analisis perhitungan struktur jembatan rangka baja

17
ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA (TRUSS BRIDGE) BENTANG 60 M PADA PROYEK PENGGANTIAN JEMBATAN KRUENG TINGKEUM KM. 231+150 (PASCA BENCANA ALAM) TUGAS AKHIR Ditulis Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Terapan oleh MONTAZERI TAMBUNAN NIM: 1405131004 PROGRAM STUDI TEKNIK PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2018

Upload: others

Post on 18-Oct-2021

50 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

(TRUSS BRIDGE) BENTANG 60 M PADA PROYEK PENGGANTIAN

JEMBATAN KRUENG TINGKEUM KM. 231+150

(PASCA BENCANA ALAM)

TUGAS AKHIR

Ditulis Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh

Gelar Sarjana Sains Terapan

oleh

MONTAZERI TAMBUNAN

NIM: 1405131004

PROGRAM STUDI TEKNIK PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN

JURUSAN TEKNIK SIPIL

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

MEDAN

2018

Page 2: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

v

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur diucapkan kehadiran Allah SWT yang telah melimpahkan

berkat, rahmat dan karunia-Nya sehingga bisa menyelesaikan Tugas akhir dengan

baik dan tepat pada waktunya. Laporan ini bertujuan untuk melengkapi tugas dalam

memenuhi satu diantara syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Terapan.

Adapun judul Tugas akhir ini adalah “ANALISIS PERHITUNGAN

STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA (TRUSS BRIDGE) BENTANG 60 M

PADA PROYEK PENGGANTIAN JEMBATAN KRUENG TINGKEUM KM.

231+150 (PASCA BENCANA ALAM)”.

Penulis menyadari masih banyak keterbatasan yang dimiliki penulis dalam

penulisan laporan ini, namun karena berbekal keyakinan dan usaha yang disertai

bantuan, bimbingan moral dan material dari pembimbing, keluarga, sahabat dan

berbagai pihak, sehingga dapat menyelesaikan Tugas akhir ini. Ucapan terima kasih

diucapkan kepada:

1. Bapak M. Syahruddin S.T., M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan.

2. Bapak Ir. Samsudin Silaen, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik

Negeri Medan.

3. Bapak Ir. Ependi Napitu, M.T., selaku Kepala Program Studi D-IV Teknik

Perancangan Jalan dan Jembatan Politeknik Negeri Medan.

4. Bapak Parman, S.T, M.T., selaku Dosen Pembimbing yang telah meluangkan

waktunya untuk memberikan bimbingan, nasehat dan petunjuk yang berguna

dalam menyelesaikan Laporan Tugas akhir ini.

5. Bapak Palghe Tobing, S.T, M.T. dan Ibu Ir. Alfiani, M.T., selaku Dosen Penguji

yang telah memberikan arahan terhadap kesempurnaan laporan ini.

6. Bapak Drs. Yulfalentino, M.T., selaku Wali Kelas TPJJ 8B.

7. Terima kasih kepada para staff pengajar Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan

yang telah membantu penulis yang namanya tidak bisa disebutkan satu persatu.

8. Teristimewa kepada Orang tua dan keluarga yang telah memberikan dukungan

kepada penulis baik moril, material dan doanya kepada penulis hingga

selesainya Laporan Tugas akhir ini.

Page 3: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

vi

9. Terima kasih kepada teman-teman TPJJ 8B angkatan 2014 yang telah

menemani dalam keadaan susah dan senang untuk segala hal, tetap solid dan

kompak sampai kita tua.

10. Terima kasih kepada Pak Munardi dan Rekan- rekan dari Politeknik Negeri

Lhoksemawe yang telah membantu penulis dalam penyusunan Laporan ini.

11. Terima kasih kepada bang Ardans dan bang Taufik dari Politeknik Negeri

Bandung yang membantu penulis dalam penyusunan Laporan ini.

12. Terima kasih kepada teman-teman dari keluarga besar Sipilpedia, yang telah

membantu dalam memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis.

13. Terima kasih kepada teman-teman Bokis House dan Menuju Tak Terbatas, yang

telah menemani perjuangan selama hidup diperantauan ini.

14. Terima kasih kepada kamu yang belum tahu siapa.

15. Terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam

menyusun laporan ini sehingga dapat terselesaikan dengan baik.

Akhir kata, penulis memohon maaf kepada Tuhan Yang Maha Esa, semoga

seluruh pihak yang telah banyak memberikan bantuan, dukungan dan doa kepada

penulis mendapatkan imbalan dari Tuhan Yang Maha Esa dan semoga laporan ini

dapat bermanfaat bagi kita semua, Amin.

Medan, September 2018

Hormat saya,

Penulis

Montazeri Tambunan

NIM : 1405131004

Page 4: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

vii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... i

LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................. ii

PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR ................................................ iii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... v

DAFTAR ISI ........................................................................................................ vii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. x

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG .................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xv

ABSTRAK .......................................................................................................... xvi

ABSTRACT ........................................................................................................ xvii

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

I.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1

I.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 2

I.3 Tujuan Pembahasan .................................................................................. 2

I.4 Manfaat Tugas Akhir ................................................................................ 2

I.5 Batasan Masalah ....................................................................................... 2

I.6 Sistematika Penulisan ............................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 4

II.1 Tinjauan Umum ........................................................................................ 4

II.2 Jenis- Jenis Jembatan ................................................................................ 4

II.3 Bagian- Bagian Jembatan ......................................................................... 5

II.4 Jembatan Rangka Baja ............................................................................. 7

II.4.1 Jembatan Rangka Baja Lantai Atas .................................................. 7

II.4.2 Jembatan Rangka Baja Lantai Bawah ............................................... 7

II.4.3 Jembatan Rangka Baja Terbuka ........................................................ 8

II.4.4 Jembatan Rangka Baja Tertutup ....................................................... 8

II.5 Bagian – Bagian Jembatan Rangka Baja .................................................. 9

II.5.1 Lantai Jembatan ................................................................................ 9

Page 5: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

viii

II.5.2 Gelagar Jembatan ............................................................................ 11

II.5.3 Ikatan Angin .................................................................................... 11

II.5.4 Abutment ......................................................................................... 11

II.5.5 Pilar Jembatan ................................................................................. 11

II.5.6 Pondasi Jembatan ............................................................................ 13

II.6 Pembebanan Jembatan ........................................................................... 14

II.6.1 Filosofi Perencanaan Pembebanan .................................................. 14

II.6.2 Faktor dan Kombinasi Pembebanan................................................ 15

II.6.3 Beban Permanen.............................................................................. 18

II.6.4 Beban Pelaksanaan .......................................................................... 19

II.6.5 Beban Lalu Lintas ........................................................................... 19

II.6.6 Aksi Lingkungan ............................................................................. 22

II.7 Analisa Perhitungan Struktur Atas Jembatan ......................................... 28

II.7.1 Analisa Penulangan Slab Lantai...................................................... 28

II.7.2 Analisa Tegangan Geser Pons ......................................................... 29

II.7.3 Komponen Struktur Rangka Baja ................................................... 30

II.8 Tinjauan Struktur Bawah ........................................................................ 37

II.8.1 Perhitungan Pilar ............................................................................. 37

II.8.2 Pondasi Secara Umum .................................................................... 39

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 50

III.1 Tinjauan Umum ...................................................................................... 50

III.1.1 Data Teknis ..................................................................................... 50

III.1.2 Data Non Teknis ............................................................................. 51

III.2 Tahap Penyusunan Laporan ................................................................... 51

III.2.1 Persiapan ......................................................................................... 51

III.2.2 Pengumpulan Data .......................................................................... 52

III.2.3 Analisis Pengolahan Data ............................................................... 52

III.2.4 Diagram Alir Penelitian .................................................................. 53

III.3 Jadwal Pelaksanaan Penyusunan Laporan ............................................. 55

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN ...................................................... 56

IV.1 Data Teknis ............................................................................................. 56

IV.2 Perhitungan Bangunan Atas ................................................................... 58

Page 6: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

ix

IV.2.1 Perhitungan Sandaran (Railing) ...................................................... 58

IV.2.2 Perhitungan Lantai Trotoar ............................................................. 60

IV.2.3 Perhitungan Slab Lantai Kendaraan ................................................ 62

IV.2.4 Perhitungan Gelagar Memanjang .................................................... 72

IV.2.5 Perhitungan Gelagar Melintang ...................................................... 78

IV.2.6 Perhitungan Ikatan Angin ............................................................... 87

IV.2.7 Kontruksi Rangka Utama ................................................................ 93

IV.3 Perhitungan Bangunan Bawah ............................................................. 115

IV.3.1 Perhitungan Pilar ........................................................................... 115

IV.3.2 Perhitungan Tiang Pancang........................................................... 131

BAB V PENUTUP ............................................................................................. 139

V.1 Simpulan ............................................................................................... 139

V.2 Saran ..................................................................................................... 140

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 141

LAMPIRAN

Page 7: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Bagian-bagian jembatan secara umum ............................................... 6

Gambar II.2 Jembatan rangka baja lantai atas ........................................................ 7

Gambar II.3 Jembatan rangka baja lantai bawah .................................................... 7

Gambar II.4 Jembatan rangka tipe warren .............................................................. 8

Gambar II.5 Jenis dek gelombang lantai Jembatan ............................................... 10

Gambar II.6 Jenis dek gelombang lantai Jembatan (lanjutan) .............................. 11

Gambar II.7 Tipe Dinding Penuh .......................................................................... 12

Gambar II.8 Tipe dua kolom ................................................................................. 13

Gambar II.9 Tipe Balok Cap ................................................................................. 13

Gambar II.10 Beban lajur “D” .............................................................................. 20

Gambar II.11 Pembebanan truk "T" ...................................................................... 21

Gambar II.12 Bidang geser pons pada lantai ........................................................ 29

Gambar II.13 Pelat sayap dan pelat badan pada profil.......................................... 33

Gambar II.14 Ilustrasi tekuk lokal pada pelat sayap dan pelat badan ................... 34

Gambar II.15 Tiang Pancang Baja ........................................................................ 46

Gambar III.1 Bagan Alir Penelitian ...................................................................... 53

Gambar III.2 Bagan Alir Pehitungan .................................................................... 54

Gambar IV.1 Penampang Memanjang Jembatan .................................................. 57

Gambar IV.2 Penampang Melintang Jembatan .................................................... 57

Gambar IV.3 Posisi tiang sandaran ....................................................................... 58

Gambar IV.4 Pembebanan pada Trotoar ............................................................... 60

Gambar IV.5 Tekanan Gandar Roda ..................................................................... 63

Gambar IV.6 Tinggi Bidang Kendaraan ............................................................... 64

Gambar IV.7 Nilai Momen Lapangan dan Tumpuan Akibat Berat Sendiri ......... 65

Gambar IV.8 Nilai Momen Lapangan dan Tumpuan Akibat Beban Mati

Tambahan .............................................................................................................. 65

Gambar IV.9 Nilai Momen Lapangan dan Tumpuan Akibat Beban Terpusat ..... 66

Gambar IV.10 Nilai Momen Tumpuan Akibat Temperatur ................................. 66

Gambar IV.11 Nilai Momen Lapangan Akibat Temperatur ................................. 67

Gambar IV.12 Bidang Geser Pons pada Lantai Jembatan .................................... 70

Page 8: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

xi

Gambar IV.13 Rencana Penulangan Plat Lantai ................................................... 71

Gambar IV.14 Beban Angin pada Bidang Rangka Ikatan Angin ......................... 90

Gambar IV.15 Bidang Analisis Rangka Ikatan Angin .......................................... 90

Gambar IV.16 Hasil Output SAP 2000 versi 11 ................................................... 91

Gambar IV.17 Ilustrasi Gaya Angin yang bekerja pada Struktur Jembatan ......... 96

Gambar IV.18 Beban Mati pada Bidang Rangka Jembatan ................................. 98

Gambar IV.19 Beban KEL dan UDL pada Bidang Rangka Jembatan ................. 98

Gambar IV.20 Beban Angin pada Bidang Rangka Jembatan ............................... 99

Gambar IV.21 Beban Gempa pada Bidang Rangka Jembatan ............................. 99

Gambar IV.22 Gaya - Gaya Batang Akibat Beban Mati .................................... 103

Gambar IV.23 Gaya – Gaya Batang Akibat Beban KEL + UDL ....................... 103

Gambar IV.24 Gaya – Gaya Batang Akibat Beban Angin ................................. 104

Gambar IV.25 Gaya – Gaya Batang Akibat Beban Gempa ................................ 104

Gambar IV.26 Garis Pengaruh Batang D1 .......................................................... 105

Gambar IV.27 Sambungan Rangka Induk Join 1................................................ 110

Gambar IV.28 Sambungan Rangka Induk Join 14.............................................. 111

Gambar IV.29 Sambungan Rangka Induk Join 15.............................................. 113

Gambar IV.30 Sambungan Rangka Induk Join 6................................................ 114

Gambar IV.31 Potongan Memanjang dan Melintang Pilar ................................. 116

Gambar IV.32 Pembebanan Angin pada Pilar Jembatan (Arah Y) .................... 118

Gambar IV.33 Pembebanan Angin pada Kendaraan .......................................... 119

Gambar IV.34 Pembebanan Angin pada Pilar (Arah X)..................................... 120

Gambar IV.35 Gaya Seret pada Pilar .................................................................. 121

Gambar IV.36 Gaya Angkat pada Pilar .............................................................. 121

Gambar IV.37 Beban Gempa pada Pilar ............................................................. 123

Gambar IV.38 Stabilitas Guling Arah Memanjang Jembatan ............................ 129

Gambar IV.39 Stabilitas Guling Arah Melintang Jembatan ............................... 130

Gambar IV.40 Rencana Pemasangan Tiang Pancang ......................................... 136

Page 9: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

xii

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Kombinasi beban dan faktor beban ...................................................... 17

Tabel II.2 Berat isi untuk beban mati .................................................................... 18

Tabel II.3 Faktor Beban Untuk Berat Sendiri ....................................................... 18

Tabel II.4 Faktor beban untuk beban mati tambahan ............................................ 19

Tabel II.5 Faktor beban akibat pengaruh pelaksanaan .......................................... 19

Tabel II.6 Faktor beban lajur “D” ......................................................................... 21

Tabel II.7 Faktor beban Truk "T" ......................................................................... 21

Tabel II.8 Temperatur jembatan rata-rata nominal ............................................... 23

Tabel II.9 Sifat bahan rata-rata akibat pengaruh temperatur ................................. 23

Tabel II.10 Nilai Vo dan Zo untuk berbagai variasi kondisi .................................. 24

Tabel II.11 Tekanan Angin Dasar ......................................................................... 25

Tabel II.12 Sifat mekanis baja struktural .............................................................. 30

Tabel II.13 Faktor reduksi kekuatan komponen struktur baja .............................. 30

Tabel II.14 Beberapa Cara Eksplorasi Pengambilan Contoh Tanah ..................... 40

Tabel II.15 Faktor Aman Yang Disarankan (Reese & O’Neill, 1989) ................. 48

Tabel IV.1 Perhitungan Beban Mati Tambahan ................................................... 63

Tabel IV.2 Kombinasi Momen pada Slab Lantai.................................................. 67

Tabel IV.3 Beban Mati pada Gelagar Memanjang ............................................... 73

Tabel IV.4 Kombinasi Beban pada Gelagar Memanjang ..................................... 75

Tabel IV.5 Beban Mati pada Gelagar Melintang .................................................. 79

Tabel IV.6 Beban Mati Setelah Komposit ............................................................ 79

Tabel IV.7 Kombinasi Beban pada Gelagar Melintang ........................................ 82

Tabel IV.8 Menentukan Letak Garis Netral .......................................................... 85

Tabel IV.9 Momen Inersia Terhadap Garis Netral ............................................... 85

Tabel IV.10 Hasil Gaya Batang ............................................................................ 91

Tabel IV.11 Beban Mati pada Rangka Utama ...................................................... 93

Tabel IV.12 Gaya Batang Hasil Output SAP 2000 v.11 ..................................... 100

Tabel IV.13 Kombinasi Beban pada Rangka Utama .......................................... 101

Tabel IV.14 Kombinasi Beban pada Rangka Utama (Lanjutan) ........................ 102

Tabel IV.15 Ordinat – Ordinat Garis Pengaruh D1 ............................................ 106

Page 10: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

xiii

Tabel IV.16 Berat Headstock .............................................................................. 116

Tabel IV.17 Berat Pilecap................................................................................... 117

Tabel IV.18 Rekap Berat Senditi Struktur Bawah (PIER) .................................. 117

Tabel IV.19 Berat Sendiri pada PIER ................................................................. 117

Tabel IV.20 Distribusi Beban Gempa pada Pier ................................................. 124

Tabel IV.21 Rekap Beban Kerja pada Pilar ........................................................ 125

Tabel IV.22 Kombinasi Kuat I ............................................................................ 125

Tabel IV.23 Kombinasi Kuat II .......................................................................... 125

Tabel IV.24 Kombinasi Kuat III ......................................................................... 126

Tabel IV.25 Kombinasi Kuat IV ......................................................................... 126

Tabel IV.26 Kombinasi Kuat V .......................................................................... 126

Tabel IV.27 Kombinasi Ekstrem I ...................................................................... 127

Tabel IV.28 Kombinasi Ekstrem II ..................................................................... 127

Tabel IV.29 Rekap Kombinasi Beban ................................................................ 127

Tabel IV.30 Analisis Stabilitas Geser Arah Memanjang .................................... 128

Tabel IV.31 Analisis Stabilitas Geser Arah Melintang ....................................... 129

Tabel IV.32 Analisis Stabilitas Guling Arah Memanjang .................................. 130

Tabel IV.33 Analisis Stabilitas Guling Arah Melintang ..................................... 131

Tabel IV.34 Nilai N-SPT pada BH3 ................................................................... 132

Tabel IV.35 Gaya Aksial Maksimum dan Minimun (Arah X) ........................... 136

Tabel IV.36 Gaya Aksial Maksimum dan Minimun (Arah Y) ........................... 137

Tabel IV.37 Kontrol Daya Dukung Ijin Aksial (Arah X) ................................... 137

Tabel IV.38 Kontrol Daya Dukung Ijin Aksial (Arah Y) ................................... 138

Page 11: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

xiv

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG

fy : Tegangan minimum

fu : Tegangan putus minimum

E : Modulus elastis

G : Modulus geser

f'c : Kuat tekan beton

Wc : Berat jenis beton

Lk : Panjang tekuk batang tekan

Ac : Luas penampang pelat beton komposit

tf : Tebal pelat sayap

tw : Tebal pelat badan

N : Gaya normal tarik pada rangka batang

An : Luas penampang bersih yang terkecil

Ag : Luas penampang bruto

tp : Tebal penampang pelat

d : Diameter lubang baut

n : Banyaknya lubang dalam garis potongan lubang

s : Jarak antara sumbu lubang pada arah sejajar sumbu komponen

λ : Angka kelangsingan struktur

ω : Faktor tekuk yang bergantung pada kelangsingan (λ)

beff : Lebar efektif penampang beton komposit

Ixo : Inersia penampang komposit

Ø : Diameter baut

ix : Jari-jari inersia arah-x

iy : Jari-jari inersia arah-y

Iy : Momen inersia arah Y

λy : Kelangsingan arah-y

λx : Kelangsingan arah-y

RA : Reaksi perletakan di titik A

Page 12: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Shop Drawing Jembatan Krueng Tingkeum

Lampiran 2. Hasil Pengujian Tanah

Lampiran 3. Lembar Asistensi Bimbingan

Page 13: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

xvi

ABSTRAK

ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

(TRUSS BRIDGE) BENTANG 60 M PADA PROYEK PENGGANTIAN

JEMBATAN KRUENG TINGKEUM KM. 231+150

(PASCA BENCANA ALAM)

Oleh

MONTAZERI TAMBUNAN

NIM: 1405131004

Jembatan Krueng Tingkeum terletak di Kabupaten Bireuen, Provinsi Aceh yang

merupakan akses utama Lintas Timur yang menghubungkan Kota Medan dengan

Kota Banda Aceh. Jembatan Krueng Tingkeum merupakan jembatan yang sangat

vital sebagai urat nadi transportasi baik untuk pelayanan masyarakat umum.

Namun pada Januari 2017 Jembatan Krueng Tingkeum mengalami kerusakan pada

pilar jembatan. Oleh karena itu dibutuhkan jembatan baru yang efisien untuk

menghubungkan kedua daerah.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui analisis perhitungan struktur untuk

bangunan atas dan bangunan bawah jembatan rangka baja. Jembatan ini dirancang

menggunakan rangka baja tipe Warren dengan bentang utama 60 meter dan lebar 9

meter. Sedangkan jembatan pendekat menggunakan jembatan baja komposit

bentang 30 meter dan lebar 9 meter. Perhitungan pada rangka baja menggunakan

bantuan software SAP 2000 v.11 untuk menghitung gaya batang. Pehitungan

struktur baja menggunakan panduan RSNI T-03-2005 dan perancangan struktur

beton menggunakan RSNI T-12-2004. Pembebanan pada jembatan menggunakan

SNI 1725:2016 dan gempa menggunakan SNI 2833:2008 dengan periode ulang

1000 tahun.

Hasil dari analisis untuk struktur atas, tiang sandaran menggunakan Pipa galvanis

∅ 3 inch (Aman), profil gelagar melintang IWF 900.350.16.25 (Aman), profil

gelagar memanjang IWF 450.200.9.16 (Aman), profil ikatan angin IWF

150.150.6.9 (Aman), profil rangka induk profil 400.400.32.32 (Aman) untuk batang

atas, profil H 400.400.16.28 (Aman) untuk batang bawah dan batang diagonal.

Sambungan baja menggunakan baut mutu tinggi S10T. Untuk struktur bawah, pilar

aman terhadap guling dan geser dan untuk tiang pancang menggunakan tiang

pancang baja diameter 600 mm dengan kedalaman 57 m.

Kata Kunci: Rangka Baja, Struktur Atas, Struktur Bawah, Tiang Pancang

Page 14: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

xvii

ABSTRACT

Krueng Tingkeum Bridge is located in Bireuen District, Aceh Province. Krueng

Tingkeum Bridge is a bridge which connecting Medan and Banda Aceh. Krueng

Tingkeum Bridge is a bridge that is very vital as a transport artery for both the

public service. However in January 2017 the Krueng Tingkeum has been damaged

to the pier. In is necessary to design a new and efficient bridge to reconnect both

area.

This study aims to determine the structure analysis of truss bridge super structure

and sub structure. The bridge is designed using a Warren stell frame with a main

span of 60 meters and a width of 9 meters. Even though the approaching bridge

uses a 30 meter composite bridge and 9 meters wide. The design was assistance

using SAP 2000 v.11 to calculate the force. Design on Steel structure using RSNI

T-03-2005 guidance and design of concrete structure using RSNI T-12-2004.

Loading on bridge design using SNI 1725:2016 and design of earthquake using

SNI 2833:2008 with a return period of 1000 years.

The results of the analysis for the superstructure, railing using galvanies pipe ∅ 3

inch (Safety for used) , transverse girder using IWF 900.350.16.25 (Safety for used),

longitudinal girder using IWF 450.200.9.16 (Safety for used), bracing using IWF

150.150.6.9 (Safety for used), main girder using H 400.400.32.32 (Safety for used)

for the super-frame, and sub-frame/diagonal frame using H 400.400.16.28 (Safety

for used). Steel joins use S10T quality bolts. For the substructure, the pier is safe

against rolling and sliding and for the pile using ∅ 600 mm steel pile with a depth

of 57 m.

Keywords: Truss Bridge, Superstructure, Substructure, Pile

Page 15: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Jembatan adalah struktur konstruksi yang memungkinkan route transfortasi

melalui sungai, danau, jalan raya, jalan kereta api, dan lain-lain yang bertujuan

untuk menguhubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan-

rintangan. Jembatan terdiri dari dua struktur yaitu struktur atas dan struktur bawah.

Struktur atas yang merupakan bangunan atas jembatan yang berfungsi untuk

menampung beban beban yang ditimbulkan oleh suatu lintasan seperti orang,

kendaraan dan beban lainnya kemudian disalurkan pada struktur bawah jembatan.

Bangunan atas jembatan terdiri dari trotoar, railling, lantai kendaraan, lapis

perkerasan, balok diafrgama, dan balok gelagar. Struktur bawah jembatan

umumnya terletak di bawah bangunan atas yang berfungsi untuk menerima beban

beban yang diberikan bangunan atas dan kemudian menyalurkannya ke pondasi,

beban tersebut selanjutnya di teruskan ke tanah.

Jembatan Krueng Tingkeum terletak di Kabupaten Bireuen, Provinsi Aceh.

Jembatan Krueng Tingkeum merupakan akses utama Lintas Timur yang

menghubungkan Kota Medan dengan Kota Banda Aceh. Jembatan Krueng

Tingkeum merupakan jembatan yang sangat vital sebagai urat nadi transportasi baik

untuk pelayanan masyarakat umum antara lain barang kebutuhan sehari-hari, jasa

transportasi, pariwisata, dan lain-lain, maupun militer yang berkaitan dengan

mobilisasi. Desain lama pilar Jembatan Krueng Tingkeum tidak dilengkapi dengan

fender. Sehingga pada Januari 2017 saat pilar jembatan dihantam oleh batang pohon

yang dibawa arus air sungai, pilar jembatan mereng dan mengakibatkan jembatan

Krueng Tingkeum tidak dapat dilintasi oleh kendaraan. Akibat dari tidak dapat

dilaluinya jembatan Krueng Tingkeum maka jalur Medan-Banda Aceh lumpuh.

Maka Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat melalui

Direktorat Jenderal Bina Marga mengadakan proyek penggantian jembatan pasca

bencana alam untuk memaksimalkan akses bagi masyarakat pengguna jembatan

tersebut. Penggantian jembatan Krueng Tingkeum KM. 231+150 (Pasca Bencana

Page 16: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

2

Alam) (JBT. 03 – C) Kabupaten Bireuen direncakan menggunakan rangka baja A60

dan jembatan pendekat adalah jembatan komposit bentang 30 m.

Pada penulisan Tugas Akhir ini, penulis mengambil judul “Analisis

Perhitungan Struktur Jembatan Rangka Baja (Truss Bridge) bentang 60 m pada

Proyek Penggantian Jembatan Krueng Tingkeum KM. 231+150 (Pasca Bencana

Alam).

I.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari Tugas Akhir ini ialah:

1. Bagaimana analisis perhitungan struktur untuk bangunan atas jembatan rangka

baja?

2. Bagaimana analisis perhitungan struktur untuk bangunan bawah jembatan

rangka baja?

I.3 Tujuan Pembahasan

Tujuan pembahasan Tugas Akhir ini ialah:

1. Mengetahui analisis perhitungan struktur untuk bangunan atas jembatan

rangka;

2. Mengetahui analisis perhitungan struktur untuk bangunan bawah jembatan

rangka baja.

I.4 Manfaat Tugas Akhir

Laporan Tugas Akhir ini diharapkan bermanfaat bagi mahasiswa atau

pembaca untuk memperoleh pengetahuan dan wawasan perhitungan struktur

jembatan sebagai usaha dalam merealisasikan ilmu - ilmu dan standart yang

berkaitan dengan teori perencanaan struktur yang diperoleh selama masa

perkuliahan.

I.5 Batasan Masalah

Penelitian ini perlu dibatasi agar dapat dilakukan secara efektif dan tidak

menyimpang dari tujuan penelitian. Adapun lingkup penelitian ini dibatasi oleh:

1. Perhitungan struktur bangunan atas yang meliputi tiang sandaran (ralling),

trotoar, lantai kendaraan, gelagar memanjang dan melintang, perhitungan

ikatan angin, dan perhitungan rangka induk;

Page 17: ANALISIS PERHITUNGAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA BAJA

3

2. Perhitungan Gaya Batang menggunakan software SAP 2000 v.11.

3. Perhitungan struktur bangunan bawah yang meliputi beban pada pilar, kontrol

guling pilar, kontrol geser pilar, dan daya dukung tiang pancang;

4. Standar yang digunakan dalam analisis perhitungan mengacu pada:

- RSNI T-12-2004 : Standar Perencanaan Struktur Beton untuk

Jembatan

- SNI 1725-2016 : Standar Pembebanan untuk Jembatan

- RSNI T-03-2005 : Standar Perencanaan Struktur Baja untuk Jembatan

- SNI 2833:2008 : Ketahanan Gempa untuk Jembatan

I.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang dibuat oleh penulis adalah sebagai berikut:

BAB I - Pendahuluan

Meliputi : Latar Belakang Masalah, Rumusan Masalah, Batasan Masalah, Tujuan

Penelitian, Manfaat Penelitian, dan Sistematika Penulisan

BAB II - Tinjauan Pustaka

Meliputi : Tinjauan Pustaka dan Dasar Teori

BAB III - Metode Penelitian

Meliputi : Metode Penelitian, Tahapan Penelitian, dan Jadwal Penelitian

BAB IV - Analisis dan Pembahasan

Meliputi : Tinjauan Umum, Data Perancangan, Spesifikasi Bahan, dan

Perhitungan Struktur.

BAB V - Penutup

Meliputi : Simpulan dan Saran