muka Air Pasang Surut Referensi Elevasi 1 )<br />

Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 4<br />

Lokasi<br />

Studi<br />

1 HHWL 2 ) Highest high water level 51.02 46.87 51.14 54.68 54.68<br />

2 MHWS Mean high water spring 41.20 37.61 41.21 43.96 43.96<br />

3 MHWL Mean high water level 27.07 23.02 26.74 27.89 27.89<br />

4 MSL Mean sea level 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00<br />

5 MLWL Mean low water level -27.19 -21.76 -25.44 -28.13 -28.13<br />

6 MLWS Mean low water spring -45.19 -46.74 -48.44 -46.69 -48.44<br />

7 LLWL 3 ) Lowest low water level -55.27 -59.92 -61.36 -56.57 -61.36<br />

1 ) terhadap MSL.<br />

2 ) dikenal juga dengan “HAT”, the highest astronomical tide.<br />

3 ) dikenal juga dengan “LAT”, the lowest astronomical tide.


TINJAUAN KEGEMPAAN<br />

KORIDOR JEMBATAN<br />

SELAT SUNDA


POSIBLE FAULT LINE FROM RELOCATED<br />

EPICENTER


i i’<br />

a<br />

Interpretasi sudut subduksi <strong>dan</strong>gkal (garis merah) <strong>dan</strong> dalam (garis hitam)<br />

berdasarkan tomogram seismik gelombang P (Widiyantoro, 2009) dari data<br />

hiposenter hasil relokasi (Engdahl dkk, 2007)<br />

b<br />

c<br />

a’<br />

d<br />

b’<br />

e<br />

c’<br />

f<br />

d’<br />

g<br />

e’ f’<br />

h<br />

i<br />

g’<br />

h’<br />

i’


SOURCES MODELLING<br />

Identified<br />

Seismotectonic<br />

Unidentified<br />

Seismotectonic<br />

Subduction<br />

Fault<br />

Background<br />

Megathrust<br />

Interface<br />

Gridded<br />

Seis1<br />

Gridded Seis<br />

2<br />

Gridded Seis 3<br />

Gridded Seis 4<br />

Shallow background<br />

Fault<br />

Benioff Zone/<br />

Intraslab


HAZARD PEAK GROUND ACCELERATION


PGA (g)<br />

0.50<br />

0.40<br />

0.30<br />

0.20<br />

0.10<br />

0.00<br />

Anyer<br />

0.23 g<br />

Bakaheuni<br />

0.22 g<br />

HAZARD Vs PERIOD<br />

JEMBATAN SELAT SUNDA<br />

Anyer<br />

0.42 g<br />

Bakaheuni<br />

0.41 g<br />

0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000<br />

Period (year)<br />

Bakaheuni site<br />

Anyer site


TINJAUAN KORIDOR<br />

JEMBATAN SELAT SUNDA


Kriteria Review<br />

• Gangguan yang minimal terhadap infrastruktur eksisting, kawasan<br />

terbangun, <strong>dan</strong> kawasan lindung.<br />

• Aksesabilitas dari <strong>dan</strong> ke infrastruktur eksisting.<br />

• Menghasilkan panjang lintasan yang terpendek.<br />

• Menghasilkan panjang bentang tengah yang paling optimal (dengan<br />

memperhatikan juga kedalaman dasar laut di lokasi pylon jembatan).<br />

• Jari-jari minimum pada tikungan/ belokan, yang nilai batasnya disesuaikan<br />

dengan jenis lalulintas yang akan diakomodasi pada jembatan Selat Sunda<br />

ini (catatan: jari-jari minimum untuk jalur KA pada umumnya lebih besar<br />

daripada jari-jari minimum untuk jalan raya).


RENCANA TRASE<br />

Rencana Trase 2<br />

Kajian dari hasil Batimetri 2011


Potongan Memanjang Trase


Norma, Standar, Kriteria <strong>dan</strong> Pedoman<br />

Perencanaan<br />

Sesuai fungsi <strong>dan</strong> peran ekonomi yang diharapkan dari Jembatan Selat Sunda,<br />

maka jembatan ini direncanakan dengan umur layan minimal 150 tahun.<br />

Adapun hal-hal yang melatarbelakangi penetapan umur layan tersebut<br />

diantaranya adalah<br />

Jembatan Selat Sunda merupakan urat nadi ekonomi yang menghubungkan<br />

aktivitas ekonomi di pulau Sumatra <strong>dan</strong> pulau Jawa.<br />

Pembangunan jembatan Selat Sunda memiliki tingkat kesulitan yang tinggi<br />

<strong>dan</strong> memerlukan waktu konstruksi yang panjang <strong>dan</strong> investasi yang tinggi.<br />

Jembatan Selat Sunda merupakan bangunan monumental.<br />

Lesson learned dari jembatan-jembatan bentang panjang yang sudah<br />

dibangun, yang pada umumnya direncanakan dengan umur layan min. 150<br />

tahun (catatan: Jembatan Messina direncanakan dengan umur layan 200<br />

tahun).


Norma, Standar, Kriteria <strong>dan</strong> Pedoman<br />

Perencanaan (Lanjutan)<br />

Spesifikasi perencanaan berdasarkan tinjauan yang dilakukan adalah sebagai<br />

berikut<br />

Level Serviceability Limit States Safety Limit States<br />

Required Perfomance<br />

Limit State<br />

Serviceability<br />

Admitted Structural<br />

Damage<br />

Admitted Structural<br />

Damage<br />

Design Action<br />

Serviceability Serviceability Ultimate<br />

SLS-1 SLS-2 (ULS)<br />

Road & railway Railway Traffic Temporary loss<br />

full service quaranteed of serviceability<br />

no<br />

damage<br />

no<br />

damage<br />

no<br />

damage<br />

no<br />

damage<br />

minor<br />

damage<br />

minor<br />

damage<br />

Return Period 50 years 100 years 2000 years<br />

Wind speed 28.59 m/s 32.02 m/s 47.41 m/s<br />

Flutter critical speed - - >75m/s<br />

Seismic Acceleration<br />

(PGA)<br />

0.12g 0.27g 0.58g


Norma, Standar, Kriteria <strong>dan</strong> Pedoman<br />

Perencanaan (Lanjutan)<br />

Berdasarkan lesson learned terkait jembatan ultra panjang<br />

eksisting<br />

Yaitu terkait dengan beberapa besaran yang tidak ada regulasi, tetapi sudah<br />

menjadi rule of thumb <strong>dan</strong> disepakati. Beberapa di antaranya adalah :<br />

1. Sag to span ratio berkisar antara 1/12 sampai 1/9<br />

2. Side span to main span ratio secara ideal adalah 0.5<br />

3. Depth to span ratio (0.0053 - 0.0298). Jembatan yang dijadikan acuan<br />

adalah jembatan Tsing Ma <strong>dan</strong> Jembatan Great Belt


Norma, Standar, Kriteria <strong>dan</strong> Pedoman<br />

Perencanaan (Lanjutan)<br />

Berdasarkan lesson learned terkait jembatan ultra panjang<br />

eksisting<br />

Yaitu terkait dengan beberapa besaran yang tidak ada regulasi, tetapi sudah<br />

menjadi rule of thumb <strong>dan</strong> disepakati. Beberapa di antaranya adalah :<br />

4. Width to span ratio (0.0244 <strong>dan</strong> 0.01888). Jembatan yang dijadikan acuan<br />

adalah jembatan Tsing Ma <strong>dan</strong> Jembatan Great Belt<br />

5. Mencari tinggi pylon, yaitu berdasarkan<br />

• pemilihan sistem dek<br />

• sag to span ratio<br />

• sistem kabel utama<br />

• sistem kabel penggantung<br />

• ruang bebas untuk navigasi kapal<br />

• aspek aerodinamika terutama vortex shedding


Norma, Standar, Kriteria <strong>dan</strong> Pedoman<br />

Perencanaan (Lanjutan)<br />

Berdasarkan faktor-faktor tersebut, direncanakan tinggi pylon adalah 295 m<br />

(75 m untuk clearance navigasi + 1% kelandaian (10m) + tinggi hanger<br />

terpendek (1,0m) + tinggi dek (9,0 m) + 200 m tinggi akibat sag to span<br />

ratio 1 : 10).<br />

Data Tinggi Kapal Besar


Pertimbangan Teknis Dek Jembatan<br />

Dek direncanakan mengakomodasi :<br />

- Lalu lintas Jalan Raya. Jumlah jalur/lajur lalu lintas yang<br />

direncanakan untuk jembatan Selat Sunda ini adalah 2x3 lajur.<br />

Untuk mendapatkan ruang bebas yang lebih lebar, lebar setiap<br />

lajur direncanakan sebesar 3,75 m.<br />

- Lalu lintas KA dua arah (Sumatra – Jawa <strong>dan</strong> Jawa Sumatra)<br />

Akibatnya untuk mencapai hal tersebut, diperlukan pertimbangan<br />

khusus yang meliputi :<br />

- Aspek teknis<br />

- Aspek biaya


Pertimbangan Teknis Dek Jembatan<br />

(Lanjutan)<br />

Beberapa pertimbangan teknis yg harus ditinjau bila lalu lintas kereta api<br />

akan diakomodasi di jembatan Selat Sunda :<br />

• Pembebanan lalu lintas kereta api relatif lebih besar dari pada beban<br />

lalu lintas jalan raya diperlukan penampang deck dengan dimensi<br />

lebih besar <strong>dan</strong> kaku<br />

• Deck jembatan harus dibuat lebih tinggi atau lebih lebar.<br />

adalah :<br />

Alternatifnya<br />

Jenis truss atau box tunggal, dapat menggunakan sistem<br />

"double deck", deck atas : lalu lintas jalan raya<br />

deck bawah : lalu lintas kereta api.<br />

Jenis multi box, relatif tipis <strong>dan</strong> aerodinamis, maka jalur kereta<br />

api harus diakomodasi pada level yang sama dengan jalur lalu<br />

lintas jalan raya. Jembatan harus dibuat lebih lebar.


Pertimbangan Teknis Dek Jembatan<br />

(Lanjutan)<br />

• Lalu lintas kereta api membutuhkan peryaratan geometrik / alinyemen<br />

yang lebih ketat dibandingkan dengan lalu lintas kendaraan.<br />

• Lalu lintas KA relatif lebih sensitif terhadap perubahan deformasi pada<br />

jembatan sistem struktur jembatan harus dibuat lebih kaku <strong>dan</strong><br />

streamline agar besaran deformasi yang terjadi masih bisa diakomodasi<br />

oleh lalu lintas kereta api.


Pertimbangan Teknis Dek Jembatan<br />

(Lanjutan)<br />

Berdasarkan paparan di atas, ada dua pilihan jenis deck yang dapat<br />

digunakan, bila jalur KA tetap akan diakomodasi, dengan segala kelebihan<br />

<strong>dan</strong> kekurangannya, yaitu:<br />

A. Deck Jenis Box Tunggal<br />

Keuntungan :<br />

• Merupakan teknologi yang proven <strong>dan</strong> sudah ada lesson learned nya<br />

• Dapat mengakomodasi sistem double deck, sehingga jalur KA lebih<br />

terlindungi dari paparan angin<br />

• Lebih kaku sehingga tidak terlalu membebani kabel.<br />

Kerugian :<br />

• Membutuhkan biaya yang tinggi untuk peralihan jalur KA dari viaduct<br />

(sistem single deck) ke jembatan gantung ultra panjang (sistem<br />

double deck). Peralihan ini bisa dihindari bila sistem deck pada viaduct<br />

juga menggunakan konsep double deck. Namun, walaupun demikian,<br />

pilihan inipun tetap membutuhkan biaya yang tinggi.


Pertimbangan Teknis Dek Jembatan<br />

(Lanjutan)<br />

• Drag force yang besar saat angin kuat dapat menyebabkan defleksi<br />

lateral yang berlebihan pada sistem deck. Hal ini dapat<br />

menyebabkan gangguan yang serius pada lalu lintas KA. Namun<br />

demikian, hal ini tetap dapat dikendalikan dengan<br />

menutup/menghentikan lalu lintas KA saat kondisi angin kuat.


Pertimbangan Teknis Dek Jembatan<br />

(Lanjutan)<br />

B. Deck Jenis Multi Box<br />

Keuntungan :<br />

• Struktur deck lebih streamline sehingga drag force yang timbul saat<br />

angin kuat relatif lebih kecil<br />

Kerugian :<br />

• Struktur deck lebih fleksible sehingga untuk kekakuan arah vertikal<br />

diperlukan kabel yang lebih besar<br />

• Merupakan teknologi yang belum proven <strong>dan</strong> belum ada lesson<br />

learned nya<br />

• Hanya dapat mengakomodasi sistem single deck, sehingga jalur<br />

KA perlu perlidungan lebih terhadap paparan angin


Pertimbangan Teknis Dek Jembatan<br />

(Lanjutan)<br />

Jembatan Tsing Ma di Hongkong (Bentang Tengah 1377 m, box tunggal)


Pertimbangan Teknis Dek Jembatan<br />

(Lanjutan)<br />

Jembatan Minami di Jepang (Bentang Tengah 1100 m, Truss Deck)


Pertimbangan Teknis Dek Jembatan<br />

(Lanjutan)<br />

Large scale wind tunnel test of Akashi Kaikyo bridge (scale 1 : 100)<br />

Sumber : Yusuf L. Taluli, Imad : Akashi Kaikyo Bridge, The World’s Longest Suspension Bridge


Pertimbangan Biaya (Lanjutan)<br />

Studi Hubungan Gaya Kabel terhadap Panjang Bentang Utama untuk Deck<br />

jenis box yang mengakomodasi road way saja (sumber :<br />

Brancaleoni, Fabio ; The Messina Strait, Challenge and a dream, CRC-<br />

Press, 2010)


Pertimbangan Biaya (Lanjutan)<br />

Studi Hubungan Gaya Kabel terhadap Panjang Bentang Utama untuk Deck<br />

jenis box yang mengakomodasi road way <strong>dan</strong> rail way (sumber :<br />

Brancaleoni, Fabio ; The Messina Strait, Challenge and a dream, CRC-<br />

Press, 2010)


Pemilihan Dek Jembatan<br />

Untuk jembatan gantung Selat Sunda dengan bentang 2 km, dengan<br />

berbagai studi <strong>dan</strong> pertimbangan yang telah dilakukan, jembatan akan<br />

optimum jika menggunakan single box deck.<br />

Nilai width to span ratio yang diambil adalah sekitar 1 : 50 se<strong>dan</strong>gkan<br />

nilai depth to span ratio yang diambil adalah sekitar 1 : 250.<br />

9,0 m<br />

46,0 m


Parameter Teknis Jembatan<br />

Panjang Bentang 2000 m<br />

Tinggi Pylon 295 m<br />

Lebar Dek 46 m<br />

Tinggi Dek 9 m<br />

Material Pylon Beton<br />

Material Dek Baja<br />

Diameter Kabel Utama 1,1 m<br />

Tegangan Kabel 1770 MPa<br />

Fungsi Jalan Raya & KA


Pemodelan Struktur Jembatan (Lanjutan)<br />

• Kabel<br />

• Diameter kabel utama 1.1 m<br />

• Diameter kabel hanger 25 cm<br />

• Jarak antar hanger adalah 20 m


Pemodelan Struktur Jembatan (Lanjutan)<br />

• Pylon<br />

• Pylon berupa portal dengan kolom berupa<br />

penampang bundar diameter 15 m<br />

dihubungkan dengan 4 balok transversal<br />

10 m x 20 m.<br />

• Material pylon adalah beton (fc’=100 MPa)<br />

• Tinggi pylon = 295 m


Pemodelan Struktur Jembatan (Lanjutan)<br />

• Dek • Dek dimodelkan sebagai hybrid rangka<br />

ruang <strong>dan</strong> box berupa pelat baja<br />

• Rangka <strong>dan</strong> balok longitudinal<br />

menggunakan profil IWF<br />

– frame 1500x1500x50x50<br />

– Balok longitudinal 600x600x30x40<br />

– Tebal pelat 10 mm<br />

• Panjang segmen dek adalah 20 m<br />

• Spasi rangka transversal adalah 5 m


Kajian Deck Jalan Raya (KA DI BAWAH)


DARAT<br />

TRANSISI<br />

JEMBATAN<br />

POTONGAN MELINTANG JALAN RAYA


Kajian Deck Jalan Raya (KA DI BAWAH)<br />

Tampak Peralihan


Peralihan Peralihan Darat Darat - Jembatan<br />

213,5 m<br />

Tampak Atas Peralihan<br />

50 m


Pemodelan Struktur Jembatan (Lanjutan)<br />

• Kabel<br />

• Diameter kabel utama 1.1 m<br />

• Diameter kabel hanger 25 cm<br />

• Jarak antar hanger adalah 20 m


Pemodelan Struktur Jembatan (Lanjutan)<br />

• Pylon<br />

• Pylon berupa portal dengan kolom berupa<br />

penampang bundar diameter 15 m<br />

dihubungkan dengan 4 balok transversal<br />

10 m x 20 m.<br />

• Material pylon adalah beton (fc’=100 MPa)<br />

• Tinggi pylon = 295 m


Kajian Struktur Terhadap Beban Hidup<br />

(Kendaraan <strong>dan</strong> beban KA)<br />

Simulasi Lintasan Beban KA <strong>dan</strong> Jalan raya dalam program<br />

MIDASCivil


Kajian Struktur Terhadap Beban Gravitasi<br />

(Lanjutan)<br />

Simulasi Terbagi Rata Beban Kendaraan Jalan Raya


Interaksi Jembatan <strong>dan</strong> KA<br />

Hal penting lain yang perlu ditinjau untuk menjamin railway<br />

runnability adalah interaksi jembatan <strong>dan</strong> KA.<br />

Berdasarkan studi literatur yang telah dilakukan, gradien jembatan<br />

bergantung pada Interaksi terjadi antara beberapa besaran yaitu sag to<br />

span ratio, main span, panjang KA, <strong>dan</strong> suhu secara umum.<br />

Grafik<br />

jembatan.<br />

interaksi dibawah ini untuk mencari gradien maksimum<br />

Berdasarkan grafik tersebut diperoleh besarnya gradien jembatan<br />

adalah 1 %.<br />

Aspek ini sangat penting untuk ditinjau untuk menjamin railway<br />

runnability pada jembatan.


Kajian Struktur Terhadap Beban KA (Lanjutan)<br />

Lendutan yang terjadi akibat beban jalan raya + KA (beban hidup)<br />

adalah 5.08 m. Rasio lendutan terhadap main span adalah 1 : 393 lebih<br />

kecil dari lendutan yang diijinkan yaitu 1 : 350 (peraturan Jepang)


Kajian Struktur Terhadap Beban Gravitasi + KA<br />

(Lanjutan)<br />

Level Tegangan Kerja Elemen Struktur Akibat Beban Gravitasi +KA<br />

Elemen<br />

Struktur<br />

Tegangan akibat beban / kombinasi (MPa)<br />

Service 1 Service 4 0.45 x fy<br />

Dek max 199 232 -<br />

Kabel<br />

min -175.8 -232 -<br />

Utama max 442.5 504 753.3<br />

Hanger max 224.7 238.2 753.3<br />

Tower max 14.7 19.6 -<br />

min -28.1 -33.3 -


Pemodelan Struktur Jembatan (Lanjutan)<br />

• Model 3D


Kajian Dinamika Struktur<br />

Mode Shape - Mode 1 (berupa peralihan horizontal)


Kajian Dinamika Struktur (Lanjutan)<br />

Mode Shape - Mode 4 (berupa peralihan vertikal)


Kajian Dinamika Struktur (Lanjutan)<br />

Mode Shape - Mode 10 (berupa rotasi )


Kajian Aero-elastisitas Struktur (Lanjutan)<br />

Flutter Analysis<br />

• Rasio Frekuensi mode rotasi terhadap mode vertikal = 2.6. Beberapa<br />

rasio frekuensi rotasi terhadap vertikal untuk jembatan ultra panjang di dunia<br />

dapat dilihat pada tabel berikut :


Kajian Aero-elastisitas Struktur (Lanjutan)<br />

Gambar Frekuensi Rotasi <strong>dan</strong> Translasi Vertikal vs Bentang Jembatan<br />

(sumber : Brancaleoni, Fabio ; The Messina Strait, Challenge and a<br />

dream, CRC-Press, 2010)


Kajian Beban Angin Statik<br />

Gambar diatas memperlihatkan simulasi pembebanan angin statik.<br />

Perpindahan maksimum horizontal akibat beban angin periode ulang 2000<br />

tahun adalah 4.66 m x 1.6 = 7.456 m.<br />

Untuk kondisi layan 100 tahun, perpindahan adalah 2.12 m x 1.6 = 3.392 m.<br />

Lendutan lateral ijin untuk kondisi layan adalah L/400 = 5 m (OK)


Kajian Beban Gempa Response Spectra Gempa<br />

2000 tahun<br />

• Analisis terhadap beban gempa dilakukan berdasarkan respons<br />

spektra rencana. Dari hasil analisis, lendutan yang terjadi adalah<br />

sebesar 3.51 m < 1/150 (immediate occupancy)


Kajian Metode Konstruksi <strong>dan</strong> Cambering<br />

Stage Construction Jembatan Gantung<br />

(sumber : Gimsing, Niels : Cable Supported Bridges, 3rd Ed)


Kajian Metode Konstruksi <strong>dan</strong> Cambering<br />

Stage Construction Jembatan Gantung<br />

(sumber : Gimsing, Niels : Cable Supported Bridges, 3rd Ed)


Kesimpulan<br />

Berdasarkan <strong>kajian</strong> yang telah dilakukan, beberapa hal<br />

dapat disimpulkan seperti :<br />

1. Karakteristik jembatan Selat Sunda yang diusulkan<br />

adalah mengakomodasi lalu lintas KA <strong>dan</strong> lalu lintas<br />

jalan raya. Berdasarkan <strong>kajian</strong> yang telah<br />

dilakukan, tipe dek yang paling sesuai adalah single box<br />

- double deck system.<br />

2. Kinerja jembatan telah diverifikasi secara numerik<br />

meliputi :<br />

• Kajian dinamik struktur<br />

• Kajian terhadap beban gravitasi <strong>dan</strong> angin<br />

• Kajian Aero-elastik (flutter)<br />

• Interaksi jembatan <strong>dan</strong> KA<br />

Dan disimpulkan bahwa kinerja jembatan memiliki<br />

perilaku <strong>dan</strong> daya layan yang baik.


Kesimpulan (Lanjutan)<br />

3. Norma, standard, pedoman <strong>dan</strong> kriteria (NSPK) untuk<br />

jembatan gantung, terdapat cukup banyak yang masih<br />

berupa rule of thumbs seperti : pemilihan sag to span<br />

ratio, depth to span ratio <strong>dan</strong> lain-lain. Dengan kata lain<br />

belum ada code yang bersifat universal untuk<br />

perencanaan jembatan gantung.


Kajian Sistem Pondasi Jembatan<br />

Pemilihan sistem pondasi Jembatan Selat Sunda mengacu pada<br />

sistem pondasi jembatan bentang panjang yang telah dibangun<br />

sebelumnya<br />

Perkiraan kondisi geologi <strong>dan</strong> pelapisan tanah mengacu pada<br />

hasil studi JICA 1986 <strong>dan</strong> Tahap Pra FS 2011<br />

Kajian sistem pondasi didasarkan pada <strong>kajian</strong> sistem struktur<br />

jembatan dengan bentang utama 2 km.<br />

Kedalaman dasar laut pada pylon jembatan yang diperhitungkan<br />

adalah 80m, <strong>dan</strong> pada anchor block adalah 40m


Pondasi Jembatan Bentang Panjang<br />

JEMBATAN AKASHI-KAIKYO<br />

Pondasi Pylon di Laut<br />

Caisson dia 80 m, tinggi 70 m


Pondasi Jembatan Bentang Panjang<br />

JEMBATAN AKASHI-KAIKYO<br />

Pondasi Anchor Block di Darat


Penampang geologi <strong>dan</strong> Stratigrafi lapisan Tanah <strong>dan</strong> Batuan pada<br />

Trase Rencana Jembatan Selat Sunda pada Tahap Pra Studi<br />

Kelayakan (Prof. Dr. Ir. Wiratman Wangsadinata, 2011)


Superposisi Alinyemen Vertikal Jembatan Pra Studi<br />

Kelayakan <strong>dan</strong> Hasil Survei Sub Bottom Profile dari Balai<br />

<strong>Teknologi</strong> Survey Kelautan BPPT, 2011<br />

(Prof. Dr. Ir. Wiratman Wangsadinata, 2011)


Perkiraan Lapisan Tanah Pada Trase Jembatan<br />

pada Tahap Pra FS :<br />

1. Sedimen Pantai<br />

Tebal ± 7-20 m, Nilai N-SPT ± 6 – 15<br />

pasir lepas, lempung lunak, kerikilan, fragmen koral<br />

2. Tanah Residual<br />

Nilai N-SPT ± 48 – >50<br />

pasir lempungan, fragmen koral.<br />

3. Batuan Dasar<br />

Kedalaman > 25 m Nilai N-SPT >60<br />

batu pasir, batu lempung, breksi, batu kapur


Konsep Perencanaan Pondasi<br />

Dasar Laut<br />

-40m MSL<br />

Kajian sistem pondasi didasarkan pada <strong>kajian</strong> sistem struktur<br />

jembatan dengan bentang utama 2 km.<br />

Kedalaman dasar laut pada pylon jembatan yang diperhitungkan<br />

adalah 80m, <strong>dan</strong> pada anchor block adalah 40m<br />

Tipe pondasi yang umum digunakan di laut adalah tipe Caisson.<br />

Dasar Caisson diletakkan pada lapisan batuan dasar (N-SPT>60)<br />

Diperlukan penggalian sedimen dasar laut <strong>dan</strong> tanah residual<br />

sedalam kurang lebih 20 – 25 m<br />

Dasar Laut<br />

-80m MSL<br />

2.0km<br />

viaduct viaduct<br />

Dasar Laut<br />

-80m MSL<br />

Dasar Laut<br />

-40m MSL


0.0<br />

-80.0<br />

-105.0<br />

Perkiraan Dimensi Pondasi<br />

62.0<br />

100.0<br />

Pylon<br />

Dasar dredging<br />

Batuan keras, N-SPT > 60<br />

113.0<br />

Sedimen dasar laut<br />

<strong>dan</strong> tanah residual<br />

0.0<br />

-42.0<br />

-67.0<br />

75.0<br />

Dasar dredging<br />

75.0<br />

Batuan keras, N-SPT > 60<br />

75.0<br />

Sedimen dasar laut<br />

<strong>dan</strong> tanah residual<br />

PONDASI PYLON PONDASI ANCHOR BLOCK


Terima Kasih

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!