laporan kayu pungky

Perencanaan Jembatan Kayu

BAB I

PEMODELAN STRUKTUR

Pemodelan struktur didasarkan atas panjang bentang ekonomis dengan dengan tidak mengabaikan estetika keindahan dari jembatan itu sendiri ( Arsitektural ). Dalam melakukan pemodelan struktur jembatan rangka batang tentunya harus memenuhi persamaan keseimbangan, sehingga struktur rangka batang tersebut menjadi statis tertentu dan dapat diselesaikan dengan persamaan keseimbangan. Dalam hal pemodelan struktur jembatan rangka batang 2 dimensi agar struktur tersebut dikatakan struktur statis tertentu maka harus memenuhi persamaan m = 2n – 3, dimana m adalah jumlah batang dan n adalah jumlah titik simpul. Gambar di bawah ini merupakan model struktur jembatan kayu yang kami rencanakan :

Kontrol :

Jumlah batang vertikal = 7 batang

Jumlah batang horizontal = 10 batang

Jumlah batang diagonal = 8 batang +

Total batang = 25 batang (m)

Jumlah titik simpul = 14 titik

m = 2n – 3

25 = 2.14 – 3

25 = 28 – 3

25 = 25 ….....(OK)

1

Perencanaan Jembatan Kayu

BAB II

PEMBEBANAN

Jembatan kayu ini direncanakan untuk pejalan kaki ( pedestrian ) sehingga beban – beban yang bekerja ditetapkan sebesar 200 kg dan bekerja pada tiap titik simpul di bawah lantai jembatan dengan mengabaikan berat struktur jembatan itu sendiri. Berikut gambar rencana pembebanan yang bekerja :

BAB III

2

Perencanaan Jembatan Kayu

ANALISA STRUKTUR

A. MENCARI REAKSI PERLETAKAN

B. MENCARI GAYA BATANG

Metoda yang digunakan dalam penghitungan gaya – gaya batang adalah dengan menggunakan metoda pembagian ( Metoda Ritter )

GAMBAR POTONGAN PERHITUNGAN GAYA BATANG

3

∑MB= 0

RHv . (1) - b1. (0.5) + v1 . (1) = 0

700 . (1)- 0.5b1 + (-700) . (1) = 0 -0.5b1= 0

b1= 0

∑MI= 0

RHv . (1) + v1 . (1) = 0

700 . (1) + v1 = 0 v1= -700 kg (tekan)

POT. I – I

Perencanaan Jembatan Kayu

4

∑MB= 0

RHv . (1) - d1v . (1) . p1 . (1) - b1 . (0,5) = 0

700 . (1) - d1 sin 26,57 - 200 . (1) - 0 . (0,5) = 0 - d1 sin 26,57 + 500 = 0

d1 sin 26,57 = 500 d1= 1117 kg (tekan)

∑MI= 0

RHv . (1) + a1. (0,5) - p1 . (1) = 0

700 . (1) + 0,5a1 - 200) . (1) = 0 0,5a1 + 500 = 0

0,5a1= -500 a1= -1000 kg (tekan)

∑MI= 0

RHv . (1) + p1. (1) – a 2 . (0,5) = 0 700 . (1) + 200 . (1) + 0,5a2 = 0

700 – 200 + 0,5a2 = 0 500 + 0,5a2= 0

a2= -1000 kg (tekan)

POT. II – II

POT. III – III

Perencanaan Jembatan Kayu

5

∑MA= 0

p2 . (1) + v2. (1) – b1 . (0,5) = 0 200 . (1) + v2+ 0,05 = 0

200 + v2= 0 v2= -200 kg (tekan)

POT. V – V

∑MC= 0

RHv . (2) - p1. (2) - p2 . (1) + d3v. (1) – d3h. (0,5) = 0 700 . (2) - 200. (2) - 200 . (1) + d3sin26,57 . (1) – d3cos26,57 . (0,5) = 0

1400 – 400 - 200 – 0.45 d3 – 0,89d3. (0,5) = 0 800 – 0,895d3= 0

d3= 893,85 kg (tarik)

∑Mj= 0

RHv . (2) – p1. (2) - 200 . (1) – a2 . (1) + d2v. (1) + d2h. (0,5) = 0 700 . (2) – 200. (2) – 200 . (1) – 1000. (1) + d2sin26,57 . (1) + d2cos26,57 . (0,5) = 0

1400 – 400 – 200 – 1000 + 0.45 d2 + 0,89d2. (0,5) = 0 -200 + 0,895d2= 0

d2= 223.46 kg (tarik)

POT. IV – IV

Perencanaan Jembatan Kayu

6

∑MC= 0

RHv . (2) - p1. (2) - p2 . (1) – b2. (1) = 0 700 . (2) - 200. (2) - 200 . (1) – 200 . (1) – b2 = 0

1400 – 400 - 200 – b2= 0 800 – b2 = 0

b2 = 800 kg (tarik)

∑MI= 0

RHv . (1) - p1. (1) – v3 . (1) – b2. (0,5) + a2. (0,5) = 0 700 . (1) - 200. (1) - v3 – 800 . (0,5) – 1000 . (0,5) = 0

500 – v3 – 400 – 500 = 0 – v3 – 400 = 0

v3= - 400 kg (tekan)

POT. VI – VI

Perencanaan Jembatan Kayu

7

∑MD= 0

RHv . (3) – p1. (3) – p2 . (2) – d4v. (1) + b2 . (1) = 0 700 . (3) – 200. (3) – 200 . (2) – 200. (1) + d4sin45 . (1) – 800 . (1) = 0

2100 – 600 – 400 – 200 + d4sin45 – 800 = 0 100 – d4sin45 = 0

d4= 141.42 kg (tarik)

∑Mk= 0

RHv . (3) – p1. (3) – p2 . (2) – p1 . (1) – a3 . (1) = 0 700 . (3) – 200. (3) – 400 . (2) – 200 . (1) – a3 = 0

2100 – 600 – 400 – 200 – a3= 0 900 – a3= 0

a3 = -900 kg (tekan)

POT. VII – VII

Perencanaan Jembatan Kayu

8

∑Mk= 0

RHv . (3) – p1. (3) – p2 . (2) – p3 . (1) – a4 . (1) = 0 700 . (3) – 200. (3) – 200 . (2) – 200 . (1) – a4 = 0

2100 – 600 – 400 – 200 – a4= 0 900 – a4= 0

a4 = -900 kg (tekan)

∑Mc= 0

RHv . (2) – p1. (2) – p2 . (1) + p4 . (1) – v4 . (1) – b2 . (1 ) = 0 700 . (2) – 200. (2) – 200 . (1) + 200 . (1) – v4 – 800 . (1) = 0

1400 – 400 – 200 – 200 + v4= 0 200 + v4= 0

v4 = -200 kg (tekan)

Perencanaan Jembatan Kayu

TABEL HASIL PERHITUNGAN GAYA BATANG

NO BATANG PANJANG (m) GAYA BATANG (KG)TARIK (+) TEKAN (-)

1 1 10002 1 10003 1 9004 1 9005 1 10006 1 10007 0,5 7008 0,5 2009 1 400

10 1 20011 1 40012 0,5 20013 0,5 70014 1,12 1117,840115 1,12 223,4616 1,12 893,8517 1,41 141,4218 1,41 141,4219 1,12 893,8520 1,12 223,4621 1,12 1117,840122 1 023 1 80024 1 80025 1 0

9

Perencanaan Jembatan Kayu

BAB IV

PERENCANAAN DIMENSI

Jembatan direncanakan dengan spesifikasi sebagai berikut :

1. Menggunakan Kayu Jati Kelas II mutu A (PKKI 1961 Lampiran I ) BJ = 0,7 gr/cm3 (PKKI 1961 Lampiran I ) Elastisitas = 100.000 kg/cm2 ( PKKI 1961 Daftar I ) Tegangan yang diperkenankan ( PKKI 1961 Daftar II )

σ lt = 130 kg/cm2

σ tkII = σ trII = 110 kg/cm2

σ tkIL = 30 kg/cm2

τ II = 15 kg/cm2

2. Direncanakan menahan beban tetap dan tidak tetap

Faktor reduksi ( ) = 5/4 ( PKKI Pasal 6 ayat 1b )3. Jenis struktur rangka batang tak terlindungi

Faktor reduksi ( β ) = 5/6 ( PKKI Pasal 6 ayat 2b )

A. MENGHITUNG TEGANGAN – TEGANGAN IJIN

= 130 γ . β = 130 . . = 135,42

= = 110 γ . β = 110 . . = 114,58

= 30 γ . β = 30 . . = 31,25

τ = 15 γ . β = 15 . . = 15,625

10

Perencanaan Jembatan Kayu

B. MENGHITUNG DIMENSI

Pada perhitungan dimensi batang, gaya yang diperhitungkan adalah gaya tarik dan gaya tekan terbesar. Untuk kemudahan dalam perencanaan sambungan, dimensi batang tarik dan batang tekan direncanakan sama.

BATANG TEKAN

P = - 1000 kgh = 2blk = 1mImin = 50 Ptk . lk2

ω = 1,854

Kontrol tegangan

BATANG TARIK

P = 1117,8401 kgFp = 2040

11

Perencanaan Jembatan Kayu

Kontrol Tegangan

TABEL HASIL PERHITUNGAN DIMENSI BATANG

NO BATANG PANJANG (m) GAYA BATANG (KG) DIMENSITARIK (+) TEKAN (-)

1 1 10002 1 10003 1 9004 1 9005 1 10006 1 10007 0,5 7008 0,5 2009 1 400

10 1 20011 1 40012 0,5 20013 0,5 70014 1,12 1117,840115 1,12 223,4616 1,12 893,8517 1,41 141,4218 1,41 141,4219 1,12 893,8520 1,12 223,4621 1,12 1117,840122 1 023 1 80024 1 800

12

Perencanaan Jembatan Kayu

25 1 0

BAB V

LENDUTAN

A. MENGHITUNG LENDUTAN IJIN

fijin = 1/700 L

fijin = 1/700(600)

fijin = 0,857 cm

B. MENGHITUNG LENDUTAN STRUKTUR

Batang a3

13

Perencanaan Jembatan Kayu

A = 5 . 10 = 50 cm2

I1 = b h3 + A . y2

= . 5 . 103 + 50 . 502

= 416,67 + 125000

= 125416,67 cm4

Batang d4

A = 50 cm2

I1 = b h3

= . 5 . 103

= 416,67 cm4

Batang b2

A = 5 . 10 = 50 cm2

I1 = b h3 + A . y2

= . 5 . 103 + 50 . 502

= 416,67 + 125000

= 125416,67 cm4

Itotal = 251250 cm4

14

Perencanaan Jembatan Kayu

Luas bidang momen akibat RHv

A1 = . RHv . L . L

= . 700 . 3 . 3 = 3150 cm4

Luas bidang momen akibat P1

A2 = . P1 . X1 . X1

= . 200 . 3 . 3 = 900 cm4

Luas bidang momen akibat P2

15

Perencanaan Jembatan Kayu

A3 = . P2 . X2 . X2

= . 200 . 2 . 2 = 400 cm4

Luas bidang momen akibat P3

A4 = . P3 . X3 . X3

= . 200 . 1 . 1 = 100 cm4

f =

f =

f =

f = 1,73 x 10-7 cm ≤ fijin ..................(OK)

16

Perencanaan Jembatan Kayu

BAB VI

PERENCANAAN SAMBUNGAN

Direncanakan menggunakan sambungan baut dengan menggunakan pelat simpul dari baja ( Sambungan tampang dua ).

Sambungan bertampang dua golongan II ( PKKI 1961 Pasal 14 ayat 5 )

λb = 4.3

S = 100db3 ( 1 – 0.6 sin α )

S = 200db1 ( 1 – 0.6 sin α )

S = 430d2 ( 1 – 0.35 sin α )

Direncanakan

Diameter baut 10 mm (PKKI 1961 Pasal 14 ayat 3 )

17

Perencanaan Jembatan Kayu

Tebal plat = 0.3 d = 0.3(10)= 3 mm ( PKKI Pasal 14 ayat 4 )

SAMBUNGAN – A

batang a1 = -1000 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,4) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 0o)S3 = 430 (1)2 (0,65)= 279,5 kg

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 200 . .

Sr = 260,4167 kg

18

Perencanaan Jembatan Kayu

4 Baut

batang v1 = -700 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 200 . .

Sr = 260,4167 kg

4 Baut

batang d1 = 1117,8401 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 26,57o)S1 = 100 (1) (5) (0,73) = 365 kg S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 26,57o)S3 = 430 (1)2 (0,84) = 361,2 kg (diambil S yang terkecil)

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 361,2 . .

Sr = 470,3125 kg

4 Baut

Jarak – jarak baut

19

Perencanaan Jembatan Kayu

2d = 2 . (1) = 2 33d = 3 . (1) = 3 45d = 5 . (1) = 57d = 7 . (1) = 7 ≈ 103,5d = 3,5 . (1) = 3,5 ≈ 4

SAMBUNGAN – B

batang a1 & a2 = -1000 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 0o)S1 = 100 (1) (5) = 500 kgS3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 0o)S3 = 430 (1)2 = 430 kg (diambil S yang terkecil)

20

Perencanaan Jembatan Kayu

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 430 . .

Sr = 559,85 kg

4 Baut

batang v2 = 200 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 200 . .

Sr = 260,4167 kg

4 Baut

Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1) = 2 33d = 3 . (1) = 3 45d = 5 . (1) = 57d = 7 . (1) = 7 ≈ 103,5d = 3,5 . (1) = 3,5 ≈ 4SAMBUNGAN – C

batang a2 = -1000 kg

a3 = -900 kg S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 0o)

21

Perencanaan Jembatan Kayu

S1 = 100 (1) (5) = 500 kgS3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 0o) S3 = 430 (1)2 = 430 kg (diambil S yang terkecil)

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 430 . .

Sr = 559,85 kg

4 Baut

batang v3 = -400 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 200 . .

Sr = 260,4167 kg

4 Baut

batang d2 = 223,46 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 26,57o)S1 = 100 (1) (5) (0,73) = 365 kg S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 26,57o)S3 = 430 (1)2 (0,84) = 361,2 kg (diambil S yang terkecil)

Sr = 1,25 . S . .

22

Perencanaan Jembatan Kayu

Sr = 1,25 . 361,2 . .

Sr = 470,3125 kg

4 Baut

batang d4 = 141,42 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 45o)S1 = 290 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 45o)S3 = 322,5 kg

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 322,5 . .

Sr = 377,6 kg

4 Baut

Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1) = 2 33d = 3 . (1) = 3 45d = 5 . (1) = 57d = 7 . (1) = 7 ≈ 103,5d = 3,5 . (1) = 3,5 ≈ 4

23

Perencanaan Jembatan Kayu

SAMBUNGAN – D

batang a3 & a4 = -900 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 0o)S1 = 100 (1) (5) = 500 kgS3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 0o)S3 = 430 (1)2 = 430 kg (diambil S yang terkecil)

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 430 . .

Sr = 559,85 kg

4 Baut

batang v3 = -400 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 200 . .

Sr = 260,4167 kg

4 Baut

Jarak – jarak baut

24

Perencanaan Jembatan Kayu

2d = 2 . (1) = 2 33d = 3 . (1) = 3 45d = 5 . (1) = 57d = 7 . (1) = 7 ≈ 103,5d = 3,5 . (1) = 3,5 ≈ 4

25

Perencanaan Jembatan Kayu

SAMBUNGAN – H

batang v1 = -700 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 200 . .

Sr = 260,4167 kg

4 Baut

batang b1 = 0

Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1) = 2 33d = 3 . (1) = 3 45d = 5 . (1) = 5

26

Perencanaan Jembatan Kayu

SAMBUNGAN – I

batang d1 = 1117,8401 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 26,57o)S1 = 100 (1) (5) (0,73) = 365 kg S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 26,57o)S3 = 430 (1)2 (0,84) = 361,2 kg (diambil S yang terkecil)

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 361,2 . .

Sr = 470,3125 kg

4 Baut

batang b1 = 0

batang v2 = 200 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 200 . .

Sr = 260,4167 kg

27

Perencanaan Jembatan Kayu

4 Baut

batang d3 = 893,85 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 53,14o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 260 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 53,14o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 309,6 kg

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 260 . .

Sr = 338,54 kg

4 Baut

Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1) = 2 33d = 3 . (1) = 3 45d = 5 . (1) = 57d = 7 . (1) = 7 ≈ 103,5d = 3,5 . (1) = 3,5 ≈ 4

28

Perencanaan Jembatan Kayu

SAMBUNGAN – J

batang d3 = 893,85 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 63,43o)S1 = 100 (1) (0,46) = 230 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 63,43o)S3 = 430 (1)2 (0,69)= 296,7 kg

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 230 . .

Sr = 299,5 kg

4 Baut

batang b2 = -800 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg

Sr = 1,25 . S . .

29

Perencanaan Jembatan Kayu

Sr = 1,25 . 200 . .

Sr = 260,4167 kg

4 Baut

batang b4 = -400 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 200 . .

Sr = 260,4167 kg

4 Baut

Jarak – jarak baut 2d = 2 . (1) = 2 33d = 3 . (1) = 3 45d = 5 . (1) = 57d = 7 . (1) = 7 ≈ 103,5d = 3,5 . (1) = 3,5 ≈ 4

30

Perencanaan Jembatan Kayu

SAMBUNGAN – K

batang v4 = -200 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 200 . .

Sr = 260,4167 kg

4 Baut

batang b2 & b4 = -800 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 90o)

31

Perencanaan Jembatan Kayu

S1 = 100 (1) (5) (0,45) = 200 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 90o)S3 = 430 (1)2 (0,65) = 279,5 kg

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 200 . .

Sr = 260,4167 kg

4 Baut

batang d4 & d5= 141,42 kg

S1 = 100 d b3 = (1 – 0,6 sin 45o)S1 = 290 kg (diambil S yang terkecil)S3 = 430 d2 = (1 – 0,35 sin 45o)S3 = 322,5 kg

Sr = 1,25 . S . .

Sr = 1,25 . 322,5 . .

Sr = 377,6 kg

2 Baut

32

Perencanaan Jembatan Kayu

33

Perencanaan Jembatan Kayu

LAMPIRAN

GAMBAR PERENCANAAN

34