21
1 MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN JUANDA (KOTA DEPOK) DENGAN MENGGUNAKAN STRUKTUR RANGKA BATANG LENGKUNG ASIMETRIS Nama mahasiswa : Damar Adisasongko NRP : 3109.106.037 Jurusan : Teknik Sipil Dosen Pembimbing : Ir. Djoko Irawan, MS. Abstrak Jembatan Juanda yang terdapat pada Jalan Ir.H Juanda Kecamatan Sukmajaya Kota Depok merupakan salah satu jalur alternatif yang menghubungkan Jalan Raya Bogor dengan Jalan Margonda Depok. Konstruksi Jembatan Juanda saat ini memiliki panjang total bentang 110 m dan lebar jalan 9m yang terbagi menjadi 3 bentang. Bentang terpanjang sebesar 60m mengunakan struktur baja sementara bentang yang lebih pendek menggunakan Beton pratekan. Perencanaan ini dimulai dengan penjelasan mengenai latar belakang pemilihan tipe jembatan, perumusan tujuan perencanaan hingga lingkup pembahasan, dan diikuti dengan dasar – dasar perencanaan dimana analisa pembebanan didasarkan pada peraturan RSNI T-02-2005. Dari data awal yang ada, jembatan didesain struktur rangka lengkung batang asimetris dengan bentang total 110 m. Setelah itu dilakukan preliminary desain dengan menentukan dimensi – dimensi jembatan menggunakan bahan baja. Tahap awal perencanaan adalah perhitungan lantai kendaraan dan trotoar. Kemudian dilakukan perencanaan gelagar memanjang dan melintang. Memasuki tahap konstruksi pemikul utama, dilakukan perhitungan beban – beban yang bekerja, kemudian dianalisa dengan menggunakan program SAP 2000. Setelah didapatkan gaya – gaya dalam yang bekerja dilakukan perhitungan kontrol tegangan dan perhitungan sambungan. Bersamaan dilakukan perhitungan konstruksi pemikul utama juga dilakukan perhitungan konstruksi sekunder yang meliputi ikatan angin atas, bawah, dan portal akhir. Kemudian memasuki tahap akhir dari perencanaan struktur atas dilakukan perhitungan dimensi perletakan. Setelah selesai analisa dari struktur atas jembatan, dilakukan analisa perencanaan struktur bawah jembatan (abutment). Dari data tanah yang ada, substructure jembatan tersebut menggunakan pondasi tiang pancang. Kata kunci : Jembatan Rangka, Baja , Abutment BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Jembatan Juanda yang terdapat pada Jalan Ir.H Juanda Kecamatan Sukmajaya Kota Depok merupakan salah satu jalur alternatif yang menghubungkan Jalan Raya Bogor dengan Jalan Margonda Depok. Konstruksi Jembatan Juanda saat ini memiliki panjang total bentang 110 m dan lebar jalan 9m yang terbagi menjadi 3 bentang. Bentang terpanjang sebesar 60m mengunakan struktur baja sementara bentang yang lebih pendek menggunakan Beton pratekan. Meningkatnya arus lalu lintas pada Jalan Ir.H. Juanda khususnya yang melewati jembatan Juanda menyebabkan jembatan tersebut tidak dapat lagi melayani dengan baik kendaraan yang melintas di atasnya. Kondisi ini menyebabkan Jembatan Juanda perlu direncanakan ulang sesuai dengan kebutuhan akan volume kendaraan yang melintas serta memberikan kenyamanan bagi pengendara. Pada Tugas Akhir ini Jembatan Juanda tersebut direncanakan ulang menggunakan struktur rangka batang Lengkung asimetris. Penggunaan rangka baja lengkung karena memiliki kekuatan atau usia yang tahan lama serta mudah pada pengerjaan di lapangan. Sehingga diharapkan jembatan baru ini mampu menampung volume lalu lintas kendaraan yang cukup padat. 1.2 Perumusan Masalah 1.2.1 Permasalahan Utama Bagaimana merencanakan ulang struktur Jembatan Juanda dengan struktur rangka batang lengkung asimetris? 1.2.2 Detail Permasalahan 1. Bagaimana merencanakan preliminary design pada jembatan? 2. Bagaimana merancang struktur bangunan atas pada jembatan tersebut? 3. Bagaimana merencanakan sambungan dan detail sambungan Jembatan tersebut? 4. Bagaimana menggambarkan hasil dari desain struktur Jembatan tersebut ? 1.3 Tujuan 1.3.1 Tujuan Utama

MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

  • Upload
    vominh

  • View
    239

  • Download
    6

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

1

MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN JUANDA (KOTA DEPOK)

DENGAN MENGGUNAKAN STRUKTUR RANGKA BATANG LENGKUNG

ASIMETRIS Nama mahasiswa : Damar Adisasongko NRP : 3109.106.037 Jurusan : Teknik Sipil Dosen Pembimbing : Ir. Djoko Irawan, MS.

Abstrak Jembatan Juanda yang terdapat pada

Jalan Ir.H Juanda Kecamatan Sukmajaya Kota Depok merupakan salah satu jalur alternatif yang menghubungkan Jalan Raya Bogor dengan Jalan Margonda Depok. Konstruksi Jembatan Juanda saat ini memiliki panjang total bentang 110 m dan lebar jalan 9m yang terbagi menjadi 3 bentang. Bentang terpanjang sebesar 60m mengunakan struktur baja sementara bentang yang lebih pendek menggunakan Beton pratekan.

Perencanaan ini dimulai dengan penjelasan mengenai latar belakang pemilihan tipe jembatan, perumusan tujuan perencanaan hingga lingkup pembahasan, dan diikuti dengan dasar – dasar perencanaan dimana analisa pembebanan didasarkan pada peraturan RSNI T-02-2005.

Dari data awal yang ada, jembatan didesain struktur rangka lengkung batang asimetris dengan bentang total 110 m. Setelah itu dilakukan preliminary desain dengan menentukan dimensi – dimensi jembatan menggunakan bahan baja. Tahap awal perencanaan adalah perhitungan lantai kendaraan dan trotoar. Kemudian dilakukan perencanaan gelagar memanjang dan melintang. Memasuki tahap konstruksi pemikul utama, dilakukan perhitungan beban – beban yang bekerja, kemudian dianalisa dengan menggunakan program SAP 2000. Setelah didapatkan gaya – gaya dalam yang bekerja dilakukan perhitungan kontrol tegangan dan perhitungan sambungan. Bersamaan dilakukan perhitungan konstruksi pemikul utama juga dilakukan perhitungan konstruksi sekunder yang meliputi ikatan angin atas, bawah, dan portal akhir. Kemudian memasuki tahap akhir dari perencanaan struktur atas dilakukan perhitungan dimensi perletakan. Setelah selesai analisa dari struktur atas jembatan, dilakukan analisa perencanaan struktur bawah jembatan (abutment). Dari data tanah yang ada, substructure jembatan tersebut menggunakan

pondasi tiang pancang.

Kata kunci : Jembatan Rangka, Baja , Abutment

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Jembatan Juanda yang terdapat pada

Jalan Ir.H Juanda Kecamatan Sukmajaya Kota Depok merupakan salah satu jalur alternatif yang menghubungkan Jalan Raya Bogor dengan Jalan Margonda Depok. Konstruksi Jembatan Juanda saat ini memiliki panjang total bentang 110 m dan lebar jalan 9m yang terbagi menjadi 3 bentang. Bentang terpanjang sebesar 60m mengunakan struktur baja sementara bentang yang lebih pendek menggunakan Beton pratekan.

Meningkatnya arus lalu lintas pada Jalan Ir.H. Juanda khususnya yang melewati jembatan Juanda menyebabkan jembatan tersebut tidak dapat lagi melayani dengan baik kendaraan yang melintas di atasnya. Kondisi ini menyebabkan Jembatan Juanda perlu direncanakan ulang sesuai dengan kebutuhan akan volume kendaraan yang melintas serta memberikan kenyamanan bagi pengendara.

Pada Tugas Akhir ini Jembatan Juanda tersebut direncanakan ulang menggunakan struktur rangka batang Lengkung asimetris. Penggunaan rangka baja lengkung karena memiliki kekuatan atau usia yang tahan lama serta mudah pada pengerjaan di lapangan. Sehingga diharapkan jembatan baru ini mampu menampung volume lalu lintas kendaraan yang cukup padat.

1.2 Perumusan Masalah 1.2.1 Permasalahan Utama Bagaimana merencanakan ulang struktur Jembatan Juanda dengan struktur rangka batang lengkung asimetris? 1.2.2 Detail Permasalahan

1. Bagaimana merencanakan preliminary design pada jembatan?

2. Bagaimana merancang struktur bangunan atas pada jembatan tersebut?

3. Bagaimana merencanakan sambungan dan detail sambungan Jembatan tersebut?

4. Bagaimana menggambarkan hasil dari desain struktur Jembatan tersebut ?

1.3 Tujuan 1.3.1 Tujuan Utama

Page 2: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

2

Dapat merencanakan ulang struktur jembatan juanda dengan struktur rangka batang lengkung asimetris. 1.3.2 Detail tujuan

Dapat merencanakan ulang struktur jembatan juanda dengan struktur rangka batang lengkung asimetris. 1. Merencanakan preliminary design

jembatan struktur rangka batang lengkung asimetris.

2. Mendapatkan hasil perencanaan struktur bangunan atas terhadap jembatan dengan desain yang memenuhi batasan keamanan dan kenyamanan yang disyaratkan.

3. Mendapatkan hasil perencanaan sambungan jembatan dengan desain yang memenuhi batasan keamanan dan kenyamanan yang disyaratkan.

4. Menuangkan hasil desain struktur dalam bentuk gambar kerja berdasarkan hasil perhitungan.

1.4 Tujuan Untuk menghindari penyimpangan

pembahasan dari masalah yang telah diuraikan di atas, maka diperlukan pembatasan masalah yang meliputi :

1. Perhitungan Detail sambungan dibatasi pada bagian-bagian tertentu yang dianggap mewakili secara keseluruhan.

2. Tidak menghitung bangunan pelengkap 3. Tidak memperhitungkan kondisi beban

pada waktu metode pelaksanaan. 4. Tidak menghitung aspek ekonomis dari

biaya konstruksi jembatan

1.5 Manfaat Adapun manfaat yang di peroleh dari

penyusunan Tugas Akhir ini Adalah: 1. Untuk Masyarakat Global: Dapat

mengembangkan bentuk-bentuk Jembatan yang lebih unik dan memiliki kesan monumental

2. Untuk Dunia Teknik Sipil: Dapat menjadi Inspirasi Jembatan masa depan

3. Untuk Masyarakat Kota Depok: Diharapkan Jembatan ini dapat menjadi Icon bangunan monumental diKota Depok.

4. Untuk Diri Sendiri : Dapat mengembangkan wawasan penulis dalam perencanaan Jembatan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Umum

Jembatan adalah suatu struktur konstruksi yang berfungsi untuk menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan seperti lembah yang dalam, sungai, danau, kali, jalan raya, jalan kereta api, alur sungai saluran irigasi, Jalan yang melintang yang tidak sebidang dan lain-lain

2.2. Pemilihan struktur jembatan

Pertimbangan dalam pemilihan bentuk dan jenis konstruksi jembatan sangat dipengaruhi oleh kondisi tanah dasar, besarnya beban, panjang bentang maupun segi estetikanya. Jembatan Juanda di Kota Depok merupakan suatu bangunan struktur yang menjadi sarana dalam akses transportasi di Kota Depok. Jembatan ini nantinya mempunyai panjang bentang yang panjang. Dengan karakter seperti itu maka sistem pemikul struktur utamanya dipilih menggunakan jembatan struktur rangka batang lengkung asimetris dengan menggunakan bahan baja. Sistem ini dipilih atas dasar pertimbangan panjang bentang, clearence, kontur sungai, juga dari segi arsitekturalnya. Syarat-syarat kekuatan, kekakuan, dan stabilitas dari suatu struktur harus dipenuhi dalam perencanaan struktur. Namun syarat-syarat lain seperti estetika, arsitektur, dan keekonomisan terkadang juga menjadi pertimbangan penting. Syarat kekuatan, kekakuan, dan stabilitas bisa diperoleh dari perhitungan konvensional, sementara syarat estetika, arsitektur, dan keekonomisan suatu struktur bisa ditinjau dari berbagai aspek. Dalam hal syarat keekonomisan, untuk struktur baja dapat diidentikan dengan volume minimum struktur. Untuk itu perlu dilakukan optimasi pada struktur, agar diperoleh struktur dengan volume material minimum.

2.2.1. Jembatan Rangka baja Jembatan rangka baja adalah suatu struktur

jembatan yang bahan dasarnya menggunakan profil dari baja. Pada prinsipnya pada gelagar rangka terjadi gaya tarik dan tekan yang bekerja pada titik simpul yang disambung berengsel atau dianggap seperti dihubungkan secara demikian, dalam keadaan-keadaan dimana gaya-gaya luar hanya bekerja pada titik-titik simpul. (struyk dan van der veen 1984)

Pemilihan penggunaan bahan Baja untuk Jembatan ini, karena baja memiliki kekuatan yang besar dalam menahan tarik dan tekan tanpa membutuhkan banyak volume, baja juga

Page 3: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

3

mempunyai sifat – sifat lain yang menguntungkan antara lain : kekuatanya tinggi, Kemudahan Pemasangan, keseragaman, Daktilitas. Karena hal tersebut sehingga menjadikannya sebagai salah satu bahan bangunan yang umum dipakai dalam dewasa ini.

2.3 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: 2.3.1 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. 2.3.2 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.

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”

Page 4: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

4

2. Beban Pejalan Kaki Semua elemen dari trotoar atau jembatan penyeberangan yang langsung memikul pejalan kaki harus direncanakan untuk beban nominal 5 kPa. 3. 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

2.2.2. 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 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 =

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%.

Page 5: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

5

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 jembatan1 : Jembatan Juanda Lebar Jembatan : 9 m Lebar Sungai : 36,5 m Elevasi dasar sungai : -23,22 m Elevasi muka air normal : -21,846 m Elevasi muka air banjir : -17,985 m Bentang Jembatan : - 2 x 25 m (BetonPratekan)

- 60 m (Rangka Batang) Jenis Sungai : Sungai Alam

Lokasi : Jl. Ir.H.Juanda Kec. angin : 30 m/dt (jauh dari laut > 5 km) Zona Gempa : Zona 3

3.3. Studi literatur 1. Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan

“ Bridge Management System “ (BMS) 1992.

2. Harwijono & Sugihardjo, H & Irawan D, (2006), Rekayasa Jembatan Bentang Panjang

3. Asiyanto, (2005), Metode Konstruksi Jembatan Baja, Jakarta, UI-Press

4. M Das, Braja, (1998), Mekanika Tanah (Prinsip Rekayasa Geoteknis), Jakarta, Erlangga.

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

6. Herman Wahjudi. Dr. Ir. 1999. Daya Dukung Pondasi Dalam.

3.4. Preliminay design

Meliputi data - data perencanaan perkiraan dimensi awal dari elemen struktur, penentuan mutu bahan dan material yang digunakan. Data - data umum jembatan yang akan direncanakan ulang adalah sebagai berikut: • Data Perencanaan Jembatan Lebar jembatan` : 11 meter Bentang jembatan : 110 meter Tinggi jembatan : 2 meter Struktur utama : Rangka Batang • Data Bahan Kekuatan tekan beton (f’c) : 35 MPa Tegangan leleh baja (fy) : 360 Mpa Mutu profil baja BJ 50 dengan : Tegangan leleh (fy) : 290 MPa Tegangan putus(fu) : 500 MPa

3.5. Pembebanan

Pembebanan pada perencanaan jembatan ini mengacu pada peraturan teknik perencanaan jembatan SNI T-12-2005. Beban – beban meliputi : A. Beban Tetap • Berat Sendiri • Berat sendiri (DL) • Beban Lalu lintas, Faktor beban dinamis,

Beban Rem B. Aksi Lingkungan • Beban Angin • Beban Gempa

3.6 Analisa Struktur Atas Analisa struktur atas meliputi : - Analisa tegangan terhadap beban-beban

yang bekerja - Perhitungan gaya-gaya yang bekerja - Permodelan struktur dengan program SAP

2000.

Page 6: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

6

BAB IV PERHITUNGAN PELAT LANTAI

KENDARAAN

4.1. Perencanaan Tebal Pelat Lantai Kendaraan Menurut SNI T-12-2005 ps. 5.5.2 tentang

tebal minimum pelat lantai kendaraan, tebal 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 :

- 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 ××

= 28.07,1973,010

1 2 =× x ton.m

Dimana : b = Jarak bersih antar balok memanjang

• Momen akibat beban hidup :

ML = 10

)6.0(8.0 uTS ×+

×

= 844,410

325.26)6.070.1(8.0 =×+×

ton.m Mu =

LD MM +

= 124,5844,428.0 =+ ton.m

4.4. Penulangan Pelat Lantai Kendaraan

Data perencanaan untuk penulangan pelat lantai antara lain : f’c = 35 MPa fy = 360 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

360

'85.0 ×=

× cf

fy

= 12,10

Page 7: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

7

ρmin =

yf

4,1 = 360

4,1

= 0.00388 (SNI-03-2847-2002 ps 12.5.1)

ρb =

+××

yy

c

ff

f

600

600'85.0 1β

(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 =

+××

360600

600

360

81.03585.0

= 0,0446 ρmax = 0,75 x ρb (SNI-03-2847-2002 ps 12.3.3) = 0,75 x 0,03446 = 0,0271

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

Mn = 8.0

10124,5

8.0

7×=uM

= 8.257 x 107 N.mm

Rn = 2

7

2 2021000

10405,6

××=

× x

n

db

M

= 1.569

ρ =

××−−

fy

Rm

mn2

111

=

××−−360

569.110.12211

10.12

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

Page 8: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

8

= 5.2200

500 =

fcv = 3534.0355.2

21

6

1 ×≤×

+

= 1.77 MPa < 2.01 MPa …. Memenuhi syarat

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 : 400 x 250 x 9 x 16

Data – data profil : g = 89,42 kg/m ; Ix = 33245 cm4

A = 113,91 cm2 ; Iy = 4168 cm4 ix = 17,1 cm ; Zx = 1662 cm3 iy = 6.06 cm ; Zy = 333 cm3 d = 400 mm ; t f = 16 mm b = 250 mm ; t w = 9 mm

5.1.1 Pembebanan a. Beban Mati

• Berat pelat beton = 0,25 x 1,70 x 2.400 x 1,3 = 1326 kg/m

• Berat aspal = 0,05 x 1,70 x 2.200 x 1,3 = 243,1

• Berat bekisting = 50 x 1,70 x 1,4 = 119

• Berat sendiri balok = 89,42 x 1,1 = 98.36

Qd (u) = 1786,46• Qd (u) = 1786,46 kg/m

• MD = 2lx(u)Qdx8

1

= 25x1786,46x8

1

= 5582,68 kgm 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)110

15(0.59.0q;m110L +×==

2Kg/m572,73 kPa7273.5q == Beban yang bekerja : qL = 562.5 x 1.70 x 1,8 = 1947 kg/m = 19.47 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 = 8.170.149)3.01( ×××+

= 194,922 kN = 19492,2 Kg

Page 9: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

9

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)

9

368 ≤

410

1680

40,88 ≤ 82.97 → OK !! Sayap :

ft2

b ≤

fy

170 .....

(LRFD Psl. 7.6.4 tabel 7.5.1)

16x2

250 ≤

410

170

7,81 ≤ 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

Eiy×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 × = 41001662×

= 6.814.200 Kg.cm •

un MM ≥.φ

0,9 x 6.814.200 ≥ 32906,3 6.132.780 ≥ 32906,3⇒ OK!

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 )

:

Page 10: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

10

• )kel(udl +δ =

x

L

IE

λq

384

54

× +

x

1

IE

P

48

13λ

×

=

29946x10x2,1

)500(x73,9

384

56

4

+ 29946x10x2,1

)500(x

48

16

310829

= 0,126 + 0,448 = 0,58 cm

c. Lendutan akibat beban truck :

• )T(

δ =

xIE

λT

P

48

13

×

= 71000x10x2.1

)500(11250

48

16

3××

= 0.465 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)

9

368 ≤

410

1.100

40,88 ≤ 54,32 ...... OK

uV ≤ n

V×φ ..... (LRFD Psl.

8.8.3-a) Vu ≤

wAfy ××6.0

Dimana, tbdAw ×=

Sehingga : 29250Kg ≤ 9,04029006.0 ×××

29250Kg ≤ 62640Kg ..... OK!!

5.2 Perencanaan Gelagar Melintang Untuk perencanan awal gelagar melintang dipilih profil WF dengan dimensi : 900 x 400 x 16 x 36 • Data – data profil : g = 332,05 kg/m; Ix = 613.476 cm4

A = 442 cm2 ; Iy = 38.428 cm4 ix = 38.1 cm ; Zx = 13.632 cm3 iy = 9,55 cm ; Zy = 1.921 cm3 d = 900 mm ; Sx = 10.900 cm3 b = 400 mm ; Sy = 1.040 cm3 t f = 36 mm t w = 16 mm

5.2.1 Pembebanan a. Beban Mati

Sebelum komposit • )(qD1 u =

D1q = 4966.886 kg/m

• Q1

M = 218

1BqD ××

= 210,5x555,9044x8

1

= 67590,89 Kg.m Sesudah komposit Ra = 5980 Kg = 59.80 kN

MQ2 = (Ra x 5) – (31,20 x 1 x 4,5) – (7,15 x 4 x 2) = (59,8 x 5) – (31,20 x 1 x 4,5) – (7,15 x 4 x 2) = 299 – 140,4 – 57,2 = 496,6 kNm = 49660 kg b. Beban Hidup

Beban ”D” = Beban UDL + Beban KEL = (5154,3 + 11466) = 16620,3 kg/m

q1 = 100 % x 16620.3 = 16620,3 kg/m q2 = 50 % x 16620,3 = 8310,15 kg/m Mmax L1 = Va x 5 – q2 x 1,25 x 3,375 – q1 x 2,75 x 1,375

= (56093,512 x 5) – (8310,15 x 1,2 x3,35) – (16620,3 x 2,75 x 1,375)

= 184215,25 kgm c. Beban truk “T’

Va = 5.10

2026325×

= 50200 Kg

Mmax L2 a = Va x 5 – T ( 2.25 + 0.5 ) = 50200 x 5 – 26325 x ( 2.25 + 0.5 ) = 178606,25 kgm

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

Page 11: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

11

BAB VI

KONSTRUKSI PEMIKUL UTAMA

6.1 Umum Konstruksi pemikul utama merupakan

bagian terakhir dari kostruksi bagian atas jembatan yang menerima seluruh beban yang ada pada lantai kendaraan kemudian diteruskan ke tumpuan.

Bentuk konstruksi pemikul utama yang dipilih adalah Rangka baja lengkung

6.2 Pembebanan

Gambar 6.1 Pembebanan pada beban mati

Gambar 6.1 Pembebanan Akibat UDL

Page 12: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

12

Gambar 6. 4 Pembebanan Akibat beban

Angin

Page 13: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

13

Gambar 6. 5 Pembebanan Akibat beban gempa

Dari hasil analisa SAP diperoleh: batang lengkung : WF 400 x 400 x 25 x55 batang horisontal : WF 400 x 400 x 25 x 50 batang vertikal : WF 400 x 300 x 9 x 16 batang diagonal : WF 400 x 300 x 12 x 19

BAB VII

KONSTRUKSI SEKUNDER

Gambar 7.1. Ikatan Angin Atas

• Ikatan Angin Atas

WF 200x150x8x12(horizontal) WF 200x150x8x12 (diagonal)

• Ikatan angin bawah

Gambar 7.1. Ikatan Angin Atas

WF 200x150x8x12 (diagonal)

• Portal Akhir Balok end frame WF 400 x400 x 16 x 32 Kolom end frameWF 400 x 400 x 25 x 55

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

Page 14: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

14

8.2 Sambungan Gelagar Melintang-Batang Horisontal Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 36 mm ; BJ 50 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 41 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu

= 57255,53

991000

= 18 baut

8.3 Sambungan Pada Rangka Utama 8.3.1 Sambungan Batang Horisontal Bawah • Batang Horisontal tepi

Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 30 mm ; BJ 50 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 41 Jumlah baut yang dibutuhkan n =

Vd

Pu = 26517,86

88085,5

= 34 baut

• Batang Horisontal tengah Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 30 mm ; BJ 50 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 41 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu = 26517,86

893411,7

= 34 baut

• Batang Horisontal bawah (bagian 2) Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 30 mm ; BJ 50 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 41 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu = 26517,86

991000

= 38 baut

8.3.2 Sambungan batang atas • Batang Atas Tepi

Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 36 mm ; BJ 50 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 41 Jumlah baut yang dibutuhkan n =

Vd

Pu = 38185,71

1006994

= 28 baut

• Batang Atas tengah Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 36 mm ; BJ 50 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 41 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu = 38185,71

874859,8

= 24 baut

Page 15: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

15

• Batang Atas bawah (bagian 2) Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 36 mm ; BJ 50 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 41 Jumlah baut yang dibutuhkan n =

Vd

Pu = 38185,71

1331800

= 28 baut

8.3.3 Sambungan batang Vertikal • Batang Vertikal Tepi

Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 24 mm ; BJ 50 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 41 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu

= 16971,43

118530

= 8 baut

• Batang Vertikal tengah

Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 24 mm ; BJ 50 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 41 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu

= 16971,43

100530,1

= 6 baut

• Batang Vertikal bawah (bagian 2)

Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 24 mm ; BJ 50 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 41 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu

= 16971,43

150670

= 6 baut

8.3.4 Sambungan batang Diagonal • Batang Doagonal Tepi

Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 24 mm ; BJ 50 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 41 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu = 16971,43

98244,7

= 6 baut

• Batang Diagonal Tengah Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 24 mm ; BJ 50 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 41 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu = 16971,43

52938,2

= 4 baut

Page 16: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

16

• Batang bawah (bagian 2) Alat sambung yang digunakan adalah : Baut → db = 24 mm ; BJ 50 Pelat → tp = 20 mm ; BJ 41 Jumlah baut yang dibutuhkan

n = Vd

Pu = 16971,43

42973

= 4 baut

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

• Perhitungan Abutmnet Rangkuman Data 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

+=

540

1 xAsNxNxAb

SFP

Page 17: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

17

Yang terjadi : Ptekan = 72.46 ton Pcabut = -37.89 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( ×××−×

= 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

Page 18: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

18

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 1,5 x 2.4 = 43,2 t/m • P = Dari gaya reaksi PV 1 tiang = 72,46 t Mu = Ptiang pancang x (0.5 + 2) – berat poer x 1.5 = ((72,46 x 6 x 0,5 + 72,46 x 6 x 2) – (10,8 x 3 x1,5 ) = 1038 ton-m = 10380000000 Nmm • Tebal plat = 1.5 m • Diameter tul utama = 32 mm • Diameter tul memanjang = 32 mm • Selimut beton = 100 mm

d = t - selimut beton - 0.5 φutama - φmemanjang = 1352 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 = 23521x1000x0.85

0001.038.300.

= 0,66 N/mm2 m =

fc'0.85

fy = 35x0.85

360

= 12.10

ρperlu =

−−

fy

Rnm211

m

1

=

−−

360

64.1x12.10x211

12.10

1

= 0.001 Syarat : ρmin < ρperlu < ρmax

Pakai ρmin = 0.004 Luas Tulangan

As perlu = ρ x b x d

= 0.004 x 1000 x 1352 = 5408mm2

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 1352 = 2704 mm2

Digunakan tulangan φ 32 - 200 mm (As = 4019 mm2 )

Kontrol geser poer Gaya geser yang terjadi : Vu = Jumlah reaksi tiang x jumlah tiang = 72.46 x 6 = 434.76 ton Kekuatan beton : φ Vc = 0.6 x dbwfc'6

1

= 0.6 x 1352x12000x356

1

= 9598247,84 N = 959,824 ton Vu < φ Vc → Tidak perlu tulangan geser. Pasang tulangan geser praktis Φ 16 – 250 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 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 = 1201,67 tm = 1,2x 1010 Nmm • Tebal dinding abutment = 200 cm • Diameter tul utama = 32 mm • Diameter tul mmanjang = 32 mm • Selimut beton = 200 mm dx = t – selimut beton – 0.5 φutama – φmemanjang

Page 19: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

19

= 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

= 0,0016 Syarat : ρmin < ρperlu < ρmax Dipakai → ρmin = 0.004

b. Luas Tulangan As perlu = ρ x b x d = 0.004 x 12000 x 1752 = 7008 mm2 Digunakan tulangan φ 32 – 125 mm (As = 87736,115 mm2) Untuk tulangan memanjang digunakan : As perlu = ρ x b x d

= 0.0014 x 12000 x 1752 = 42048 mm2

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

• Perhitungan Pilar

Rangkuman Data Beban

Dimana : M = Beban mati (dead load) H = Beban hidup (live load) Gg = Gaya gesek = 0,15 (M + H) Rm = Gaya Rem (traffic load) A = Beban angin (wind load) Hg = Gaya gempa (earthquake) Perhitungan daya dukung

+=

540

1 xAsNxNxAb

SFP

Yang terjadi : Ptekan = 68.84 ton Pcabut = -19.16 ton

Page 20: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

20

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( ×××−×

= 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 4060π

64

1 −

= 510508.81 cm4 Perencanaan Tulangan Pilecap Penulangan Pilar 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 1,5 x 2.4 = 43,2 t/m • P = Dari gaya reaksi PV 1 tiang = 72,46 t Mu = Ptiang pancang x (0.5 + 2) – berat poer x 1.5 = ((72,46 x 6 x 0,5 + 72,46 x 6 x 2) – (10,8 x 3 x1,5 ) = 1038 ton-m = 10380000000 Nmm • Tebal plat = 1.5 m • Diameter tul utama = 32 mm • Diameter tul memanjang = 32 mm • Selimut beton = 100 mm

d = t - selimut beton - 0.5 φutama - φmemanjang = 1352 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 = 23521x1000x0.85

0001.038.300.

= 0,66 N/mm2 m =

fc'0.85

fy = 35x0.85

360

= 12.10

ρperlu =

−−

fy

Rnm211

m

1

Page 21: MODIFIKASI PERENCANAAN STRUKTUR BAB I …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-19207-3109106037-Paper.pdf1 modifikasi perencanaan struktur jembatan juanda (kota depok) dengan

21

=

−−

360

64.1x12.10x211

12.10

1

= 0.001 Syarat : ρmin < ρperlu < ρmax

Pakai ρmin = 0.004 Luas Tulangan

As perlu = ρ x b x d = 0.004 x 1000 x 1352 = 5408mm2

Digunakan tulangan φ 32 - 150 mm (As = 5744 mm2) Untuk tulangan memanjang : As perlu = ρ x b x d

= 0.0014 x 1000 x 1352 = 2704 mm2

Digunakan tulangan φ 32 - 200 mm (As = 4019 mm2 )

Kontrol geser poer Gaya geser yang terjadi : Vu = Jumlah reaksi tiang x jumlah tiang = 72.46 x 6 = 434.76 ton Kekuatan beton : φ Vc = 0.6 x dbwfc'6

1

= 0.6 x 1352x12000x356

1

= 9598247,84 N = 959,824 ton Vu < φ Vc → Tidak perlu tulangan geser. Pasang tulangan geser praktis Φ 16 – 250 mm

BAB XI

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

1. Dimensi melintang lantai kendaraan lengkap dengan trotoar adalah 10,5 m untuk jalan 2 jalur 2 arah

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 900.400.16.36, lendutan 0.0093 m (UDL+KEL) dan 0.0012 m (T) ≤ 0.0125 m (Yijin).

4. Struktur rangka utama batang lengkung WF 400x400x25x55, batang horisontal WF 400 x 400 x 25 x 50, batang vertikal WF 400 x 300 x 9 x 16, dan diagonal WF 400 x 300 x 12 x 19 dengan menggunakan mutu baja BJ 55.

5. Struktur sekunder berupa ikatan angin atas dengan dimensi profil yaitu WF 200 x 150 x 8 x 12, ikatan angin bawah menggunakan profil WF 200 x 150 x 8 x 12 (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 m selebar 12 m untuk mendukung bentang 110 m yang ditumpu pondasi tiang pancang beton dengan diameter 0,6 m dengan kuat tekan K600, sebanyak 30 buah kedalaman 12 m dan . Ukuran pile cap (poer) 8 x 12 x 1,5 m. Sedangkan untuk pilar dibutuhkan sebanyak 30 buah kedalaman 12 m dan .

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.