Jembatan di Atas Awan, Le Viaduc de Millau

Sensasi berjalan menembus awan di angkasa hanya dapat dinikmati di Jembatan Le Viaduc de Millau, jembatan tertinggi di dunia yang berlokasi di Millau, Perancis. Jembatan ini menghubungkan Paris dan Barcelona. Jembatan ini juga dilengkapi dengan kaca transparan yang aerodinamis yang berfungsi melindungi mobil dari hembusan angin.

Jembatan Millau (le Viaduc de Millau) adalah sebuah jembatan jalan bersanggahkan kabel yang menyeberangi lembah Sungai Tarn di pegunungan Massif Central dekat Millau di selatan Perancis, yang pada pagi hari selalu diselimuti oleh embun pagi. Orang yang berkendaraan melintasi awan-awan yang mengambang rendah di pegunungan dapat dengan mudah menggapainya, sambil melihat pemandangan yang luar biasa menakjubkan di bawahnya tanpa perlu khawatir gangguan angin yang kuat. Jika Anda melintasi jembatan ini, maka Anda laksana berjalan di langit dengan menembus atau diiringi awan yang berarak. Sungguh sensasi yang luar biasa..!

 Gambar 1. Tampak Jembatan Le Viaduc de Millau yang Sampai Tertutup Awan

Gambar 2. Tampak Jembatan Le Viaduc de Millau dari Atas

Gambar 3. Tampak Jembatan Le Viaduc de Millau dari Atas

Gambar 4. Tampak Jembatan Le Viaduc de Millau dari Atas

 Gambar 5. Tampak Jembatan Le Viaduc de Millau dari Samping

Jembatan unik ini kini bukan hanya jadi sarana transportasi tapi juga ajang wisata. Banyak wisatawan yang ingin menjajal berkendaraan bersamaan dengan awan yang berarak di sekelilingnya serta mengambil foto cantik jembatan ini.  Menurut Chirac, pembangun jembatan ini merupakan keajaiban dan menjadi lambang kemajuan teknik sipil Prancis. Jembatan ini juga berfungsi sebagai simbol dari kemoderan Prancis.

Millau mulai membangun jembatan ini pada tanggal 16 Oktober 2001 dan dibuka resmi pada 14 Desember 2004, lebih lambat dari waktu yang dijadwalkan, yakni 3 tahun. Penyebabnya adalah faktor cuaca, selain memang tingkat kesulitan yang tinggi.  Maklum, jembatan ini selain luar biasa tinggi juga dibangun di  lokasi yang tidak biasa. Struktur tanah yang tak rata, maklum wilayah pegunungan.Digunakan sistem hidrolik untuk menyorong geladak kembatan ke dalam tempat seharusnya. Sistem ini disediakan oleh Enerpac Hydraulic Systems – perusahaan yang juga “mengangkat” Golden Gate Bridge. Jembatan ini diresmikan oleh Presiden Jacques Chirac dalam sebuah upacara yang megah.

Gambar 6. Peresmaian Jembatan 14 Desember 2004

Dirancang oleh Bridge Engineer Perancis Michel Virlogeux dengan kerja sama arsitek dari Britania, Lord Foster. Millau merupakan jembatan tertinggi di dunia, dengan tonggak puncak pada ketinggian 343 meter (1.118 kaki), sedikit lebih tinggi dari Menara Eiffel dan hanya 40 m (132 kaki) lebih pendek dari Gedung Empire State. Viaduc de Millau memperoleh penghargaan atas konstruksi yang unggul dari Internasional Asosiasi untuk Jembatan dan tanah Konstruksi IABSE.

Gambar 7. Perbandingan Tinggi Jembatan Le Viaduc de Millau dengan Menara Eiffel

Jembatan ini dibangun dengan menggunakan metode pelaksanaan Incremental Launching Method / ILM, suatu metode erection pada jembatan bentang panjang yang sudahdiimplementasikan sejak tahun 1962 di Rio Caroni Bridge, Venezuela. Metode ini ditemukan oleh Prof. Dr. Ing. F. Leonhardt dan partnernya Willi Baur. Metode ini telah dipatentkan sejak tahun 1967. Inilah metode yang dimaksud :

Gambar 8. Proses Ereksi Jembatan Le Viaduc de Millau

 Gambar 10. Proses Ereksi Jembatan Le Viaduc de Millau

 

Gambar 11. Proses Ereksi Jembatan Le Viaduc de Millau

 

 Gambar 12. Proses Ereksi Jembatan Le Viaduc de Millau

 

  Gambar 13. Proses Konstruksi Jembatan Le Viaduc de Millau

 Gambar 14. Proses Konstruksi Jembatan Le Viaduc de Millau

   Gambar 15. Proses Konstruksi Jembatan Le Viaduc de Millau

Data Design Jembatan :

• Total panjang 2460 m dengan lebar 32 m. 
•  Terdiri atas 8 bentang atau spans dan 7 buah tiang jembatan/ piers. 
•  Terpanjang bagian antara kolom diukur 342 m. 
•  Tinggi tiang tertinggi adalah 343 m. Tinggi pylon 87 m. 
•  Tebal jalan 4,20 m dan lebar deck adalah 27,35 m. 
•  Total beton yang digunakan adalah 227.000 ton dan baja yang digunakan 39.700 ton.

Fakta- fakta mengenai jembatan ini:

• Tiang kaki-kakinya tertinggi di dunia: tiang P2 setinggi 244,96 meter dan P3 221,05 meter, mematahkan rekor Perancis yg sebelumnya dipegang oleh Tulle and Verrieres Viaducts (141 meter), dan rekor dunia yang sebelumnya dipegang oleh Kochertal Viaduct (jerman) yang berketinggian 181 meter. 
•  Tiang jembatannya tertinggi di dunia: puncaknya mencapai tinggi 343 meter berdiri di atas tiang P2. 
•  Jalan raya jembatan tertinggi di dunia: terletak pada ketinggian 270 meter di atas permukaan laut pada titik tertingginya. Hanya jembatan gantung Royal Gorge Bridge (321 meter) di Colorado, Amerika, yang lebih tinggi, itupun hanya digunakan untuk pejalan kaki.
  

Pondasi Tiang Pancang (Pile Cap Foundation)

Dalam merencanakan pondasi untuk suatu konstruksi dapat digunakan beberapa macam tipe pondasi. Pemilihan tipe pondasi ini didasarkan atas :

1. Fungsi bangunan atas (upper structure) yang akan dipikul oleh pondasi tersebut.
2. Besarnya beban dan berat dari bangunan atas.
3. Kondisi tanah dimana bangunan tersebut akan didirikan.
4. Biaya pondasi dibandingkan dengan bangunan atas.

Seperti yang kita ketahui bahwa tipe pondasi cukup banyak macamnya, dan tergantung dari fungsi serta kegunaannya. Nah.. salah satu di antara tipe pondasi yang dapat digunakan adalah pondasi tiang pancang. Konstruksi pondasi tersebut bisa terbuat dari kayu, baja, atau beton yang berfungsi untuk meneruskan beban- beban dari struktur bangunan atas ke lapisan tanah pendukung (bearing layers) dibawahnya pada kedalaman tertentu

Mengapa harus Pondasi Tiang Pancang ?

Tiang pancang saat ini banyak digunakan di Indonesia sebagai pondasi bangunan, seperti jembatan, gedung bertingkat, pabrik atau gedung-gedung industri, menara, dermaga, bangunan mesin-mesin berat,  dll. Dimana semuanya merupakan konstruksi-konstruksi yang memiliki dan menerima beban yang relatif berat. Penggunaan tiang pancang untuk konstruksi biasanya bertitik tolak pada beberapa hal mendasar seperti anggapan adanya beban yang besar sehingga pondasi langsung jelas tidak dapat digunakan, kemudian jenis tanah pada lokasi yang bersangkutan relatif lunak (lembek) sehingga pondasi langsung tidak ekonomis lagi untuk dipergunakan. 

Dikarenakan begitu pentingnya peranan dari pondasi tiang pancang tersebut, maka jika  pembuatannya dibandingkan dengan pembuatan pondasi lain, pondasi tiang pancang ini mempunyai beberapa keuntungan sebagai berikut :

1. Biaya pembuatannya kemungkinan besar (dengan melihat letak lokasi dan lainnya), lebih murah bila dikonversikan dengan kekuatan yang dapat dihasilkan.
2. Pelaksanaannya lebih mudah.
3. Di Indonesia, peralatan yang digunakan tidak sulit untuk didapatkan.
4. Para pekerja di Indonesia sudah cukup terampil untuk melaksanakan bangunan yang mempergunakan pondasi tiang pancang.
5. Waktu pelaksanaannya relatif lebih cepat.

Secara umum pemakaian pondasi tiang pancang dipergunakan apabila tanah dasar dibawah bangunan tersebut tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity) yang cukup untuk memikul berat bangunan dan beban diatasnya, dan juga bila letak tanah keras yang memiliki daya dukung yang cukup untuk memikul berat dari beban bangunan diatasnya terletak pada posisi yang sangat dalam. Dari alasan itulah maka dalam mendesain Pondasi tiang pancang mutlak diperlukan informasi mengenai :

1. Data tanah dimana bangunan akan didirikan.
2.  Daya dukung dari tiang pancang itu sendiri (baik single pile ataupun group pile).
3. Analisa negative skin friction (karena mengakibatkan beban tambahan).

Gaya geser negatif (negative skin friction) adalah suatu gaya yang bekerja pada sisi tiang pancang dimana gaya tersebut justru bekerja kearah bawah sehingga malah memberikan penambahan beban secara vertikal selain beban luar yang bekerja. Negative skin friction berbeda dengan Positif skin friction, karena positif skin friction justru membantu memberikan gaya dukung pada tiang dalam melawan beban luar/vertikal yang bekerja dengan cara memberikan perlawanan geser disisi-sisi tiang, dengan arah kerja yang berlawanan dari arah gaya luar yang bekerja ataupun gaya dari negative skin friction tersebut.

Negatif skin friction terjadi ketika lapisan tanah yang diperkirakan mengalami penurunan yang cukup besar akibat proses konsolidasi, dimana akibat proses konsolidasi ini, tiang mengalami gaya geser dorong kearah bawah yang bekerja pada sisi sisi tiang (karena terbebani). keadaan ini disebut sebagai keadaan dimana tiang mengalami gaya geser negatif (negative skin friction). Nah....jika jumlah gaya gaya sebagai akibat dari beban luar dan gaya geser negatif ini melebihi gaya dukung tanah yang diizinkan, maka akan terjadilah penurunan tiang yang disertai dengan penurunan tanah disekitarnya.

Keadaan ini bisa terjadi karena tanahnya yang lembek, pemancangan pondasi pada daerah timbunan baru, atau akibat penurunan air tanah pada tanah yang lembek, dimana kondisi tersebut memungkinkan terjadinya penurunan atau konsolidasi tanah yang cukup besar. Pondasi tiang pancang hendaknya direncanakan sedemikian rupa sehingga gaya luar yang bekerja pada kepala tiang tidak melebihi gaya dukung tiang yang diizinkan. Adapun yang dimaksud dengan gaya dukung tiang yang diizinkan adalah meliputi aspek gaya dukung tanah yang diizinkan, tegangan pada bahan tiang perpindahan kepala tiang yang diizinkan, dan gaya- gaya lain (seperti perbedaan tekanan tanah aktif dan pasif). 

Perhitungan serta pengevaluasian tersebut tidak saja dilaksanakan terhadap tiang secara individu (single pile) tetapi juga harus dilaksanakan terhadap tiang-tiang dalam kelompok (group pile). Umumnya pondasi tiang pancang dapat ditinjau dari :

1. Jenis / bahan yang digunakan, meliputi : kayu, baja, beton, atau komposit (perpaduan dari beberapa bahan).
2. Cara Penyaluran Beban.

Berdasarkan cara penyaluran beban dapat dibedakan atas :

a. Tumpuan Ujung (End Bearing Pile) :

Penyaluran beban dimana sebagian besar daya dukungnya adalah akibat dari perlawanan tanah keras pada ujung tiang. Tiang yang dimasukan sampai lapisan tanah keras, secara teoritis dianggap bahwa seluruh beban tiang dipindahkan kelapisan keras melalui ujung tiang.

Anggapan tanah keras yang dimaksudkan disini sebetulnya relatif dan tergantung dari beberapa faktor, antara lain seperti besar beban yang harus dipikul oleh tiang. Sehingga bisa saja ada anggapan asalkan  pada posisi dimana daya dukung tanahnya sudah mumpuni untuk mengimbangi besarnya beban yang dipikul tiang, maka disitu diasumsikan letak tanah keras berada. Anggapan ini tidak salah tapi juga tidak betul, namun supaya tidak terjadi perbedaan yang tajam dalam perspektif anggapan, maka untuk dianggap sebagai lapisan tanah pendukung yang baik, dapat digunakan ketentuan sebagai berikut :

1. Lapisan non kohesif (pasir, kerikil) mempunyai harga standard penetration test (SPT), N > 35.
2. Lapisan kohesif mempunyai harga kuat tekan bebas (Unconfined compression strength) qu antara 3 s/d 4 kg/cm2 atau N > 15 s/d 20.

Dari hasil sondir dapat dipakai kira- kira harga perlawanan konis S ≥ 150 kg/cm2 untuk lapisan non kohesif, dan S ≥ 70 kg/cm2 untuk lapisan kohesif.

b. Tumpuan Geser/Sisi (Friction Pile)

Penyaluran beban dimana sebagian besar daya dukungnya adalah akibat dari gesekan antara tanah dengan sisi- sisi tiang pancang, atau dengan kata lain kemampuan tiang pancang dalam menahan beban hanya mengandalkan gaya geseran antara tiang dengan  tanah disekelilingnya. Hal ini bisa terjadi karena pada dasarnya kenyataan dilapangan mengenai data kondisi tanah tidak bisa diprediksi, sehingga sering kita menjumpai suatu keadaan dimana lapisan yang memenuhi syarat sebagai lapisan pendukung yang baik ditemui pada kedalaman yang dalam, sehingga untuk mendapatkan tumpuan ujungnya kita perlu merogoh kocek lebih dalam dikarenakan biayanya sangat mahal.

Pada kenyataan seperti ini praktis daya dukung yang didapat adalah dari gesekan antara sisi tiang dengan tanah disekelilingnya namun bukan berarti perlawanan diujungnya kita anggap melempem atau tidak ada, tapi pada kenyataannya tumpuan diujung ini juga memiliki andil dalam memberikan sumbangan daya dukung walaupun itu kecil.

Perbedaan dari kedua jenis tiang pancang ini, semata-mata hanya dari segi kemudahan, karena pada umumnya tiang pancang berfungsi sebagai kombinasi antara friction pile (tumpuan sisi) dan end bearing pile (tumpuan ujung). Kecuali tiang pancang yang menembus tanah yang sangat lembek sampai lapisan tanah dasar yang padat.

Berikut ini adalah beberapa contoh rangkaian pekerjaan pondasi tiang pancang di lapangan :

Gambar 1. Tampak Kepala Tiang Pancang Sebelum Dipecah

Gambar 2. Pemecahan Kepala Tiang Pancang

 Gambar 3.Penyusunan Bata Hebel (sebagai pengganti bekisting), untuk Poer Pondasi

Gambar 4. Perakitan Tulangan Untuk Poer Pondasi

Gambar 5. Perakitan Tulangan Untuk Sloof ke Poer Pondasi

 Gambar 6. Pondasi yang Telah di Cor Beton

Gambar 7. Tulangan Sisa dari Pondasi Untuk Disambung ke Kolom

Untuk mendownload hitungan pondasi tiang pancang dalam bentuk Excel, bisa klik disini.

Detail perencanaan struktur gedung dengan ETABS mulai dari pemodelan struktur, pembebanan, analisis gempa, dan perhitungan strukturnya bisa dibaca disini. 

----------------

NB :

Jika ingin mencopy Artikel ini, mohon cantumkan juga sumbernya. Kami menghargai Anda, sebagaimana Anda juga menghargai Kami. Terima kasih

Muhammad Miftakhur Riza

 

Bekisting Plastik untuk Proyek Konstruksi

Kayu yang sering digunakan sebagai bekisting semakin sulit didapatkan dan area hutan sebagai bahan baku kayu pun semakin berkurang. Penebangan hutan dihadapkan pada permasalahan yang semakin hari semakin besar yaitu pemanasan global (Global Warming).

 Dalam dunia konstruksi di Indonesia, penggunaan bekisting kayu hampir belum ada penggantinya. Proyek konstruksi di Indonesia sepertinya masih sangat menggantungkan kayu sebagai material utama pembuatan bekisting. Ada alternatif dengan menggunakan material baja atau besi, namun penggunaannya masih terbatas karena material tersebut memiliki berat jenis yang tinggi sehingga menimbulkan masalah kesulitan pelaksanaan dalam aplikasinya.

Selama ratusan tahun negara kita merupakan penghasil bahan baku dari hutan yang besar. Bisa jadi merupakan salah satu yang terbesar di dunia. Namun itu dulu… Sekarang dengan banyaknya penebangan hutan secara liar dan eksploitasi yang besar-besaran, hutan kita semakin menyusut sehingga saat ini kita mulai menghadapi kelangkaan kayu sebagai bahan bekisting dalam pengerjaan proyek konstruksi.Coba perhatikan saja banyaknya volume kayu yang dibutuhkan untuk bekisting dalam suatu proyek.

Gambar 1. Elemen- elemen Bekisting dalam Suatu Proyek Konstruksi (Klik gambar untuk memperbesar)

Itu baru penggunaan bekisting dalam 1 ruangan saja loh... Coba bayangkan berapa banyak kayu yang dibutuhkan untuk bekisting dalam proyek besar seperti di bawah ini...

Gambar 2. Keseluruhan Penggunaan Bekisting Kayu dalam Proyek Konstruksi

Berdasarkan pengalaman selama mengerjakan proyek, bekisting pekerjaan struktur beton telah menghabiskan begitu banyak kayu yang setelah digunakan, tidak dapat diolah kembali dan menjadi masalah baru yaitu sampah. Penggunaan kayu bekisting merupakan satu-satunya hal yang membuat pelaksanaan konstruksi masih belum bisa dikatakan ”green”. Penggunaan begitu banyak kayu telah membuat enviromental assesment pada perusahaan kontraktor yang telah mendapatkan sertifikasi ISO 14000 tidak begitu bagus. Masalah ini telah menjadi handycap yang harus diselesaikan.

Sudah saatnya kita mulai memikirkan alternatif lain selain kayu sebagai bahan bekisting. Beberapa tahun terakhir telah ada produk bekisting yang menggunakan bahan dasar plastik yang dikompositkan dengan bahan fiber glass. Bahan plastik yang dikompositkan dengan fiber glass tersebut memiliki kemampuan yang sama, bahkan lebih baik dari kayu untuk digunakan sebagai bekisting.

Banyak pabrik di luar negeri telah memproduksi sistem bekisting plastik ini secara massal. Bekisting plastik yang mereka buat dapat digunakan untuk elemen struktur pondasi, kolom, dinding dan pelat lantai. Hal ini berarti hampir semua elemen struktur beton dapat menggunakan sistem bekisting plastik yang mereka produksi. Beberapa perusahaan yang telah memasarkan produk sistem bekisting plastik / Plastic Formwork System antara lain:

• Hangzhou Yongshun Plastic Industry.
• EPIC ECO. 
• Moladi.

Berikut ini adalah contoh aplikasi penggunaan bekisting plastik dalam beberapa proyek konstruksi :

 Gambar 3. Aplikasi Penggunaan Bekisting Plastik Untuk Sloof

 Gambar 3. Aplikasi Penggunaan Bekisting Plastik Untuk Pelat Lantai

Gambar 4. Aplikasi Penggunaan Bekisting Plastik Untuk Core Wall

Gambar 5. Aplikasi Penggunaan Bekisting Plastik Untuk Kolom

Material plastik untuk pengganti kayu pada bekisting merupakan ide yang brillian. Hal ini disebabkan karena plastik memiliki keunggulan yang lebih dari pada kayu disamping untuk kepentingan pelestarian lingkungan. Berikut ini adalah keunggulan bekisting plastik:

1. Bebas kelembaban dan tidak mengalami perubahan dimensi atau bentuk.
2. Pemasangan lebih mudah dan tanpa perlu minyak bekisting. 
3. Mempercepat waktu pelaksanaan bekisting.
4. Tidak berkarat.
5. Tidak gampang rusak oleh air sehingga cocok untuk konstruksi bawah tanah dan lingkungan berair.
6.  Efisien secara biaya.
7.  Kualitas hasil yang lebih baik.
8.  Gampang dipasang dan dilepas sehingga mengurangi biaya upah.
9. Daya tahan lama, dapat digunakan 40-70 kali. Ada produk yang dapat digunakan hingga 1000 kali.
10. Dapat dibor, dipaku, diketam, dan diproses seperti digerjaji.  

Terlihat bekisting plastik memiliki banyak keunggulan dibanding dengan bekisting kayu baik dari sisi mutu, biaya, dan waktu. Bagi Owner dan Perencana, bekisting plastik akan menurunkan biaya proyek. Sedangkan bagi kontraktor, bekisting plastik akan mempercepat pelaksanaan. Bagi Pemerintah dan Masyarakat luas, bekisting plastik akan mengurangi penggunaan kayu secara signifikan sehingga sangat membantu dalam pelestarian lingkungan.

----------------

NB :

Jika ingin mencopy Artikel ini, mohon cantumkan juga sumbernya. Kami menghargai Anda, sebagaimana Anda juga menghargai Kami. Terima kasih

Muhammad Miftakhur Riza

Building Transparency Design at Sky Deck Chicago

Manusia cenderung ingin hidup tanpa batasan, artinya hidup menyatu dengan alam. Walaupun terpaksa harus tinggal dalam ruangan tertutup, untuk melindungi dirinya dari serangan alam, perkembangan arsitektur membuktikan bahwa manusia terus mencari material untuk Skin bangunan yang dapat memuaskan nalurinya. Bangunan tersebut merupakan karya Arsitek terkenal Skidmore, Owings and Merrill (SOM), dengan structue engineer nya adalah Fazlur Khan yang terkenal dalam konstruksi high rise building.

Artikel di bawah ini secara spektakuler memperlihatkan fantasi manusia untuk “hidup melayang layang “. Salah satunya adalah dengan desain Gedung Sky Deck 110 lantai  di Chicago yang merupakan bangunan ke-8 tertinggi di dunia (1,450 feet). Pada lantai ke 103, gedung tersebut di desain transparan dengan kaca. Struktur tersebut dikombinasikan dengan kabel dan baja. Struktur kaca lebih ringan daripada penggunaan bata konvensional atau dinding beton, sehingga beban gempa pada struktur juga lebih kecil.

Gambar 1. Gedung Sky Deck (Chicago) yang Didesain Transparan pada Lantai ke 103

Kotak kaca pada gedung memanjang keluar selebar 4,3 meter di lantai ke-103. Pada hari yang cerah, Anda dapat melihat lebih dari 50 mil di setiap arah dan melihat 4 negara. Dengan kaca di lantai, langit-langit, dan semua sisi, itu benar-benar, pengalaman yang tak terlupakan. menyediakan pemandangan yang tidak pernah dilihat sebelumnya. Dibuka pada 1974, Skydeck menarik lebih dari 1,3 juta pengunjung setiap tahunnya.

Gambar 2. Kotak Kaca Selebar 4,3 meter pada Lantai ke 103, Memanjakan Pengunjung dengan Pemandangan yang Luar Biasa

Gambar 3. Kotak Kaca Selebar 4,3 meter pada Lantai ke 103, Memanjakan Pengunjung dengan Pemandangan yang Luar Biasa

Takjub dengan sistem konstruksinya...? Teknologi Glass sebagai material struktur pengganti beton ataupun baja, sudah banyak diteliti. Jadi tidak lama lagi penggunaan kaca sebagai struktur lantai ataupun atap bukanlah hal yang tidak mungkin.

Gambar 4. Konstruksi Glass Technology yang diaplikasikan di Sky Deck 

Gambar 5. Anak yang Terpukau dengan Pemandangan Kota yang Menabjubkan

Gambar 6. Anak- anak yang Terpukau dengan Pemandangan Kota yang Menabjubkan

Gambar 7. Anak yang Terpukau dengan Pemandangan Kota yang Menabjubkan

Gambar 8. Anak Perempuan yang Merasakan Tidur di Atas Awan. Hhehehehehe

Luar biasa kan... kapan- kapan liburan kesana deh ajak keluarga. Hehehehehehe..