kajian batimetri dan trase - Kementerian Riset dan Teknologi
kajian batimetri dan trase - Kementerian Riset dan Teknologi
kajian batimetri dan trase - Kementerian Riset dan Teknologi
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