18
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kabupaten Pasuruan merupakan salah satu daerah rawan banjir di Jawa Timur. Hampir di setiap musim hujan, Kabupaten Pasuruan selalu tergenang banjir. Tentu saja hal ini sangat mengganggu aktivitas masyarakat di Kabupaten Pasuruan. Untuk mengatasinya, maka pemerintah Kabupaten Pasuruan mengupayakan adanya normalisasi sungai. Salah satu sungai yang akan dinormalisasi adalah sungai Bangiltak. Dengan adanya normalisasi sungai, maka jembatan-jembatan di sepanjang sungai Bangiltak harus dibongkar. Karena lebar sungai yang bertambah. Sehingga perlu dirancang jembatan yang sesuai dengan lebar sungai akibat normalisasi. Untuk mendapatkan suatu desain jembatan yang baik dan memenuhi persyaratan keamanan dan kenyamanan seperti yang sesuai dengan peraturan yang berlaku, maka perlu didesain dimensi serta kebutuhan tulangan plat, balok, tiang sandaran, pilar, abutment dan bagian jembatan lainnya yang sesuai dengan prosedur yang ada pada peraturan yang berlaku. Jembatan Kedung Ringin pada tugas akhir ini didesain ulang menggunakan metode busur rangka batang. Metode busur rangka batang digunakan untuk jembatan ini dikarenakan dengan metode tersebut dapat digunakan untuk bentang yang panjang. Sehingga jembatan didesain sepanjang 120 meter atau hanya 1 bentang tanpa ada pilar di tengah bentang. Pada tugas akhir ini akan dibahas tentang perencanaan bentang tengah jembatan yang berupa rangka baja serta perencanaan pilar jembtan. Data jembatan rencanaKedung Ringin akan diuraikan sebagai berikut : 1. Nama Proyek : Perencanaan Teknis Jembatan Kedung Ringin, Pasuruan. 2. Pemilik Proyek : Dinas PU Jawa Timur. 3. Lokasi Proyek : Desa Kedung Ringin, Pasuruan. 4. Bangunan Atas : Busur Rangka Batang Baja 5. Bangunan Bawah : Pondasi tiang pancang Gambar 1.1 Lok Kedung 1.2 Perumusan Mas Dalam perencan jembatan Kedung Ringi rangka batang pelu ad khusus sehingga did jembatan busur rangka b yang baik serta memen disyaratkan dalam pe Sehingga akan timb bagaimana perencanaan rangka batang baja yan persyaratan yang ditentu Pada perencana jembatan Kedung Ringi rangka batang baja per baik. Hal tersebut melip 1. Bagaimana prosed rangka batang baja j 2. Bagaiman prosedur bawah jembatan? 3. Bagaimana prosedu pelengkap jembatan 1.3 Batasan Masalah Perencanaan Jem Kabupaten Pasuruan me 1. Perencanaan dimen busur rangka bata dan bangunan pelen 2. Penggunaan rumu dengan yang ada literatur yang digun 3. Penggambaran has jembatan. Perencanaan yan membahas tentang perh dan metode pelak jembatan. kasi Proyek jembatan g Ringin salah naan bentang tengah in yang berbentuk busur danya suatu perhitungan dapatkan suatu desain batang baja beserta pilar nuhi standar yang telah eraturan yang berlaku. bul suatu pertanyaan, n suatu jambatan busur ng baik serta memenuhi ukan? aan bentang tengah in ini yang berupa busur rlu adanya desain yang puti : dur perencanaan busur jembatan? r perencanaan bangunan ur perencanaan bangunan n? h mbatan Kedung Ringin eliputi : nsi dan analisis struktur ang, abutment jembatan ngkap jembatan. us-rumus yang sesuai di peraturan ataupun nakan. sil perencanaan struktur ng dilaksanakan tidak hitungan anggaran biaya ksanaan pembangunan

BAB I - digilib.its.ac.id · adanya normalisasi sungai. Salah satu sungai yang akan dinormalisasi adalah sungai Bangiltak. ... dan metode pelaksanaan pembangunan jembatan. desain

Embed Size (px)

Citation preview

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Kabupaten Pasuruan merupakan salah

satu daerah rawan banjir di Jawa Timur. Hampir di setiap musim hujan, Kabupaten Pasuruan selalu tergenang banjir. Tentu saja hal ini sangat mengganggu aktivitas masyarakat di Kabupaten Pasuruan. Untuk mengatasinya, maka pemerintah Kabupaten Pasuruan mengupayakan adanya normalisasi sungai. Salah satu sungai yang akan dinormalisasi adalah sungai Bangiltak. Dengan adanya normalisasi sungai, maka jembatan-jembatan di sepanjang sungai Bangiltak harus dibongkar. Karena lebar sungai yang bertambah.

Sehingga perlu dirancang jembatan yang sesuai dengan lebar sungai akibat normalisasi. Untuk mendapatkan suatu desain jembatan yang baik dan memenuhi persyaratan keamanan dan kenyamanan seperti yang sesuai dengan peraturan yang berlaku, maka perlu didesain dimensi serta kebutuhan tulangan plat, balok, tiang sandaran, pilar, abutment dan bagian jembatan lainnya yang sesuai dengan prosedur yang ada pada peraturan yang berlaku.

Jembatan Kedung Ringin pada tugas akhir ini didesain ulang menggunakan metode busur rangka batang. Metode busur rangka batang digunakan untuk jembatan ini dikarenakan dengan metode tersebut dapat digunakan untuk bentang yang panjang. Sehingga jembatan didesain sepanjang 120 meter atau hanya 1 bentang tanpa ada pilar di tengah bentang. Pada tugas akhir ini akan dibahas tentang perencanaan bentang tengah jembatan yang berupa rangka baja serta perencanaan pilar jembtan.

Data jembatan rencanaKedung Ringin akan diuraikan sebagai berikut :

1. Nama Proyek : Perencanaan Teknis

Jembatan Kedung Ringin, Pasuruan.

2. Pemilik Proyek : Dinas PU Jawa Timur. 3. Lokasi Proyek : Desa Kedung Ringin,

Pasuruan. 4. Bangunan Atas : Busur Rangka Batang

Baja 5. Bangunan Bawah : Pondasi tiang

pancang

Gambar 1.1 Lokasi Proyek jembatan Kedung Ringin

1.2 Perumusan Masalah

Dalam perencanaan bentang tengah jembatan Kedung Ringin yang berbentuk busur rangka batang pelu adanya suatu perhitungan khusus sehingga didapatkan suatu jembatan busur rangka batang baja beserta pilar yang baik serta memenuhi standar yang telah disyaratkan dalam peraturan yang berlaku. Sehingga akan timbul suatu pertanyaan, bagaimana perencanaan suatu jambatan busur rangka batang baja yang baik sertpersyaratan yang ditentukan?

Pada perencanaan bentang tengah jembatan Kedung Ringin ini yang berupa busur rangka batang baja perlu adanya desain yang baik. Hal tersebut meliputi :1. Bagaimana prosedur perencanaan busur

rangka batang baja jembatan?2. Bagaiman prosedur perencanaan bangunan

bawah jembatan? 3. Bagaimana prosedur perencanaan bangunan

pelengkap jembatan?

1.3 Batasan MasalahPerencanaan Jembatan Kedung Ringin

Kabupaten Pasuruan meliputi :1. Perencanaan dimensi dan analisis struktur

busur rangka batang, abutment jembatan dan bangunan pelengkap jembatan.

2. Penggunaan rumusdengan yang ada di peraturan ataupun literatur yang digunakan.

3. Penggambaran hasil perencanaan struktur jembatan.

Perencanaan yang dilaksanakan tidak membahas tentang perhitungan anggaran biaya dan metode pelaksanaan pembangunan jembatan.

Gambar 1.1 Lokasi Proyek jembatan Kedung Ringin

Perumusan Masalah Dalam perencanaan bentang tengah

jembatan Kedung Ringin yang berbentuk busur rangka batang pelu adanya suatu perhitungan khusus sehingga didapatkan suatu desain jembatan busur rangka batang baja beserta pilar yang baik serta memenuhi standar yang telah disyaratkan dalam peraturan yang berlaku. Sehingga akan timbul suatu pertanyaan, bagaimana perencanaan suatu jambatan busur rangka batang baja yang baik serta memenuhi persyaratan yang ditentukan?

Pada perencanaan bentang tengah jembatan Kedung Ringin ini yang berupa busur rangka batang baja perlu adanya desain yang baik. Hal tersebut meliputi :

Bagaimana prosedur perencanaan busur rangka batang baja jembatan? Bagaiman prosedur perencanaan bangunan

Bagaimana prosedur perencanaan bangunan pelengkap jembatan?

Batasan Masalah Perencanaan Jembatan Kedung Ringin

Kabupaten Pasuruan meliputi : Perencanaan dimensi dan analisis struktur

batang, abutment jembatan dan bangunan pelengkap jembatan. Penggunaan rumus-rumus yang sesuai dengan yang ada di peraturan ataupun literatur yang digunakan. Penggambaran hasil perencanaan struktur

Perencanaan yang dilaksanakan tidak tang perhitungan anggaran biaya

dan metode pelaksanaan pembangunan

2

1.4 Tujuan Perencanaan Jembatan Kedung Ringin ini

bertujuan untuk dapat merencanakan suatu struktur jembatan yang baik dan memenuhi kelayanan dan mempunyai kekuatan yang cukup. Dan apabila terjadi kehilangan kelayanan dan kemungkinan terjadi keruntuhan struktur maka hal itu terjadi tidak terlalu parah dan umur jembatan sesuai dengan umur rencana jembatan.

Secara khusus, tujuan perencanaan Jembatan Kedung Ringin ini adalah : 1. Perencanaan bangunan atas jembatan yang

meliputi perencanaan busur rangka batang, balok girder, balok diafragma, trotoar dan kerb jembatan. Yang meliputi perencanaan dimensi dan kebutuhan baut yang diperlukan sesuai dengan peraturan yang berlaku.

2. Perencanaan bangunan bawah jembatan yang meliputi perencanaan Abutment, poer pilar serta kebutuhan tiang pancang. Yang meliputi perencanaan dimensi, kebutuhan tulangan serta kebutuhan tiang pancang yang diperlukan sesuai dengan peraturan yang berlaku.

1.5 Manfaat

Manfaat yang didapatkan dari proses perencanaan struktur Jembatan Kedung Ringin adalah kehidupan perekonomian masyarakat Kecamatan Kedung Ringin, Kabupaten Pasuruan akan berkembang. Karena ada prasarana yang memfasilitasi mereka untuk pergi ke pasar ataupun menuntut ilmu tanpa adanya kendala akibat tidak adanya jembatan di daerah mereka.

Penggunan metode busur rangka batang pada bentang tengah jembatan menguntungkan karena bentang jembatan bisa panjang sehingga tidak perlu adanya pilar. Karena dengan adanya pilar maka akan dapat mengganggu aliran sungai. Resiko kegagalan struktur akibat tergerusnya lapisan bawah pilar dapat dihindari.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Umum

Definisi jembatan adalah suatu struktur yang menghubungkan alur transportasi melintasi rintangan yang ada tanpa menutupnya. Rintangan bisa berupa sungai, jurang, jalan dan lain sebagainya.

Jembatan Kedung Ringin Kabupaten Pasuruan didesain dengan menggunakan metode prategang. Dalam tugas akhir ini, Jembatan

Kedung Ringin didesain ulang dengan menggunakan busur rangka batang baja.

Metode dipilih karena dengan metode ini dimungkinkan untuk jembatan bentang panjang. Dari segi estetika jembatan dengan metode ini juga lebih indah.

2.2. Analisis Pembebanan Jembatan

Pada perencanaan jembatan yang perlu diperhatikan adalah beban-beban yang terjadi pada jembatan. Beban-beban tersebut akan mempengaruhi besarnya dimensi dari struktur jembatan serta banyak tulangan yang digunakan. Pada peraturan teknik jembatan Standar Nasional Indonesia T-02-2005 aksi-aksi (beban) digolongkan berdasarkan sumbernya yaitu:

2.2.1. Beban Mati

Beban mati struktur jembatan adalah berat sendiri dari masing – masing bagian struktural jembatan dan berat mati tambahan yang berupa berat perkerasan. Masing – masing berat bagian tersebut harus dianggap sebagai aksi yang saling terkait.

2.2.2. Beban Hidup Beban hidup pada jembatan meliputi : 1. Beban Lalu – Lintas Beban lalu – lintas untuk perencanaan struktur jembatan terdiri dari beban lajur ” D ” dan beban truk ”T” : a. Beban Lajur ”D”

Beban lajur D bekerja pada seluruh lebar jalur kendaraan dan menimbulkan pengaruh pada girder yang ekivalen dengan suatu iring – iringan kendaraan yang sebenarnya. Intensitas beban D terdiri dari beban tersebar merata dan beban garis. Beban tersebar merata (UDL = q). Besarnya beban tersebar merata q menurut Standar Nasional Indonesia T-02-2005 pasal 6.3.1. adalah : q = 9,0 kN/m² (untuk L < 30 m), digunakan desain ....................................................2.1 q = 9,0 ( 0,5 + 15/L ) kM/m² (untuk L > 30 m) ..........................................................2.2 dimana, L = Panjang total jembatan yang dibebani Beban garis (KEL). Besarnya beban garis ” P ” ditetapkan sebesar 49 kN/m.

3

Gambar 2.1. Kedudukan Beban Lajur “D’’

b. Beban Truk ” T ” Beban truk ” T ” adalah berat satu kendaraan berat dengan 3 as yang ditempatkan pada beberapa posisi yang digunakan untuk menganalisis pelat jalur lalu – lintas.

Gambar 2.2. Pembebanan Truk “T”

c. Faktor Pembesaran Dinamis. Faktor pembesaran dinamis (DLA) berlaku pada ”KEL” lajur ”D” dan truk ”T” sebagai simulasi kejut dari kendaraan bergerak pada struktur jembatan. Untuk Truk ”T” nilai DLA adalah 0,3 sedangkan untuk ”KEL” lajur ”D” nilai dapat dilihat pada tabel 2.3.

Tabel 2.3. Faktor Beban Dinamik untuk ”KEL” Lajur ”D”

3. Beban Pejalan Kaki Semua elemen dari trotoar atau jembatan penyeberangan yang langsung memikul pejalan kaki harus direncanakan untuk beban nominal 5 kPa. 4. Gaya Rem Pengaruh pengereman kendaraan diperhitungkan dalam analisis jembatan dimana gaya tersebut bekerja pada permukaan lantai jembatan. Pengaruh rem dan percepatan lalu lintas harus dipertimbangkan sebagai gaya memanjang. Gaya ini tidak tergantung pada lebar jembatan dan diberikan dalam tabel 2.4 untuk panjang struktur yang tertahan. Tabel 2.4. Gaya Rem

2.2.3. Beban Lateral 1. Beban Gempa Berdasarkan peraturan Standar Nasional Indonesia T-02-2005 pasal 7.7, beban rencana akibat gempa minimum diperoleh dari rumus berikut :

W. I .Kh T TEQ = ..........................................2.3

Dengan : TEQ = gaya geser dasar total dalam arah yang

ditinjau I = faktor kepentingan WT = total berat nominal bangunan yang

dipengaruhi oleh percepatan diambil akibat gempa, sebagai beban mati tambahan

Kh = koefisien beban gempa horisontal Kh = C . S ............................................2.4

4

C = koefisien geser dasar untuk daerah, waktu dan kondisi setempat yang sesuai

S = faktor tipe bangunan Untuk bangunan yang mempunyai satu derajat kebebasan yang sederhana, maka rumus berikut ini dapat digunakan.

KPg

W2T TPπ= ........................................ 2.5

Dengan : T = waktu getar dalam detik G = percepatan gravitasi (g = 9.8 m/dt2) WTP = total berat nominal bangunan atas

termasuk beban mati tambahan ditambah setengah dari pilar ( bila perlu dipertimbangkan )

KP = kekakuan gabungan sebagai gaya horisontal yang diperlukan untuk menghasilkan satu satuan lendutan pada bagian atas pilar (kN/m).

2. Beban angin Gaya angin nominal ultimate pada jembatan tergantung pada kecepatan angin rencana sebagai berikut :

Ab (Vw) Cw 0.0006 T 2EW = ................ 2.6

Dengan : Vw = kecepatan angin rencana (m/dt) Cw = koefisien seret ( lihat tabel 2.5) Ab = luas ekivalen bagian samping jembatan

(m2) Kecepatan angin rencana harus diambil seperti yang diberikan dalam tabel 2.5. Tabel 2.5. Koefisien Seret Cw

Catatan : 1) b = lebar keseluruhan jembatan dihitung

dari sisi luar sandaran d = tinggi bangunan atas, termasuk tinggi bagian sandaran yang masif.

2) Untuk harga antara dari B/d bisa diinterpolasi linier.

3) Apabila bangunan atas mempunyai superelevasi, Cw harus dinaikkan sebesar

3% untuk setiap derajat superelevasi, dengan kenaikkan maksimum 25%.

2.9. Perencanaan Rangka Batang Selain harus memiliki kekuatan yang cukup, rangka batang juga harus memiliki tinggi lengkung busur yang yang cukup dan ideal. Sehingga kekuatan busur dapat optimum. Tinggi lengkung busur tergantung pada panjang bentang jembatan. Dalam buku Bridge Engineering Handbook, Gerard F. Fox mencontohkan beberapa jembatan yang ada di dunia yang menggunakan busur rangka baja. Antara lain : • The Cowlitz River Bridge, di Washington.

Jembatan ini memiliki panjang bentang 159 meter dengan tinggi lengkung busur 45 meter. Sehingga perbandingan tinggi tampang dengan panjang bentang adalah 1 : 3,5. Jembatan ini merupakan jembatan beton rangka busur.

• Wanxian Yangtze Bridge, di China. Jembatan ini memiliki panjang bentang 425 meter dengan tinggi lengkung busur 85 meter. Sehingga perbandingan tinggi tampang dengan panjang bentang adalah 1 : 5. Jembatan ini merupakan jembatan beton rangka busur dan merupakan yang terpanjang.

• New River Gorge, di Fayetteville Virginia Barat. Merupakan jembatan busur rangka batang. Dan merupakan yang terpanjang.Jembatan ini memiliki panjang bentang 518 meter dengan perbandingan tinggi legkung busur dengan panjang bentang adalah 1 : 4,6.

Dari beberapa contoh di atas, dapat diambil kesimpulan bahwa perbandingan tinggi muka tampang busur dengan panjang bentang jembatan adalah berkisar 1 : 4,5 hingga 1 : 6. Sehingga tinggi lengkung jembatan Kedung Ringin adalah 24 meter Tinggi tampang busur untuk jembatan

rangka batang adalah sekitar �

�� hingga

��. Dan

jembatan Kedung Ringin direncanakan memiliki tinggi tampang busur 4 meter. Lebar jembatan rangka batang agar busur kaku, maka harus direncanakan memiliki perbandingan lebar dan panjang lebih besar sama dengan 1 : 20. Sehingga lebar minimum jembatan Kedung Ringin adalah 5,5 meter. Dan jembatan Kedung Ringin ini direncanakan memiliki lebar jembatan 10 meter. Pada perencanaan rangka baja, interaksi antara unsur rangka utama dan sistem ikatan lateral strutur jembatan harus dipertimbangkan.

5

Pengaruh beban global pada struktur harus dihitung sesuai dengan teori elastis, berdasarkan anggapan bahwa semua unsur adalah lurus. Semua unsur saling berhubungan dan tiap hubungan terletak pada pertemuan sumbu garis berat unsur-unsur yang relevan dan semua beban, termasuk berat sendiri unsur, bekerja pada titik hubungan.

BAB III

METODOLOGI

3.1. Diagram Alir Metodologi

3.2. Pengumpulan data

Data-data perencanaan secara keseluruhan mencakup data umum jembatan, data bahan dan data tanah.

• Data Umum Jembatan Nama jembatan : Jembatan Kedung

Ringin Kabupaten Pasuruan

Tipe jembatan : Jembatan beton konvensional

Lokasi : Ruas Jalan Kecamatan Kedung Ringin, Kabupaten Pasuruan, Propinsi Jawa Timur.

Lebar jembatan : 7 meter. Bentang jembatan : 90 meter. Dibagi

menjadi 2 x 45 meter • Data Perencanaan Jembatan

Lebar jembatan : 10.5 meter. Tinggi fokus : 22 meter. Tinggi tampang : 4 meter. Bentang jembatan : 120 meter Struktur utama : Baja.

• Data Bahan Kekuatan tekan beton (fc’) = 35 MPa Tegangan leleh baja (fy) = 400 Mpa Mutu profil baja BJ 50 dengan : Tegangan leleh (fy) = 290 MPa Tegangan putus (fu) = 500 Mpa

• Data Tanah Data tanah digunakan untuk merencanakan pondasi jembatan tersebut.

3.3. Studi literatur 1. Standar Nasional Indonesia (SNI) T-02-

2005. Standar Pembebanan Untuk Jembatan. Departemen Pekerjaan Umum.

2. Standar Nasional Indonesia (SNI) T-03-2005. Perencanaan Struktur Baja Untuk Jembatan. Departemen Pekerjaan Umum.

3. Standar Nasional Indonesia (SNI) T-12-2004. Perencanaan Struktur Beton Untuk Jembatan. Departemen Pekerjaan Umum.

4. Bridge Design Manual Bridge Management System (BMS). 1992. Departemen Pekerjaan Umum Dirjen Bina Marga.

5. Chen, Wai-Fah, Duan, Lian. 2000. Bridge Engineering Handbook. Boca Raton. London

6. Sosrodarsono, Suyono.Ir, dan Nakazawa, Kazuto. 1984. Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi. Jakarta : PT. Pradnya Paramitha.

7. Troitsky, M. S. 1994. Planning and Design of Bridge. John Wiley & Sons, Inc. New York

6

3.4. Pembebanan Pembebanan pada perencanaan jembatan

ini mengacu pada peraturan teknik perencanaan jembatan BMS 1992. Beban – beban meliputi :

3.4.1. Beban Tetap • Berat Sendiri

Berat sendiri adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non struktural yang dianggap tetap. Berikut ini merupakan berat isi dan kerapatan massa untuk berat sendiri dari bermacam – macam bahan.

• Beban Mati Tambahan Beban mati tambahan adalah berat seluruh bahan yang membentuk suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non struktural, dan mungkin besarnya berubah selama umur jembatan.

• Tekanan Tanah Koefisen tekanan tanah nominal harus dihitung dari sifat – sifat tanah yang ditentukan berdasarkan pada kepadatan, kadar kelembaban, kohesi sudut geser dalam dan sebagainya. Dan sifat – sifat tanah tersebut dapat diperoleh dari hasil pengukuran dan pengujian tanah. Untuk bagian tanah di belakang dinding penahan harus diperhitungkan adanya beban tambahan yang bekerja apabila beban lalu – lintas kemungkinan akan bekerja pada bagian daerah keruntuhan aktif teoritis (Gambar 3.1). Besarnya beban tambahan ini bekerja secara merata pada bagian tanah yang dilewati oleh beban lalu – lintas tersebut. Dan beban tambahan ini hanya diterapkan untuk menghitung tekanan tanah dalam arah lateral saja.

Limit of travelBatas lewat

SurchageBeban tambahan

600 mm

Daerah keruntuhan aktif

Traffic able to travel next to wallLalu lintas bisa lewat disebelah dinding

Aktive failure zone

Limit of travelBatas lewat

SurchageBeban tambahan

Daerah keruntuhan aktifAktive failure zone

Traffic prevented from travelling next to wallLalu lintas dicegah untuk bisa melewati disebelah dinding

Gambar 3.1. Tambahan Beban Hidup

3.4.2. Beban Lalu – Lintas Beban lalu – lintas untuk perencanaan

jembatan terdiri dari beban lajur ”D” dan beban truck ”T”. Beban lajur ”D” bekerja pada seluruh

lebar jalur kendaraan dan menimbulkan pengaruh pada jembatan yang ekivalen dengan suatu iring – iringan kendaraan yang sebenarnya. Jumlah total beban lajur ”D” yang bekerja tergantung pada lebar jalur kendaraan itu sendiri.

Beban truck ”T” adalah satu kendaraan berat dengan 3 as yang ditempatkan pada beberapa posisi dalam lajur lalu – lintas rencana. Tiap as terdiri dari 2 bidang kontak pembebanan yang dimaksud sebagai simulasi pengaruh roda kendaraan berat. Hanya satu truck ”T” diterapkan per lajur lalu – lintas rencana.

Secara umum beban ”D” akan menentukan dalam perhitungan yang mempunyai bentang mulai dari sedang sampai panjang, sedangkan beban ”T” digunakan untuk bentang pendek dan lantai kendaraan.

3.4.3. Gaya Rem

Pengaruh percepatan dan pengereman dari lalu – lintas harus diperhtungkan sebagai gaya dalam arah memanjang, dan dianggap bekerja pada permukaan lantai kendaraan.Sistem memanjang harus direncanakan untuk menahan gaya memanjang tersebut, tanap melihat berapa besarnya lebar bangunan.

Dalam perencanaan gaya rem tidak boleh digunakan tanpa beban lalu – lintas vertikal yang bersangkutan. Dalam hal ini dimana pengaruh beban lalu – lintas vertikal dapat mengurangi pengaruh dari gaya rem ( seperti pada stabilitas guling dari pangkal jembatan ).

3.4.4. Beban Untuk Pejalan Kaki

Semua elemen dari trotoar atau jembatan penyeberangan yang langsung memikul pejalan kaki harus direncanakan untuk beban nominal 5 kPa. Jembatan pejalan kaki dan trotoar pada jembatan jalan raya harus direncanakan untuk memikul beban per m2 dari luas yang di bebani.

3.4.5. Beban Lingkungan

Beban lingkungan dapat terjadi karena pengaruh temperature, angin, banjir, gempa, dan penyebab – penyebab lainnya.

BAB IV

PERHITUNGAN PELAT LANTAI KENDARAAN

4.1. Perencanaan Tebal Pelat Lantai

Kendaraan Menurut SNI T-12-2004 ps. 5.5.2 tentang

tebal minimum pelat lantai kendaraan, tebal

7

pelat lantai kendaraan harus memenuhi persyaratan berikut :

d ≥ 200 mmd ≥ 100 + 0.04 . (b)

≥ 100 + 0.04 . 1750≥ 170 mm

Direncanakan tebal pelat lantai kendaraan 250 mmdimana :

d = tebal lantai kendaraanb = jarak antar antar tumpuan

Gambar 4.1. Pelat Lantai Kendaraan 4.2. Pembebanan Pelat Lantai Kendaraan

Pembebanan pada pelat lantai kendaraan merupakan kombinasi antara beban mati dan beban hidup. Rincian pembebanan pada pelat lantai kendaraan :

- Beban Mati : Berat sendiri pelat

= 0.25 x 1 x 1.75 x 2.5 = 1.09 Ton/mBerat aspal

= 0.05 x 1 x 1.75 x 2.2 = 0.19 Ton/mBeban air hujan

= 0.05 x 1 x 1.75 x 1 = 0.09 Ton/m +Total beban mati = 1.37 Ton/m

- Beban Hidup : • Menurut SNI T-02-2005 ps. 6.4.1 tentang

besarnya beban truk “T”, beban T ditentukan sebesar 112.5 KN = 11.25 Ton.

• Faktor beban ultimate untuk beban T = 1,8. Maka total beban T = 1,8 x 11.25 x (1+0.3) = 26.325 Ton.

4.3. Perhitungan Momen Pada Pelat Lantai

Kendaraan Untuk balok menerus, rumus sederhana

perhitungan momen adalah sebagai berikut :

Gambar 4.2. Gambar Rumus Perhitungan Momen Balok Menerus

• Momen akibat beban mati :

MD = 2

10

1bqD ××

= 42.075.137.110

1 2 =×× ton.m

Dimana : b = Jarak bersih antar balok memanjang

• Momen akibat beban hidup :

ML = 10

)6.0(8.0 uTS ×+

×

= 186.610

325.26)6.075.1(8.0 =×+×

ton.m Mu =

LD MM +

= 606.6186.642.0 =+ ton.m

4.4. Penulangan Pelat Lantai Kendaraan

Data perencanaan untuk penulangan pelat lantai antara lain : f’c = 35 MPa fy = 400 Mpa t = 250 mm φ lentur = 16 mm (arah x)

13 mm (arah y) Decking = 40 mm

dx = 2

. xlenturtuldeckingt

φ−−

= 2022

1640250 =−− mm

dy = 2

..

ylenturtulxlenturtuldeckingt

φφ −−−

= 5.1872

131640250 =−−− mm

Dimana : dx = jarak antara serat tekan terluar hingga

pusat tulangan tarik untuk tulangan arah melintang.

dy = jarak antara serat tekan terluar hingga pusat tulangan tarik untuk tulangan arah memanjang.

4.4.1. Perhitungan Tulangan Arah Melintang m =

3585.0

400

'85.0 ×=

× cf

fy

= 13.45

ρmin =

yf

4,1 = 400

4,1

= 0.0035 (SNI-03-2847-2002 ps 12.5.1)

ρb =

+××

yy

c

ff

f

600

600'85.0 1β

8

(SNI-03-2847-2002 ps 10.4.3)

menurut SNI-T-12-2004 nilai β1 untuk beton dengan f’c lebih dari 30 MPa adalah : β1 = )30'(008.085.0 −×− cf

= )3035(008.085.0 −×−

= 0.81

ρb =

+××

400600

600

400

81.03585.0

= 0,0361 ρmax = 0,75 x ρb (SNI-03-2847-2002 ps 12.3.3) = 0,75 x 0,0361 = 0,0271

Mu = 6.606 ton.m = 6.606 x 107 N.mm

Mn = 8.0

10606.6

8.0

7×=uM

= 8.257 x 107 N.mm

Rn = 2

7

2 2021000

10257.8

××=

× x

n

db

M

= 1.706

ρ =

××−−

fy

Rm

mn2

111

=

××−−400

706.145.13211

45.13

1

= 0.0044 ρmin < ρ < ρmax

As = ρ x b x d = 0,0044 x 1000 x 202 = 888.8 mm2 Dipasang tulangan D16-200 (As pasang = 1005 mm2)

4.4.2. Perhitungan Tulangan Arah

Memanjang Dipasang tulangan susut dengan

ketentuan besar rasio luas tulangan terhadap luas penampang beton untuk struktur yang menggunakan tulangan dengan fy = 400 MPa sebesar 0,0018. sehingga didapatkan luas tulangan yang digunakan :

dbAs ××= 0018.0

5.3375.18710000018.0 =××=As mm2 Dipasang tulangan D13-200 (As pasang = 663.66 mm2)

4.4.3. Perhitungan Kekuatan Pelat Menahan

Geser Pons

Kekuatan geser pelat lantai kendaraan didapat dengan menggunakan rumus : Karena Mv* = 0, sehingga Vn = Vno …… SNI T-12-2004 ps. 5.6.1.

Gambar 4.2. Bidang Geser Pons

Maka digunakan rumus : Vn = ( )pecv ffdu 3.0+×× …… SNI T-12-

2004 ps. 5.6-2. Dimana, Vn = Kuat geser nominal pelat u = panjang efektif dari keliling geser

kritis, mm = )(2 dobo +×

bo = 750250500 =+ mm do = 450250200 =+ mm u = 2400)450750(2 =+× mm

d = jarak serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik

= 2

4φ−− deckingd

= 2

1640250 −−

= 202 mm

fcv = cc

h

ff '34.0'2

16

1 ×≤×

+

β…

SNI T-12-2004 ps. 5.6-4

βh = rasio sisi panjang dan sisi pendek beban terpusat

= 5.2200

500 =

fcv = 3534.0355.2

21

61 ×≤×

+

= 1.77 MPa < 2.01 MPa …. Memenuhi syarat

9

fpe = tegangan tekan dalam beton akibat gaya pratekan.

= 0 MPa Maka, Vn = ( )05.12022400 +××

= 727200 N = 727.2 kN Kekuatan geser efektif =

nV×φ

Dimana : φ = faktor reduksi kekuatan geser = 0.7 ……. SNI T-12-2004 ps. 4.5.2. φ Vn = 2.7277.0 × = 509.04 kN Vu = gaya geser yang terjadi = 112.5 kN < φ Vn = 509.04 kN…. Pelat mampu menahan gaya geser terjadi

BAB V PERENCANAAN GELAGAR JEMBATAN

Untuk perencanaan gelagar jembatan ini

menggunakan profil baja dengan mutu BJ 55, dengan ketentuan sebagai berikut : • Tegangan leleh → fy = 410

MPa • Tegangan ultimate → fu = 550

MPa • Modulus Elastisitas E = 2.1 x

106 kg/cm2 5.1 Perencanaan Gelagar Memanjang

Gambar 5.1. Detail Perencanaan Gelagar

Untuk perencanan gelagar memanjang dipilih profil WF dengan dimensi : 500 x 300 x 11 x 18 Data – data profil : g = 128 kg/m ; Ix = 71000 cm4

A = 163.5 cm2 ; Iy = 8110 cm4 ix = 20.8 cm ; Zx = 2910 cm3 iy = 7.04 cm ; Zy = 541 cm3 d = 488 mm ; t f = 18 mm b = 300 mm ; t w = 11 mm

5.1.1 Pembebanan a. Beban Mati

• Berat pelat beton = 0.25 x 1.75 x 2400 x 1.3 = 1365.00 kg/m

• Berat aspal = 0,05 x 1.75 x 2200 x 1.3 = 250.25 kg/m

• Berat bekisting = 50 x 1.45 x 1.4 = 101.50 kg/m

• Berat sendiri balok = 128 x 1.1 = 140.80 kg/m

Qd (u) = 1857.55 kg/m

• Qd (u) = 1857.55 kg/m

• MD = 2(u)Qd8

1L××

= 2555.18578

1××

= 5804.844 Kg.m

b. Beban Hidup • Beban terbagi rata (UDL)

Menurut ketentuan SNI T-02-2005 ps. 6.3.1 (2) untuk :

kPa)L

15(0.59.0q;m30L +×=≥

Pembeban UDL :

kPa)120

15(0.59.0q;m120L +×==

2Kg/m562.5 kPa625.5q ==

Beban yang bekerja : qL = 562.5 x 1.75 x 2 = 1968.75 kg/m = 19.69 kN/m

• Beban garis (KEL)

Menurut ketentuan SNI T-02-2005 ps 6.3.1 (3), beban garis (KEL) sebesar p kN/m, ditempatkan tegak lurus dari arah lalu – lintas pada jembatan dimana besarnya : P = 49 kN/m = 4900 kg/m Faktor beban dinamik yang berlaku untuk KEL ditentukan melalui persamaan : P1 = U

TDKbPDLA ×××+ 1)1(

Dengan, DLA = 0.3

UTDK = 1.8

Maka, P1 = 8.175.149)3.01( ×××+

= 200.655 kN = 20065.5 Kg

10

Gambar 5.2. Pembebanan Akibat Beban UDL dan KEL

ML1 =

××+×× LP4

1Lq

8

11L

2

=

××+×× 55.200654

151503

8

1 2

= 34925.63 kgm

c. Momen akibat beban truk ”T” Menurut SNI T-02-2005, besar beban truk ”T” adalah sebesar 112.5 kN

Gambar 5.3. Pembebanan Akibat Beban Truk

ML2 = UTT

K×××+ L4

1)0.31(T

= 8.154

1)0,31(112.5 ×××+×

= 329.063 kN.m = 32906.3 Kg.m

Karena ML1 > ML2 , maka dipakai momen akibat beban UDL dan KEL yaitu ML1 = 34925.63 Kg.m

5.1.2 Kontrol kekuatan lentur 5.1.2.1 Kontrol penampang

Badan :

tw

h ≤

fy

1680 ..... (LRFD Psl. 7.6.4

tabel 7.5.1)

15

406 ≤

410

1680

27.07 ≤ 82.97 → OK !! Sayap :

ft2

b ≤

fy

170 ..... (LRFD Psl. 7.6.4

tabel 7.5.1)

18x2

300 ≤

410

170

8.33 ≤ 8.39 → OK !! Penampak kompak : Mnx = Mpx

5.1.2.2 Kontrol tekuk lateral Dipasang shear connector praktis sejarak 120 cm sebagai pengaku arah lateral.

• LP =fy

Ei y×76.1

..... (LRFD Psl.

8.3.3 tabel 8.3.2)

= 410

21000004.776.1 ××

= 280.42 cm

• LB = 120 cm ⇒ LP > LB (Bentang Pendek)

• Mnx = Mpx Mp = fyZ x × = 41002910×

= 11931000 Kg.cm •

un MM ≥.φ

119310009.0 × ≥ 3492563 10737900Kg.cm ≥ 3492563 Kg.cm

5.1.3 Kontrol lendutan Persyaratan untuk lendutan per bentang memanjang (L = 5 m) a. Lendutan ijin :

• ijinδ =

λ800

1 = 500800

1× = 0.625 cm ..... SNI

T-03-2005 ps. 4.7.2 b. Lendutan akibat beban hidup ( UDL +

KEL ) :

• )kel(udl+δ =

x

L

IE

λq

384

54

× +

x

1

IE

P

48

13λ

×

= 10007x10x2.1

)500(x69.19

384

56

4

×

11

+ 71000x10x2.1

00)5(x5.00652

48

16

3

×

= 0.107 + 0,351 = 0,458 cm

c. Lendutan akibat beban truck :

• )T(

δ =

xIE

λT

P

48

13

×

= 71000x10x2.1

)500(11250

48

16

3××

= 0.196 cm Dipakai beban dari lendutan yang lebih besar yaitu akibat beban UDL + KEL = 0.522 cm

• )kel(udl+δ ≤

ijinδ

0.522 ≤ 0,625 .... OK

5.1.4 Kontrol geser Gaya geser maksimum terjadi apabila beban hidup berada dekat dengan perletakan. Jadi Va yang digunakan adalah Va akibat beban truk sebesar 29250 kg. •

wt

h ≤

fy

1100 ..... (LRFD Psl.

8.8.2-a)

15

406 ≤

290

1100

27.07 ≤ 64.59 ...... OK

uV ≤ n

V×φ ..... (LRFD Psl.

8.8.3-a) Vu ≤

wAfy ××6.0

Dimana, tbdAw ×=

Sehingga : 29250Kg ≤ 5.18.4829006.0 ×××

29250Kg ≤ 127368Kg ..... OK!! 5.2 Perencanaan Gelagar Melintang

Untuk perencanan awal gelagar melintang dipilih profil WF dengan dimensi : 900 x 300 x 18 x 34 • Data – data profil : g = 286 kg/m ; Ix = 498.000 cm4

A = 364 cm2 ; Iy = 15.700 cm4 ix = 37 cm ; Zx = 12.221 cm3 iy = 6,56 cm ; Zy = 1.619 cm3 d = 912 mm ; Sx = 10.900 cm3 b = 302 mm ; Sy = 1.040 cm3

t f = 34 mm t w = 18 mm

5.2.1 Pembebanan a. Beban Mati

Sebelum komposit • )(qD1 u =

D1q = 4966.886 kg/m

• Q1

M = 218

1BqD ××

= 25.10886.49668

1 ××

= 68449.9 Kg.m Sesudah komposit Ra = 5944.19 Kg = 59.4419 kN

MQ2 = (Ra x 5.25) – (31.20 x 1 x 4.45) – (7.15 x 3.95 x

1.975) = (59.4419 x 5.25) – (31.20 x 1 x 4.45) – (7.15 x 3.95 x 1.975) = 312.07 – 138.84 – 55.78 = 506.69 kN.m = 50669 Kg.m b. Beban Hidup

Beban ”D” = Beban UDL + Beban KEL = 5625 + 12740 = 18365 kg/m

- q1 = 100 % x 18365 = 18365 kg/m - q2 = 50 % x 18365 = 9182.5 kg/m Mmax L1 = Va x 5.25 – q2 x 1.2 x 3.35 – q1 x

2.75 x 1.375 = (61522.75 x 5.25) – (9182.5 x 1.2 x 3.35) – (18365x 2.75 x 1.375) = 216638.1 kgm

c. Beban truk “T’

Va = 5.10

2126325×

= 52650 Kg

Mmax L2 a = Va x 5.25 – T ( 2.25 + 0.5 ) = 52650 x 5.25 – 26325 x ( 2.25 + 0.5 ) = 204018.75 kgm

Dari kondisi di atas, maka dipilih kondisi yang memberikan Mmax terbesar yaitu : M max L1 = 216638.1 Kg.m

BAB VI

KONSTRUKSI PEMIKUL UTAMA

6.1 Umum f = 24 m → syarat :

5

1

L

f

6

1 ≤≤ ..... (A. Hool &

W.S Kinne)

untuk L

f = 120

24 = 0.2 ≤ 0.2 K OK

12

h = 4 m → syarat : 25

1

L

h

40

1 ≤≤ ..... (A.

Hool & W.S Kinne)

untuk L

h = 120

4 = 0.033 ≤ 0.04 K OK

6.2 Batang Penggantung Persamaan parabola : Yn = ( )

2L

XL.X.f.4 − ..... (A. Hool

& W.S Kinne) L = 120 m ; f = 24 m ; Yn’ = f - Yn Tabel 6.1 Panjang Penggantung

Frame X Y Yn' panjang penggantung

12 0 0 24 0.000

11 5 0 24 0.000

10 10 0 24 7.333

9 15 0 24 10.500

8 20 0 24 13.333

7 25 0 24 15.833

6 30 0 24 18.000

5 35 0 24 19.833

4 40 0 24 21.333

3 45 0 24 22.500

2 50 0 24 23.333

1 55 0 24 23.833

0 60 0 24 24.000

Profil yang dipakai WF 350 x 350 x 14 x 22 dengan data – data sebagai berikut : A = 202 cm2 ; ix = 15.30 cm g = 159 kg/m ; iy = 8.90 cm Konstruksi Busur 6.3.1 Bentuk Geometrik Busur Persamaan parabola :

Yn = X)(LL

X.f.42

L = 120 m ; f = 24 m ; Yn’ = f - Yn ∆ Sn = 22

∆X)'1Y'(Ynn +−

Tabel 6.3 Persamaan Parabola Busur

Titik Segm

en X

(m) Y

(m) Yn' (m)

An (cm²)

∆ Sn (m)

12 0 9 0

11-12 770.1 5.412

11 5 11.370 12.630

10-11 770.1 5.515

10 10 13.697 10.303

9-10 770.1 6.111

9 15 10.184 13.816

8-9 770.1 5.729

8 20 12.982 11.018

7-8 770.1 5.606

7 25 15.516 8.484

6-7 770.1 5.498

6 30 17.803 6.197

5-6 770.1 5.405

5 35 19.856 4.144

4-5 770.1 5.324

4 40 21.685 2.315

3-4 770.1 5.254

3 45 23.301 0.700

2-3 770.1 5.195

2 50 24.710 -0.710

1-2 770.1 5.144

1 55 25.919 -1.919

0-1 770.1 5.102

0 60 26.934 -2.934

6.3.2 Penampang Busur

Ukuran tebal sayap (tf) dan tebal badan (tw) : Segmen 11-12 sampai dengan segmen 0-1 : d = 498 mm B = 432 mm tf = 70 mm tw = 45 mm Luas penampang : A = 770.1 cm2 Momen inersia penampang : Ix = 298000 cm4

Momen tahanan penampang :

13

W = 12000 cm3

BAB VII

KONSTRUKSI SEKUNDER Ikatan Angin Atas WF 300x300x11x17(horizontal) WF 250x250x11x11 (diagonal) Ikatan angin bawah WF 250x250x11x11 (diagonal) Portal Akhir Balok end frame WF 400x400x45x75 Kolom end frameWF 450 x 200 x 8 x 12

BAB VIII PERHITUNGAN SAMBUNGAN

8.1 Sambungan Gelagar Melintang –

Gelagar Memanjang Alat sambung yang digunakan adalah

baut mutu tinggi (HTB) yang perencanaannya berdasarkan AISC – LRFD. • Kekuatan geser baut (LRFD 13.2.2.1 )

Vd = φf x Vn

Dimana → Vn = r1 x buf x Ab

• Kekuatan tumpu (LRFD 13.2.2.4 ) Rd = φf x Rn Dimana → Rn = 2,4 x db x tp x fu Data – data perencanaan : Pelat penyambung → tp = 10 mm Baut → db = 19 mm

• Sambungan pada gelagar memanjang (2 bidang geser) Kekuatan ijin 1 baut : - Kekuatan geser baut Vd = φf x Vn = 9356.45 kg - Kekuatan tumpu baut Rd = φf x Rn = 28044 kg Jumlah baut yang diperlukan.

- n = Vd

Pu =9356.45

19596.56

= 3 baut • Sambungan pada gelagar melintang

- Kekuatan geser baut Vd = φf x Vn = 9356.45 kg

- Kekuatan tumpu baut Rd = φf x Rn = 28044 kg

Jumlah baut yang diperlukan.

- n = Vd

Pu = 9356.45

27026.69

= 3 baut (2 sisi)

WF 500 x 300 x 11 x 18 (memanjang)

WF 900 x 300 x 18 x 34 (melintang)

Profil siku 90 x 90 x 13

Baut pada balok melintang

Baut pada balok memanjang

8.2 Sambungan Gelagar Melintang – Batang

Tarik Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 32 mm ; BJ 41 Pelat → tp = 30 mm ; BJ 37 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu = 49762.83

920435.96

= 10 baut

8.3 Sambungan Gelagar Melintang – Batang Penggantung Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 26 mm ; BJ 41 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 37 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu = 21900.83

97562.77

= 6 baut

8.4 Sambungan Batang Penggantung – Rangka Busur Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 26 mm ; BJ 41 Pelat → tp = 16 mm ; BJ 37 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu = 21900.83

97562.77

= 6 baut

8.5 Sambungan Konstruksi Busur 8.5.1 Sambungan Batang Atas Dari hasil perhitungan diperoleh : a. Frame 110

Direncanakan : Baut → db = 26 mm ; BJ 41 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 37 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu = 21900.83

1131342.54

= 52 baut

14

b. Frame 34 Direncanakan : Baut → db = 26 mm ; BJ 41 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 37 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu = 21900.83

728709.82

= 34 baut

8.5.2 Sambungan Batang Bawah a. Frame 117

Direncanakan : Baut → db = 26 mm ; BJ 41 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 37 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu = 21900.83

858898.46

= 40 baut

c. Frame 1

Direncanakan : Baut → db = 26 mm ; BJ 41 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 37 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu = 21900.83

968897.75

= 45 baut

BAUT 52Ø26

BAUT 6Ø26

PLAT t=20mm

B2

B1

BAUT 10Ø40

0.80

0.80

0.80

0.80

0.50

0.80

0.80

0.80

0.80

0.80

0.72

1.56

0.72

0.72 1.56 0.72

0.80

0.80

0.80

0.80

0.50

1.14

1.25

1.14

D1

D2

0.40

1.14

1.25

1.14

0.40

0.80

0.80

0.80

0.80

0.80

0.50

BAUT 45Ø26

BAUT 45Ø26

BAUT 43Ø26

ANCHOR BOLT

STUD CONNECTOR

A1

A2

C2

15

BAB IX DESAIN PERLETAKAN

9.1. Perencanaan Perletakan

Direncanakan perletakan baja - Mutu baja = BJ 50 - Mutu beton = f’c 35 Mpa

= 350 kg/cm

S1

L

L

h

S2

S4

S5

S2

h

S3S3 S3

b

135

800 550

800

550

500

100

580

BAB X

STRUKTUR BAWAH JEMBATAN Rangkuman Data Beban

V Hy Hx Ordinat My Mx(ton) (ton) (ton) (m) (ton-m) (ton-m)

M 1044.40 0.00 0.00H 61.52 0.00 0.00

Ta 1 36.72 4.50 165.24Ta 2 54.48 1.33 72.46Ta 3 136.20 2.50 340.50Ta 4 40.56 1.67 67.74Gg 165.89 9.00 1493.00Rm 25.00 9.00 225.00A 36.47 9.00 328.24

Hg (atas) 28.09 93.64 9.00 252.82 842.73

Hg (bawah) 192.43 192.43 2.72 523.41 523.41

Tag 244.56 2.72 665.20

Beban

Dimana :

M = Beban mati (dead load) H = Beban hidup (live load) Ta = Tekanan tanah Gg = Gaya gesek = 0,15 (M + H) Rm = Gaya Rem (traffic load) A = Beban angin (wind load) Hg = Gaya gempa (earthquake) Tag = Tekanan tanah akibat gempa

Perhitungan daya dukung S-1

53

kellJHPACnP

×+×=

Dengan, P = daya dukung tanah Cn = nilai konus pada kedalaman n A = luas penampang tiang pancang

= 2

4

1D××π = 260

4

1 ××π = 2827.84

cm2 JHP = nilai jumlah hambatan pelekat pada

kedalaman n Kell = keliling tiang pancang = D×π = 60×π = 188.50 cm

81.2073685

5.1881350

3

84.2827166 =×+×=tekanPijin

Kg

508955

5.1881350 =×=cabutPijin Kg

QL = ηPijintekan

× = 207.3 x 0.62 = 128.57

ton Yang terjadi : Ptekan = 70.50 ton Pcabut = -7.30 ton Kontrol Kekuatan Tiang

Dari Spesifikasi Wika Pile Classification direncanakan tiang pancang beton dengan :

• Diameter : 60 cm • Tebal : 10 cm • Luas : 1570.80 cm2

: 243.47 inch2 • Kelas : C • fc’ : 600 kg/cm2

: 8533.64 psi • fpe : 55.25 kg/cm2

: 785.81 psi • Allowable axial : 211.60 ton • Bending moment crack : 29.00 t-m • Bending moment ultimate : 58.00 t-m • P ultimit tiang = (0.85 x fc’ – 0.60 x fpe) x

0.6 x A = 47.2436.0)81.7856.064.853385.0( ×××−×

16

= 990743.90 lbs = 449.39 ton

• Modulus elastisitas (E) = wc1.5x0.043x fc'

=24001.5x0.043 60 = 39161.65 MPa = 391616.47 kg/cm2

• Momen inersia (I) = ( )44 4060π64

1 −

= 510508.81 cm4 Perencanaan Tulangan Abutment Dan Pilecap Penulangan pilecap Perhitungan tulangan pilecap yaitu penulangan lentur pada pilecap, dianalisa sebagai balok kantilever dengan perletakan jepit. Beban yang diterima pilecap adalah beban terpusat dari tiang sebesar P dan beban merata dari berat pilecap dan urugan diatasnya sebesar q. Perhitungan dari gaya dalam dianalisa dengan statis tertentu. Data perencanaan : • fc’ = 35 MPa • fy = 360 Mpa • q = Lebar pilecap x tinggi pilecap x γ beton = 12 x 2 x 2.4 = 57.60 t/m • P = Dari gaya reaksi PV 1 tiang = 70.50 t Mu = Ptiang pancang x (0.8 + 2.7) – berat poer x

3.6 x 1.8 = (70.50 x 7 x 0.8 + 70.50 x 7 x 2.70) –

57.60 x 3.6 x 1.8 = 1354 ton-m = 13540000000 Nmm • Tebal plat = 2.0 m • Diameter tul utama = 32 mm • Diameter tul memanjang = 32 mm • Selimut beton = 100 mm

d = t - selimut beton - 0.5 φutama - φmemanjang = 1852 mm

ρbalance = fy600

600x

fy1βxfc'x0.85

+

= 603600

600x

360

81.0x53x0.85

+

= 0.042 ρmax = 0.75 x ρbalance ..... SNI 03 - 2847 - 2002 Ps. 12.3.3

= 0.0314

ρmin = fy

1.4 = 0.004

Koefisien Ketahanan Rn =

2dxbxφ

Mu = 28521x1000x0.85

01354000000

= 1.64 N/mm2 m =

fc'0.85

fy = 35x0.85

360

= 12.10

ρperlu =

−−

fy

Rnm211

m

1

=

−−

360

64.1x12.10x211

12.10

1

= 0.0014 Syarat : ρmin < ρperlu < ρmax

Pakai ρmin = 0.004 Luas Tulangan

As perlu = ρ x b x d = 0.004 x 1000 x 1852 = 7408 mm2

Digunakan tulangan φ 32 - 100 mm (As = 8846.73 mm2) Untuk tulangan memanjang : As perlu = ρ x b x d

= 0.0014 x 1000 x 1852 = 2592 mm2

Digunakan tulangan φ 32 - 275 mm (As = 3728.79 mm2 )

Kontrol geser poer Gaya geser yang terjadi : Vu = Jumlah reaksi tiang x jumlah tiang = 70.50 x 7 = 493.50 ton Kekuatan beton : φ Vc = 0.6 x dbwfc'6

1

= 0.6 x 1852x12000x3561

= 13147896 N = 1314.79 ton Vu < φ Vc → Tidak perlu tulangan geser. Pasang tulangan geser praktis Φ 16 – 550 mm

Penulangan dinding abutment Kontrol apakah dinding abutment

dihitung sebagai kolom atau dinding. Kontrol dilakukan dengan menggunakan rumus :

ΣΣΣΣPu < φφφφ.10%.0,85.fc.A Dengan, ΣPu = jumlah total gaya aksial yang terjadi = 1105.93 ton = 11059300 N fc’ = 35 Mpa A = luas penampang = 2.4 x 12 = 28.80 m2 = 28800000 mm2

17

φ x 10% x 0.85 x fc’ x A = 0.7 x 10% x 0.85 x 35 x 28800000 = 59976000 N < 11059300 N Maka perhitngan dinding abutment dihitung sebagai pelat.

Untuk perencanaan dinding abutment direncanakan berdasarkan momen maksimum yang terjadi Mxmax = 2363.93 tm maka akan direncanakan Tulangan abutment • Mmax = 2363.93 tm = 2.36 x 1010 Nmm • Tebal dinding abutment = 240 cm • Diameter tul utama = 32 mm • Diameter tul mmanjang = 32 mm • Selimut beton = 200 mm dx = t – selimut beton – 0.5 φutama – φmemanjang = 2152 mm ρbalance =

fy600

600x

fy

β1xfc'x0.85

+

= 360600

600x

360

0.81x35x0.85

+

= 0.042 ρmax = 0.75 x ρbalance ..... (SNI 03 - 2847 - 2002 Ps. 12.3.3) = 0.0314 ρmin =

fy

1.4 = 0.004

a. Koefisien Ketahanan

Rn = 2dxbxφ

Mu

= 2

10

2152x12000x0.85

10x2.36

= 0.50 N/mm2

m = fc'0.85

fy = 350.85

360

×

= 12.10

ρperlu =

−−

fy

Rnm211

m

1

=

−−

360

50.0x10.21x211

12.10

1

= 0,0014 Syarat : ρmin < ρperlu < ρmax Dipakai → ρmin = 0.004

b. Luas Tulangan As perlu = ρ x b x d = 0.004 x 12000 x 2152 = 103296 mm2

Digunakan tulangan φ 32 – 100 mm (As = 107313.97 mm2) Untuk tulangan memanjang digunakan : As perlu = ρ x b x d

= 0.0014 x 12000 x 2152 = 36153.60 mm2

Digunakan tulangan φ 32 - 200 mm (As = 48254.86 mm2 )

BAB XI

PENUTUP 11.1 Kesimpulan Dari hasil perencanaan yang diperoleh dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Dimensi melintang lantai kendaraan lengkap dengan trotoar adalah 10 m untuk jalan 2 jalur 2 arah. Tinggi fokus busur adalah 24 m.

2. Pelat lantai kendaraan komposit, dengan tebal pelat beton bertulang 250 mm. Tulangan terpasang arah melintang D16-200 dan arah memanjang D13-200.

3. Gelagar melintang WF 900.300.18.34, lendutan 0.0093 m (UDL+KEL) dan 0.0077 m (T) ≤ 0.0131 m (Yijin).

4. Struktur utama busur berupa profil WF 400x400x45x70 dan penggantung menggunakan WF 350 x 350 x 14 x 22.

5. Struktur sekunder berupa ikatan angin atas dengan dimensi profil yaitu WF 300 x 300 x 11 x 17, ikatan angin bawah menggunakan profil WF 300 x 300 x 11 x 17 (diagonal), sedangkan untuk dimensi portal akhir berupa profil WF 400 x 400 x 45 x dengan menggunakan mutu baja BJ 55.

6. Perletakan berupa perletakan sendi dan rol.

7. Konstruksi abutment berupa dinding penuh setebal 2.4 m selebar 12 m untuk mendukung bentang 120 m yang ditumpu pondasi tiang pancang beton dengan diameter 0,6 m dengan kuat tekan K600, sebanyak 35 buah kedalaman 13 m untuk S-1 dan . Ukuran pile cap (poer) 9.6 x 12 x 2 m.

8. Stabitas struktur bangunan bawah diperhitungkan untuk beban layan (service load) dan juga dikontrol terhadap beban-beban selama masa pelaksanaan.

18

DAFTAR PUSTAKA 1. Standar Nasional Indonesia (SNI) T-02-

2005. Standar Pembebanan Untuk Jembatan. Departemen Pekerjaan Umum.

2. Standar Nasional Indonesia (SNI) T-03-2005. Perencanaan Struktur Baja Untuk Jembatan. Departemen Pekerjaan Umum.

3. Standar Nasional Indonesia (SNI) T-12-2004. Perencanaan Struktur Beton Untuk Jembatan. Departemen Pekerjaan Umum.

4. Bridge Design Manual Bridge Management System (BMS). 1992. Departemen Pekerjaan Umum Dirjen Bina Marga.

5. Chen, Wai-Fah, Duan, Lian. 2000. Bridge Engineering Handbook. Boca Raton. London

6. Sosrodarsono, Suyono.Ir, dan Nakazawa, Kazuto. 1984. Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi. Jakarta : PT. Pradnya Paramitha.

7. Troitsky, M. S. 1994. Planning and Design of Bridge. John Wiley & Sons, Inc. New York