PERENCANAAN JEMBATAN KENDENG LEMBU RUAS GLENMORE MALANGSARI STA 5 + 750 DENGAN METODE RANGKA BAJADI KABUPATEN BANYUWANGI Nama mahasiswa: Mohammad Muchlisin Mahzum. NRP: 3107.100.555 Jurusan: Teknik Sipil Dosen Pembimbing: Ir. Ketut Dunia, PD. Eng. D Abstrak Jembatan Kendenglembu Ruas Glenmore - Malangsari merupakan jembatan penghubung ruas jalan Glenmore menuju Malangsari Kabupaten Banyuwangi. Saat ini desain jembatan adalah baja yang tidak permanen (Bailey)dimanajembataninimemerlukanbiayaperbaikanyangcukupmahal.Darisegialinyemenhorizontal jembatanyanglamakurangbaikdikarenakanlokasijembatantersebutberadapadaruaslintasselatansehingga perlu diadakan peningkatan dari 1 lajur menjadi 2 lajur. Perencanaan ini dimulai dengan penjelasan mengenai latar belakang pemilihan tipe jembatan, perumusan tujuanperencanaanhinggalingkuppembahasan,dandiikutidengandasardasarperencanaandimanaanalisa didasarkanpadaperaturanBMSdanAISCLRFD.Daridataawalyangada,jembatandidesaindengan mengambilbentang60muntukRangkaBatang.Setelahitudilakukanpreliminarydesaindenganmenentukan dimensi dimensi jembatan menggunakan bahan baja. Tahap awal perencanaan adalah perhitungan lantai kendaraan dan trotoar. Kemudian dilakukan perencanaan gelagar memanjang dan melintang, sekaligus perhitungan shear connector. 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 analisadaristrukturatasjembatan, dilakukan analisaperencanaan strukturbawahjembatan (abutment).Dari data tanahyangada,substructure jembatantersebut menggunakanpondasitiangpancang,Dari analisadatatanahyangada,makadipilihpondasidalamkarenalapisantanahyangkompetenuntukmenerima beban adalah di atas 10 m. Kata kunci:Jembatan Rangka, Baja ,Abutment 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1LATAR BELAKANG JembatanKendenglembuRuasGlenmore-Malangsari merupakanjembatanpenghubungruasjalanGlenmore menuju Malangsari Kabupaten Banyuwangi. Jembatan ini terletak pada STA 5+750 dan mempunyaipanjang bentang 40 mdanlebar5m.Perananjembataninisangatvitalsekali mengingatjembataninilahsebagaisatu-satunyapenghubung antara Desa Malangsari dengan Glenmore. Sebelum ada jembatan ini penduduk Desa Malangsari mengalami kesulitan jikaakanmenujuGlenmoremaupunpusatkotaBanyuwangi karena harus berputar melalui desa lain yang jaraknya cukup jauh sehingga memerlukan biaya, begitu pun sebaliknya. Saat ini desain jembatan adalahbaja yang tidak permanen(Bailey)dimanajembataninimemerlukanbiaya perbaikan yangcukup mahal. Dari segi alinyemenhorizontal jembatan yang lama kurang baik dikarenakan lokasi jembatan tersebutberadapadaruaslintasselatan,dimanafrekuensi kendaraan mulai dari kelas I s/d IV akan melintasi jalur tersebut,sehinggaperludiadakanpeningkatandari1lajur menjadi 2 lajur. Berdasarkan situasi dan kondisi tanah (soil) di daerah tersebutsangatdimungkinkanuntukdirencanakanjembatan baru sebagai pengganti jembatan lama. Dimana penempatanya dipindahkan atau digeser, sehingga trase jalan lama juga dialihkan. Perencanaan jembatan baru tersebut menggunakan rangka baja dengan 1 bentang atau segmen yang terdiri dari 2 lajur dengan perkiraan panjang bentang 60 m. Penggunaan rangka baja dikarena strukturnya memiliki kekuatan atau usia yangtahanlamasertamudahpadapengerjaandilapangan. Sehingga diharapkan jembatan baruinimampumenampung volume lalu lintas kendaraan yang cukup padat. 1.2RUMUSANMASALAH 1)Bagaimanamenghitungdanmerencanakanbangunan atas jembatan meliputi : a.Merencanakan gelagar-gelagar induk b.Perhitungan lantai kendaraan c.Ikatan angin d.Merencanakan sambungan pada profil rangka baja 2)Bagaimanamenghitungdanmerencanakanbangunan bawah jembatan meliputi : a.Merencanakan abutment. b.Merencanakan pondasi yang sesuai dengan tanah setempat. 3) Bagaimana mengontrol kekuatan dan kestabilan struktur? 4)Bagaimana menuangkan hasil bentuk desain dan analisa ke dalam bentuk gambar teknik ? 1.3TUJUAN Daripermasalahanyangadadiatas,adapuntujuan yang akan dicapai dalam penyusunan tugas akhir ini adalah : 1) Menghitung dan merencanakan bangunan atas jembatan,meliputi : - Merencanakan gelagar-gelagar induk - Perhitungan lantai kendaraan - Ikatan angin - Merencanakan sambungan pada profil rangka baja 2)Menghitung dan merencanakan bangunan bawah jembatan meliputi : a.Merencanakan abutment. b.Merencanakan pondasi yang sesuai dengan tanah setempat. 2)Dapatmengontrolkekuatandankestabilan struktur 3)Dapat memvisualisasikan hasil desain dan analisa yang telah dibuat ke dalam bentuk gambar teknik. 1.4BATASAN MASALAH Batasan masalah pada penulisan tugas akhir ini, antara lain : 1.Tidak merencanakan bangunan pelengkap jembatan 2.Tidak merencanakan tebal perkerasan dan desain jalan 3.Tidak menghitung aspek ekonomis dari biaya konstruksi jembatan 4.Analisastrukturmanualdanprogrambantu SAP 2000 5.Penggambaranmengunakanprogrambantu Auto Cad BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1DEFINISI JEMBATAN Jembatanmerupakanbagiandarijalanrayadan merupakankonstruksibangunanyangbertujuanuntuk menghubungkan antara jalan yang satu dengan yang lain melalui suatu rintangan yang lebih rendah dari permukaan jembatan tersebut baik itu sungai, danau, lembahataupunjurang.Gelagarmerupakanbagiandari konstruksiyangmempunyaifungsimenahanbeban beban diatasnya. konsep perencanaan struktur jembatan adalah berdasarkan atas seni ( estetika ) dari perencanaan jembatan dan konstruksi jembatan itu sendiri. Berdasarkandarifungsikomperehensif,makanilai maksimum dari suatau jembatan akan ditentukan oleh : Biaya konstruksi Kemudahan pelaksanaan Estetika dan pertimbangan lingkungan Biaya pemeliharaan Jembatanrangkabajaadalahsuatustruktur jembatanyangbahandasarnyamenggunakanprofildari baja, dimana pada arah melintang diperoleh bentuk segitiga diatas pemikul-pemikul lintangnya. 2 Pada prinsipnya pada gelagar rangka terjadi gaya tarik dantekanyangbekerjapadatitiksimpulyangdisambung 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). 2.2OPTIMASISTRUKTURJEMBATANRANGKA BAJADENGANTEORIMAXWELLDAN MITCHELL Syarat-syarat kekuatan, kekakuan, dan stabilitas dari suatu struktur harus dipenuhi dalamperencanaan struktur. Namun syarat-syarat lain seperti estetika, arsitektur, dan keekonomisan terkadang juga menjadi pertimbangan penting. Syaratkekuatan,kekakuan,danstabilitasbisadiperolehdari perhitungankonvensional,sementarasyaratestetika, arsitektur, dan keekonomisan suatu struktur bisa ditinjau dari berbagai aspek. Dalam hal syarat keekonomisan, untuk A Kontrol terhadap kekuatan dan kestabilan Perencanaan dan analisa struktur bawah, meliputi : 1.Perencanaan perletakan. 2.Perencanaan kepala jembatan dan penulangannya. 3.Perencanaan pondasi dan penulangannya. Menuangkan bentuk dan analisa struktur dalam gambar teknik. Finish B Not OK struktur baja dapat diidentikan dengan volume minimum struktur.Untukituperludilakukanoptimasipadastruktur, agardiperolehstrukturdenganvolumematerialminimum. Materi ini bertujuan untuk menentukan tinggi optimum suatu jembatanrangkabajaakibatbebangravitasi,sehingga menghasilkanvolumeprofilbajayangminimum.Menurut Teori Maxwell dan Mitchell, volume minimum dapat dicapai denganmeminimumkanbatangtarikataubatangtekanpada struktur rangka, yang diaplikasikan dalam analisa ini, di mana volumeminimumdiperolehdengancaramendiferensialkan volumetotalterhadaptinggijembatantersebut. (http://id.wikipedia.org/wiki/Jembatan) BAB III METODOLOGI 3.1Diagram Alir Metodologi Start Pengumpulan datadanliterature : 1. Dataumumjembatan,dataeksisting, datatanah. 2. Buku-bukuyang berkaitan. 3Peraturanperaturanyangberkaitan Mendesainlayoutawaljembatan Merencanakandimensiprofiljembatan : 1. Penentuantinggipenampang. Menentukanjenispembebanan jembatan : 1. Bebanmatistruktur utama. 2. Bebanhidupstruktur utama. 3. Bebananginstruktur utama. 4B btktt Analisastrukturutamajembatan: 1. Analisategangan terhadapberat sendiri, bebanmatitambahan,dan bebanhidup. 2. Perhitungan gaya-gayayang bekerja. 3. Permodelanstruktur dengan program SAP Gambar 3.1Metodologi Pengerjaan Tugas Akhir 3.1Pengumpulan Data 3.1.1Data Data Teknis Jembatan Adapun data-data yang digunakan dalam perencanaan adalah sebagai berikut: 1.Panjang jembatan: 40 m 2.Lebar jembatan : 7 m 3.Rencana panjang jembatan : 60 m 4.Rencana lebar jembatan : 9 m 3.1.2Data Tanah Dari hasil penyelidikan tanah di lokasi pembangunanjembatandiperolehpekerjaanBoring dilakukan pada 2 titik (BH 1 dan BH 2) namun terdapat beda tinggi 1,50 m dimana BH 1 lebih tinggi daripada BH 2. sedangkan untuk pekerjaan Sondir dilakukan pada 2 titik pula. Darititiksondir1diperolehhasilbahwapada kedalaman -2,20 m dari muka tanah setempat nilai konus sudahmencapai250kg/cm2denganjumlahhambatan pelekat234kg/cm2,dasarsungaidarilantaijembatan lama -7,60 m. Sedangkan pada titik sondir 2 diperoleh hasil bahwa pada kedalaman -2,40 m dari muka tanah setempat nilai konus sudahmencapai250kg/cm2denganjumlahhambatan pelekat260kg/cm2,dasarsungaidarilantaijembatan lama -7,60 m. 3.1.3Data Topografi Data topografi sangat diperlukan dalam menentukan hal-hal dibawah ini : Bentang jembatan Perencanaan jalan pendekat (Approach Road) 3.1.4Data Hidrologi Data ini diperlukan untuk menentukan tinggi muka air banjir (MAB) maksimum yang terjadi selain itu juga dipakai untuk menentukan elevasi muka jembatan. AB 3 L > 30m, q =8 0.5 +kPa 25kN 100kN 3.2Preliminary Desain Bahan yangakan digunakan dalam perencanaan jembatan: 1.Beton Kekuatantekan beton(fc) =35 MPa Tegangan leleh(fy) = 360 Mpa 2.Baja Mutu profil baja BJ 50 dengan : Tegangan leleh(fy)=290 MPa Tegangan putus(fu)=500 MPa 3.Direncanakan bangunan atas jembatan menggunakan Rangka Baja Type B standart fabrikasi. 4.Penentuan dimensi tebal minimum plat dengan beton bertulang berdasar BMS 1992 pasal 5.3.2 hlm 5.4 200 D 100 + 0,04 L ( D dan L dalam mm ) 1. Beban terbagi rata (UDL) dengan intensitas q kPa, dengan q tergantung pada Beban panjang yang dibebani total (L) sebagai berikut: L o 30m, q = 8 kPa 15 L2. Beban garis (KEL) sebesar p kN/m, ditempatkan dalamkedudukansembarangsepanjangjembatan dan tegak lurus pada arah lalu lintas. P = 44 KN P = 44 KN/m Adapun pembebanan ini dapat dilihat pada gambar dibawah : Knifeedgeload Bebangaris IntensitypkN/m IntensitaspkN/m 5.Profil Lantai direncanakan yang sudah digalvanis dengan grade 42 sesuai ASTM A572 3.4 Bangunan Atas Jembatan 3.4.1 Pembebanan Pada Struktur Utama Jembatan Directionoftraffic Arahlalulintas UDL 90 IntesityqkPa Intensitas qkPa 1.Aksi dan Beban Tetap Beban tetap terdiri : - Berat Sendiri Berat sendiri adalah berat bahan dan bagian jembatanyangmerupakanelemenstruktural, ditambah dengan elemen non struktural yang dianggap tetap. - Beban Mati Tambahan Beban mati tambahan adalah berat seluruh bahan yang membentuk suatu beban pada jembatan yang merupakanelemennonstruktural,danmungkin besarnya berubah selama umur jembatan. Bebantersebarmerata Gambar 3.3Kedudukan beban lajur D -Beban Truk T Beban truk T adalah kendaraan berat tunggal dengan tiga gandar yang ditempatkan dalam kedudukan sembarang pada lajur lalu lintas rencana. Muatan T = 100% P = 10 ton - Tekanan Tanah Koefisentekanantanahnominalharusdihitung 5m 8m 50kN 200kN200kN 0.50 1.75m 0.50 darisifatsifattanahyangditentukan berdasarkanpadakepadatan,kadarkelembaban, kohesi sudut geser dalam dan sebagainya. 125mm 125mm 200mm 200mm 25kN 500mm 500mm 100kN 200mm 200mm 100kN 500mm 200mm 200mm 500mm 100kN 2.75m 2.75m LimitoftravelBataslewat Surchage Bebantambahan 600mm Limitoftravel Bataslewat Surchage Bebantambahan KendaraantruckTiniharusditempatkanditengah- tengah lajur lalu-lintas rencana. Jumlah maksimumlajurlalu-lintasrencanaseperti tercantum dalam tabel berikut Aktivefailurezone Daerahkeruntuhanakti f Trafficabletotravelnexttowall Lalulintasbisalewatdisebelahdinding TrafficpreventedfromtravellingnexttowallLalulintasdicegahuntukbisamelewati Aktivefailurezone Daerahkeruntuhanaktif disebelahdinding Gambar 3.2Tambahan Beban Hidup 2.Beban Lalu Lintas -Beban lajur D 4 Type Jembatan (1) Lebar jalur Kendaraan (m) (2) Jumlah Lajur Lalu-Lintas Rencana Satu jalur4.0-5.01 Dua arah, tanpa median 5.5-8.25 11.3-15.0 2 (3) 4 Banyak arah8.25-11.25 11.3-15.0 15.1-18.75 18.8-22.5 3 4 5 6 LoadIntensity:Intensitasbeban(kPa) -Beban Angin PerhitungnbebananginsesuaidenganRSNIT-02- 2005pasal7.6hlm34,digunakanrumussebagai berikut : TAW = 0,0006 CW ( VW )2 Ab Dimana : CW=Koefisien seret 6 LEo 50mDLA = 0,40 CC= Koefisien gempa dasar untuk daerah waktu Tabel 3.1 Jumlah Lajur Lalu-Lintas Rencana 3.Untuk Pejalan Kaki 90m o LEDLA = 0.30 3. Aksi Lingkungan Semua elemen dari trotoar atau jembatan penyeberangan yang langsung memikul pejalan kaki harus direncanakan untukbebannominal5kPa.Jembatanpejalankakidan trotoar pada jembatan jalan raya harus direncanakan untukmemikulbebanperm2dariluasyangdibebani seperti pada Gambar 3.4 Footbridges and sidewalks independent of road bridge superstructure VW=Kecepatananginrencana(m/dt)untukkeadaanbatas yangditinjau 4Ab=luas koefisien bagian samping jembatan (m2) Tabel3.2 Koefisien Seret Cw 2 0 0 20 40 60 80 100 120 Loaded Area : Luas Beban (m2) Gambar 3.4Pembebanan untuk Pejalan Kaki - Faktor beban Dinamik (DLA) Faktor beban dinamik berlaku pada KEL lajur D dan truk T untuk simulasi kejut dari kendaraan bergerak pada struktur jembatan.( BMS 1992 ). Untuk muatan TDLA = 0,30 Untuk bentang menerus, panjang bentang ekivalen LE diberikan dengan rumusberikut: LE=Lev xLmax Dimana : Lev=Panjangbentangrata-ratadarikelompok bentang yang disambung secara menerus. Lmax=panjangbentangmaksimumdalam kelompok bentang yang disambung secara menerus. Tabel3.3Kecepatan Angin Rencana Vw Catatan : (1)b = lebar keseluruhan jembatan dihitung dari sisi luar sandaran;d= tinggibangunanatas,termasuktinggi bagian sandaran yang masif (2)Untuk harga antara dari b/d bisa diinterpolasi linier (3)Apabila bangunan atas mempunyai su TAW = 0,0012 CW (VW)2 - Beban Gempa(2.1) Pengaruh beban gempa hanya ditinjau pada keadaan batas ultimate. Pada metode beban statis ekivalen untuk beton rencana gempa minimum sesuai RSNI T- 02-2005 pasal 7.7.1 hlm 35. dipakai rumus : TEQ = Kh I WT Untuk pembebanan Truk T, DLA diambil 0.3. Gambar 3.5Faktor Beban Dinamis untuk KEL Dimana : Kh= C . S TEQ = Gaya geser dasar total dalam arah yang ditinjau (KN) Kh= Koefisien gempa horisontal Untuk KEL lajur D W T = Berat total nominal bangunan (KN) I= Faktor kepentingan 50m o LE o 90m DLA = 0.525 0.0025 L 5 Limit State Keadaan Batas Location Lokasi Within 5 km of the coast Sampai 5 km dari pantai > 5 km from the coast > 5 km dari pantai Serviceability Daya layan 30 m/s25 m/s Ultimate35 m/s30 m/s Tipe jembatanCw Bangunanatasmasif; (1), (2) b/d = 1.0 b/d = 2.0 b/d = 6.0 2.1 (3) 1.5 (3) 1.25 (3) Bangunan atas rangka1.2 Pejalan kakiyang berdirisendiri danbangunan atasjembatan For sidewalks road bridge Pejalan kaki bangunan attached to superstructure yang dipasang jembatan the pada Rn = M *2 M * fsyKC . fsy(KC . fsy)22,4.KC .2.1,2 KCR) min > Vn = Avf = M * M* fsy b.d 2 fc') = fsy1,2KC ) min >............ digunakan ) min RRR kondisi setempat yang sesuai S= Faktor type bangunan (1-3) Gaya horisontal akibat beban gempa dan REM Momen yang terjadi akibat gaya vertikal dan horisontal 3.Penulangan abutment Perhitungan penulangan plat vertikal Mu = Mmax b.d G Gambar 3.6Peta Zona Gempa Indonesia ) = 2 b.d fc' fsy2

fc' ( BMS Pasal 5.4 Hal. 5 13 ) ) min = 1,4/fsy - Pengaruh temperatur Pengaruh temperatur dibagi menjadi 2 yaitu : Variasi temperatur jembatan rata-rata Variasi temperatur di dalam bangunan atas jembatan (perbedaan temperatur). - Gaya Rem (BDM 1992 hlm 2.21) : L o 80 : gaya rem S.L.S = 250 KN 80 o L o 180:gayaremS.L.S=(2.5L+ 50) KN L o 180 : gaya rem S.L.S = 500 KN 3.4.2Aksi-Aksi Lainnya Ast bd2 As = ) b d ............ digunakan ) min - Gaya Gesekan - Kombinasi beban 3.5.3Desain Struktur -Analisapembebananmenurutyangadapada struktur jembatan tersebut. -Analisastrukturdenganmanualdanprogram Bantu seperti SAP 2000 -Perhitungan plat kendaraan, trotoar dan kerb. Tebal minimum plat lantai kendaraan adalah : ts 200 mm ts (100 + (40 x L)) mm Dimana : L = Bentang dari plat lantai kendaraan antara pusat tumpuan (m) -Perhitungan perletakan jembatan 3.5 Bangunan Bawah Jembatan 3.5.1Perencanaan Abutmen 1.Perencanaan abutment Beban dari bangunan atas Berat sendiri abutment Beban tekanan tanah aktif Beban gempa REM 2.Perhitungan gaya gaya dalam Gaya vertikal akibat DL gelagar dan LL (UDL x kejut, KEL x kejut) Perhitungan penulangan konsol pendek Vu = Vu1+Vu2 Nuc = 0,2 Vu Vv | Vn fy. Tulangan Af yang dibutuhkan untuk menahan momen Mu adalah Mu = 0,2 Vu + Nuc (h-d) Rn = b.d2 2 KC . fsy(KC . fsy)2 2,4.KC .. 2 fc'( BMS Pasal 5.4 Hal. 5 13 ) ) min = 1,4/fsy Ast bd2 Af = ) b d Tulangan tarik An = Nuc / (.Fy) Tulangan utama total 6 Klasifikasi Jembatan Umur Rencana Kalikan KU Dengan Aksi Tetap Aksi Transien Jembatan sementara 20 tahun1,00,87 Jembatan Biasa50 tahun1,01,00 Jembatan Khusus 100 tahun 1,01,10 + An 2.Avf Ah = (AxC)(|xJHP) P Rumus : Ek =1 \ ' PM Mx y max PsatuTP= As = Af + An As = 3 Asmin =)min . b d Avf 3 4.Penggambaran hasil perhitungan 5.Penulisan hasil analisis 3.5.2Perencanaan Pondasi Tiang 3.5.2.1 Pemilihan Tiang Pancang Faktor yang mempengaruhi dalam pemilihan tiang pancangyangdipergunakandistrukturbangunanini adalah : 1.Diusahakan dengan harga yang termurah. -Daya dukung tiang Rumus : Qtiang =+ SFSF Dimana : Qtiang = daya dukung tiang individu A= luas penampang C = harga conus = keliling tiang JHP = jumlah hambatan pelekat SF= angka keamanan yang besarnya masing masing 3 dan 5 - Perhitungan jarak tiang pancang 2.Kemampuan menembus lapisan tanah keras tinggi, untuk menghindari terjadinya tekuk. 3.Mampumenahanpemancangan/pemukulanyang keras,agartidakhancurketikapemancangan berlangsung Gambar 3.7Contoh ContohPondasi Bila Lapisan Pendukung Pondasi Cukup Dangkal Perencanaan pondasi harus diperhitungkan terhadap daya dukung tiang : poer Rumus : 2,5D S 3D Perhitungan jarak tiang pancang ke tepi Rumus : 1,5D S1 2D -Perkiraan jumlah tiang pancang Rumus : n = Pijin Dimana :n = jumlah tiang P = jumlah beban vertikal Pijin= daya dukung ijin (diambil nilai terkecil dari Qbahan dan Qtiang) -Daya dukung tiang dalam group Daya dukung tiang individu berdasarkan : -Kemampuan bahan. Rumus : Pgroup =xP ijin Rumus :Qbahan = A x fc Dimana :Qbahan = daya dukung tiang A= luas penampang fc= mutu bahan -Effisiensi tiang dengan menggunakan persamaan conversi Labarre : T(n 1)m + (m 1)ns90xmxn] Dimana :Ek= effisiensi tiang individu m = jumlah baris n = jumlah tiang per baris \ = arc tan d/s d = dimensi tiang s= jarak antar tiang Dimana : Pgroup= daya dukung tiang Pijin = daya dukung tiang individu = effisiensi tiang individu - Bebanmaksimumyangditerimatiang dalam kelompok tiang Rumus : x max y n x 2 y

2 Dimana :

P = jumlah beban vertikal n = jumlah tiang Mx = My= momen yang bekerja diatas poer x,y = jarak dari sumbu tiang ke titik berat susunan kelompok tiang 7 h=200 fcv= 0,17 1 + x 2 h BAB IV PERENCANAAN LANTAI KENDARAAN DAN TROTOAR -1/10 +1/8 -1/10 + 1 /8 -1 /1 0 4.1Perencanaan Lantai Kendaraan MenurutBMS1992Pasal6.7.1.2untuktebal minimum pelat minimum pelat lantai kendaraan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut : aspal beton d4 = 5 d3 = 20 balok memanjang b1b1 b1= 120 b1= 120 Gambar 4.2Momen Distribusi Arah Melintang Dipakai tulangan D19 120(As= 2361,54 mm2) As = x b x d=0,0088 x 1.000 x 150,5 =1324,4 mm2 Dipakai tulangan D19 200(As=1416,93 mm2) D19 - 200 40 d" b1= 120 balok melintang d=150.5 h=200 D19 - 120 Gambar 4.1Lantai Kendaraan tsc200 mm tsc100 + 40 b1=100 + 40 (1,20) =148 mm Jadi dipakai tebal pelat=200 mm Dimana : ts=tebal pelat lantai kendaraan b1=bentang pelat lantai antara pusat tumpuan Direncanakan pelat lantai kendaraan dari beton dengan ketebalan 20 cm. 4.1.1Pembebanan b=1000 Gambar 4.3Penulangan Arah Melintang 4.1.2.2Penulangan Arah Memanjang Dipasang tulangan susut dan suhu dengan ketentuan sebagai berikut :(SNI 03 2847 2002 Psl. 9.12) As min= 0,00188 x 1.000 x 150,5= 282,94 mm2 Dipakai tulangan D8 170(As= 295,53 mm2 ) D19 - 200 40d" a.Beban Mati - Berat sendiri pelat D8 - 170 d = 150.5 =0,2x2.400x1x1,3= 624 kg/m - Berat aspal =0,05x2.200x1 x 1,3= 143 kg/m - Berat air hujan =0,05x1.000x1=50 kg/m Qd (u)= 817 kg/m b.Beban Hidup -Beban roda truck T = 100 kN= 10.000 kg ... BMS pasal 2.3.4.1 - Denganfactorkejut(DLA= DynamicLoad Allowance) =0,3.....BMS pasal 2.3.6 Total muatan : T= ( 1 + 0,3 ) x 100= 130 kN= 13.000 kg 4.1.2Penulangan Lantai Kendaraan - Faktor bebanK U MS= 1,3..... (beton di cor setempat) - Faktor bebanK U TT =2..... (beban truck) - Qd (u)= 817kg/m - Tu= 2 x T= 2 x (13.000)=26.000 kg 4.1.2.1Penulangan Arah Melintang Untuk b1= 120 cm D19 - 120 b =1000 Gambar 4.4Penulangan Arah Memanjang 4.1.3Kekuatan Pelat Lantai Terhadap Geser Kekuatan geser ultimate dari pelat lantai kendaraan didasarkan pada persamaan berikut :(BMS6.7.2.3) Vuc = u x d ( fcv + 0,3 cp ) Dengan : fc' o 0,34 fc' Dimana : u = panjang efektif dari keliling geser kritis. d = tinggiefektif,diambilrataratadisekeliling garis keliling geser kritis. h= perbandingan antara dimensi terpanjang dari luas efektif yang dibebani Y, dengan dimensi X, diukur tegak lurus Y. Beban T yang bekerja sebesar 100 kN, dengan luas bidang kontak roda 20 x 50 cm. Beban pada saat ultimate denganfaktorbeban2danfaktorbebandinamis0,3 sebesar= (100 + (1 + 0,3)) x 2= 260 kN. LintasankritisyangterjadisesuaiketentuanBMS1992 (Ps.6.7.2 ) 8 fcv= 0,171+ x 2 As = ' x b x d =0,0026 x 1.000 x 172=447,2 d3 50cm 45(arahpenyebaran beban T =100kN x1,3 ) mm2 Dipakai tulangan D16 400(As= 502,4 mm2) Untuk tulangan susut : As =0,00188 x 1.000 x 172= 323,36 mm2 Pakai tulangan D8 150(As= 334,93 mm2) D16 - 400 luas bid. kontak roda d3/2 50d3/2 arahkendaraan d3/2 20d0 d3/2 keliling kritis D8 - 150 40 d" d=172 h=200 b0 b=1000 D16 - 250 Gambar 4.5Lintasan Kritis Dari gambar di atas maka : Gambar 4.7Penulangan Trotoar d 3 2 = 25 2 = 12,5cm BAB V PERENCANAAN GELAGAR JEMBATAN bo = 700 cm do = 400 cm u=2 x (700 + 400)= 2200 mm h=50 / 20= 2,5 d=200 mm 35 2,5 Untuk perencanaangelagar jembatan ini menggunakanprofilbajadenganmutuBJ50,dengan ketentuan sebagai berikut : Tegangan leleh fy=290 Mpa Tegangan ultimatefu =500 MPa Modulus Elastisitas E=2,1 x 106 kg/cm2 5.1Perencanaan Gelagar Memanjang =1,810 N/mm 2 14668,95kgOK!! 7.1.1Sambungan 1 teperlu= aperlu = fu fn 0,245 0,707 543,47 2214,45 =0,346 cm =0,245 cm 2 aeffmks=1,41 fu Fexx t 2 Gambar 7.2Sambungan Ikatan Angin Atas oTitik simpul 1 5000 =1,41 x tebal plat=10 mm Untuk: 7 < t 10 didapat: ..... (LRFD 13.5.3.2) H P SD amin=4 mm amaks =10 1=9 mm aeffmaks =8,59mm Jadi dipakai a=9 mm -Titik simpul 2 SV Gambar 7.3Titik Simpul 1 P=551,67 kg SD1 P = 20.952,6 kg H=10869,33 kgSD=14668,95 kgSV=7763,66 kgSD2 Gambar 7.4Titik Simpul 2 19 35 35 80 35 80 35 7 0Sv14668,95 20.952,6 22.216,85 Imin = 19.431,29 V=20.952,6 kg BALOKMELINTANG SD1 =14.668,95 kg SD2 =14.668,54 kg - Sambungan batang diagonal ke pelat simpul. IKATANANGINBAWAH BAUTD-18 Gaya batang maksimum yang bekerja 50 I/1 70 70 50 370 50 70 50 70 I/1 SV=14.668,95 kg db=18 mmBJ 50 tp =10 mmBJ 50 Jumlah baut yang dibutuhkan : -n== Rn4768,88 =3,07 baut4 baut - Sambungan plat simpul ke batang vertikal. Gaya batang maksimumV=20.952,6 kg Jumlah baut yang dibutuhkan : S -n= D= Rn4768,88 =4,39 baut5 baut 7.2Ikatan Angin Bawah 6,59KN 13,19KN 13,19KN 13,19KN 13,19KN 13,19KN 13,19KN 13,19KN 13,19KN 13,19KN 13,19KN 13,19KN 6,59KN BOTTOMCHORDPROFILWF IKATANANGINBAWAH PLATSIMPULBALOKMELINTANG POTI-I BALOKMEMANJANG Dimensi batang diagonal Profil yang dipakai : WF 150 x 150 x 7 x 10 Gaya yang terjadi : N =23331,18 kgPanjang tekuk : Lk max Lk = 3,75 x 100 =375 cm baut=19 mm lubang=19 + 3=22 mm P 7.2.2. Sambungan - Sambungan batang diagonal ke pelat simpul BEAM 50 80 80 80 80 80 80 100 80 80 80 80 80 80 50 Gaya maksimum yang terjadi pada batang diagonal : S =22.216,85 kgPakai baut d =18 mmBJ 50 Tebal pelat t=10 mmBJ 50 Jumlah baut yang dibutuhkan : S -n =D = Rn 4768,88 =4,65 baut6 baut - Sambungan pelat simpul ke gelagar melintang Gelagar melintangWF 900 x 300 x 18 x 34 Gaya maksimum yang terjadi pada batang diagonal : P =sin x 22.216,85 kg =19.431,29 kg (tekan) Pakai baut db=18 mmBJ 50 Tebal pelat tp =10 mmBJ 50 Jumlah baut yang dibutuhkan : S -n =D = Rn 4768,88 =4,07 baut6 baut 7.3Portal Akhir Pembebanan dari portal akhir ini didapat dari : - reaksi ikatan angin atas - reaksi ikatan angin bawah dan untuk beban vertikalnya adalah beban rangka Beban- beban angin adalah sebagai berikut : a. beban angin atas (Rc) = (5,4 x 5) + (0,5 x 5,4) = 29,76 KN b.beban angin bawah (Ra) = (13,19x 6) + (0,5 x 13,19) = 85,745 KN 29,76 KN RC 85,74 KN RA Gambar 7.7Portal Akhir 20 50 -n== Dari perhitungan SAP diperoleh : Mc = Mg = 9.931,85 kgm V = 2.381,55 kg -Sambungan pada gelagar melintang -n== + 1,00.....(LRFD 7.4- 0,03 + Pu314.634,60 Mc = Mg = 9.931,85 kgm-ProfilgelagarmemanjangWF450x300x10x V = 1.582,51 kg15 N = 1.628,84 kg-Pelat penyambung tp = 10 mm;BJ 50 7.3.1 Balok Portal Akhir-Bautdb= 20 mm;BJ 22 Digunakan profil WF 250 x 125 x 6 x 9 dengan mutu baja BJJumlah baut yang diperlukan. Pu14.466,5 Vd9.420 =1.5 baut 3 baut N = 1.576,48 kg Jumlah baut yang diperlukan. Vu Vn 2.381,55 0,9 x 26.100 2.381,55 23.490OK!! Balok kuat terhadap geser !!! 7.3.2Kolom Portal Akhir Bebanyangbekerjapadakolomportalyangdiperolehdari SAP : Pu = 23.535,25 kg V = 1576,48 kg M = 9.931,85 kgm Digunakan profil WF 400 x 400 x 13 x 21 dengan mutu baja Kontrol terhadap kolom Pu14.466,5 Vd 4.710 =3.076 baut (2 sisi) masing masing sisi 3 buah baut GELAGARMEMANJANGWF450.300.10.15 GELAGARMELINTANGWF900.300.18.34 BAUTD20 PROFILSIKUL150.150.10 Pu 2cPn Mux bMnx + Muy bMny

Gambar 8.1Sambungan Gelagar Melintang 7a)Memanjang 993.185 0,9 x 10.440.000 + 992.3430,9 x 4.915.500 8.2SambunganGelagarMelintangBatang Horizontal Bawah 0,03 + 0,33 1,00 0,36 1,00.OK Dari perhitungan kontrol di atas maka profil yang digunakan kuat sebagai portal a.Sambungan balok ke rangka utama WF 400.400.13.21 WF 250.125.6.9 DIAGONAL RANGKABAWAH B/1 B/1 PELATt=20mm P=314.634,60 kg Baut 19 mm Last10mm Alat sambung yang digunakan adalah : - Bautdb = 24 mm;BJ 50 - Pelat buhul tp = 20 mm;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan Gambar 7.9Sambungan Balok ke Rangka Utama Mu= 993.185 kgcm Mn=993.457,4 kgcm....OK Sambungan tersebut cukup kuat menerima beban geser + lentur. n = = Vd 16.956 =18,520 baut 8.3Sambungan Konstruksi Rangka BAB VIII 48 47 44 4342 41 40 39 38 PERHITUNGAN SAMBUNGAN dan PERLETAKAN 8.1Sambungan Gelagar Melintang Gelagar Memanjang 4 56 7 89 10 11 1213 2425 2627 28293031323334353637 Data data perencanaan : -Profil gelagar melintang WF 900 x 300 x 18 x 34 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 21 G/ 2 G/2 E/2 G/ 2 E/2 F/2 F/2 G/2 E/2 E/2 Pu323.437,47 Pu285508,27 Pu250.365,27 RANGKAATAS 8.3.1Sambungan Batang AtasE/1 RANGKAATAS G/1 PELATt=20mm PELATt=20mm DIAGONAL E/1 IKATANANGINATAS DIAGONAL G/1 a.Segmen 43 T=323.437,47 kg Profil WF 400 x 400 x 20 x 35 Bautdb=24 mm;BJ 50 Pelattp =20 mm;BJ 50 Jumlah baut yang dibutuhkan n== Vd8.478 =38,15 baut40 baut Jadibautuntuktiapflensdigunakansebanyak40 buah baut. b.Segmen 44 dan 42 T =285508,27 kg Profil WF 400 x 400 x 20 x 35 Direncanakan : Bautdb=24 mm ;BJ 50 Pelattp =20 mm ;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan n == Vd8.478 =33,6736 baut d.Segmen 46 dan 40 F/1 IKATANANGINATAS RANGKAATAS PELATt=20mm DIAGONAL G/1 G/1 PELATt=20mm DIAGONAL F/1 Gaya yang diterima penampang busur : T =250.365,27 kg Profil WF 400 x 400 x 20 x 35 Direncanakan : Bautdb=24 mm ;BJ 50 Pelattp =20 mm ;BJ 50 T=310212,57 kg Profil WF 400 x 400 x 20 x 35 Bautdb=24 mm;BJ 50 Pelat buhultp =20 mm ;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan -Jumlah baut yang dibutuhkan n == Vd8.478 =29,5332 baut e.Segmen 47 dan 39 n= Pu Vd = 310.212,57 8.478 RANGKAATAS E/1 =36,540 baut Jadibautuntuktiapflensdigunakansebanyak40 buah baut. c.Segmen 45 dan 41 DIAGONAL PELATt=20mm IKATANANGINATAS E/1 T=202.332,44 kg Profil WF 400 x 400 x 20 x 35 Direncanakan : Bautdb=24 mm;BJ 50 22 Pu297.495,918 Pu125.228,31 Pelattp =20 mm;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan =38 baut40 baut b.Segmen 53 & 56 n= Pu Vd = 202.332,44 8.478 DIAGONAL B/1 =23,86 24 baut PELATt=20mm f. Segmen 48 dan 38 RANGKAATAS D/1 RANGKABAWAH B/1 T=297.495,918 kg Profil WF 400 x 400 x 20 x 35 Bautdb=24 mm;BJ 50 Pelattp =20 mm;BJ 50 PELATt=20mm -Jumlah baut yang dibutuhkan PORTALAKHIR T=125228,31kg D/1 DIAGONAL n = = Vd8.478 =35,09 baut36 baut c.Segmen 52 & 57 Profil WF 400 x 400 x 20 x 35 Direncanakan : Bautdb=24 mm;BJ 50 Pelattp =20 mm;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan n== Vd8.478 =14,7 baut16 baut DIAGONAL RANGKABAWAH B/1 B/1 PELATt=20mm 8.3.2Sambungan Batang Bawah a.Segmen 54 & 55 B/1 DIAGONAL PELATt=20mm T =264.706,66 kg Profil WF 400 x 400 x 20 x 35 Direncanakan : Bautdb=24 mm ;BJ 50 Pelattp =20 mm ;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan n= Pu Vd = 264.706,66 8.478 =31,22 baut32 baut RANGKABAWAH B/1 Jadi baut untuk tiap flens digunakan sebanyak 32 buah baut. Gaya yang diterima penampang rangka bawah: T=314.634,60 kg Profil WF 400 x 400 x 20 x 35 Direncanakan : Bautdb=24 mm;BJ 50 Pelattp =20 mm;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan d.Segmen 51 & 58 n= Pu Vd = 314.634,60 8.478 23 E/2 E/2 Pu223.027,33 5 Pu123.224,95 DIAGONAL B/1 Bautdb=24 mm ;BJ 50 Pelat buhul tp =20 mm ;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan PELATt=20mm n = Pu Vd = 135.395,52 8.478 =15,97 baut16 baut 8.3.3 Sambungan Batang Diagonal a.Segmen 4-5 & 36-37 RANGKABAWAH B/1 D/1 RANGKAATAS T=223.027,335 kg Profil WF 400 x 400 x 20 x 35 Direncanakan : Bautdb=24 mm;BJ 50 Pelattp =20 mm;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan n== Vd8.478 =26,31 baut32 baut e.Segmen 50 & 59 B/1 DIAGONAL PELATt=20mm PELATt=20mm DIAGONAL D/1 PORTALAKHIR Gaya yang diterima rangka diagonal : T =178.820,14 k Direncanakan : Bautdb=24 mm ;BJ 50 Pelat buhul tp =20 mm ;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan n= Pu Vd = 178.820,14 8.478 =21,45 baut24 baut RANGKABAWAH T=163.197,539 kg B/1 b. Segmen 6-7 & 34-35 Profil WF 400 x 400 x 20 x 35 Direncanakan : Bautdb=24 mm;BJ 50 Pelattp =20 mm;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan Gaya yang diterima rangka diagonal : T =123.224,95 kg Profil WF 400 x 400 x 15 x 15 Direncanakan : n= Pu Vd = 163.197,53 9 8.478 RANGKAATAS E/1 =19,25 baut20 baut f. Segmen 49 dan 60 DIAGONAL DIAGONAL E/1 PELATt=20mm IKATANANGINATAS PERLETAKANBAJA PELATt=20mm RANGKAHORISONTALBAWAH Bautdb=24 mm ;BJ 50 Pelattp =20 mm ;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan n = = Vd 8.478 =14,54 baut16 baut c. Segmen 8-9 & 32-33 T=135.395,52 kg Profil WF 400 x 400 x 20 x 35 Direncanakan : 24 F/2 G/ 2 F/2 F/2 F/2 G/2 E/2 E/2 F/1 Pelattp =20 mm ;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan n= Pu Vd = 46.228,87 8.478 IKATANANGINATAS PELATt=20mm =5,45 baut6 baut d. Segmen 24-25& 26-27 DIAGONAL F/1 T=87.041,39 kg Profil WF 400 x 400 x 15 x 15 Direncanakan : Bautdb=24 mm;BJ 50 Pelattp =20 mm;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan RANGKAATAS PELATt=20mm G/1 n= Pu Vd = 87.041,39 8.478 DIAGONAL G/1 =10,26 baut10 baut d.Segmen 10-11 & 30-31 F/1 T =33.705,25 kg Profil WF 400 x 400 x 15 x 15 Direncanakan : Bautdb=24 mm ;BJ 50 Pelattp =20 mm ;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan IKATANANGINATAS n = Pu Vd = 33.705,25 8.478 DIAGONAL T=74.238,24 kg F/1 PELATt=20mm =3,97 baut4 baut 8.4Kontrol Pelat simpul Profil WF 400 x 400 x 15 x 15 Direncanakan : Bautdb=24 mm;BJ 50 Pelattp =20 mm;BJ 50 -Jumlah baut yang dibutuhkan V25=33705,25KGV26=33705,25KG n= Pu Vd = 74.238,24 8.478 =8,78 baut10 baut V54=314634,60KGV55=314634,60KG d.Segmen 12-13 & 28-29 RANGKAATAS Gambar 8.3Gaya gaya pada Pelat simpul BATANGDIAGONAL WF.400.400.15.15 E/1 PELATt=20mm DIAGONAL PELATt=20mm IKATANANGINATAS RANGKABAWAH WF.400.400.20.35 GarisNetral E/1 T=46.228,87 kg Profil WF 400 x 400 x 15 x 15 Direncanakan : Bautdb=24 mm;BJ 50 Gambar 8.4 Detail Sambungan dan Pelat simpul Direncanakan : t=20 mm h =1000 mm mutu plat BJ 41 25 d2 d1 S5 S1 h S2 S2 h )2+ ()2 =1+( ( 166 .040 ,86+ 8.100.622,562 32 .556 ,772 V379.016,14 ( baja L 2r1=0,014 1 = 113 .704 .842 kg / cm 3 0, 7 5 x1 0 6 xP0,75 x106 x379016,14 L.= d4= 35 x113704842 S3 fy= 4100 kg/cm2 fu= 2500 kg/cm2 pembuatan

lubang dengan bor perlemahan = baut + 1,5mm = 24mm + 1,5mm = 25,5 mm Kontrol Kekuatan Pelat Dari hasil analisa SAP 2000 didapatkan reaksi perletakan (tengah) -H =0kg -V=379.016,58 kg 1) Luas alas kursi / bantalan Ambil b = 45 cm > 40 cm NuMuVu \ Nnt\ Mn\ Vt 856 .08021 .175 .360 ,2 )+( 390 .402 )=1 2)Tebal kursi dan bantalan S1 = 0,5 x3xVxL= 0,5 x bx( baja 3x379016,14x50 45x1600 (0,62)< 1......... OK Jadi kekuatan pelat memnuhi terhadap beban yang bekerja 8.5 Perencanaan Perletakan - Direncanakan perletakan baja -Mutu baja=BJ 50 -Mutu beton =fc 35 Mpa=350 kg/cm Perletakan tepi (sendi) Dari hasil perhitungan didapatkan : S1 = tinggi pelat penumpu atas sendi= 14 cm S2 = tebal pelat pemumpu perletakan= 4,5cm S3 = tebal pelat penyokong Vertikal= 5cm S4 = tebal pelat vertikal penumpu= 3,5cm S5 = tebal pelat lengkung penumpu= 5cm 4)Perhitungan diameter engsel Didapatkan L = 50 cm r =0,8 x= 0,8 x= 3,79 cm 1600x50 d1 = 2.r = 2 x 3,79 = 7,58 cm diambil diameter = 8 cm d2 = d1 + (2 x 2,5) = 7,58 + (2 x 2,5) = 12,5 cm = 14,05 cm AmbilS1 = 14 cm 3) Garis tengah gelinding Direncanakan jari-jari gelinding (r1) = 35 cm = = 0,75.106 .p. L = 0,75.106. 379 . 016 ,14 x0 , 014 35 2 =71 cm 70 cm d5= d4 + (2x2,5) = 70 + (2.2,5) = 75 cm d6ambil 5,3 cm d3 = d2 4 = 3,125 3 cm L = 50 cm b = 45 cm d3 Gambar 8.6 : perletakan tepi ( ROL) L BAB IX STRUKTUR BAWAH JEMBATAN 9.1Abutment Tepi arah Glenmore Perhitungan daya dukung tiang kelompok : L S4 S3S3 b Gambar 8.5 : Perletakan Tepi ( SENDI) Perletakan tepi (Rol) 26 === 152.290,41kg VA == ()604 404= Ha =.a ++Pv= X 2n Y Ha = H= sb. x Tiangpancang60cm sb. y Gambar 9.6Konfigurasi Tiang Group 9.1.6.1Perhitungan beban 1.Beban mati (Wt) = 609.161,63 kg Wt609.161,63 jumlah perletakan4 y2 =170,1 m2 X max=4,5 m Y max=3 m a.Kombinasi IV : Pmax = 36,097 ton Pmin = -25,96 ton 9.1.6.3Kontrol Kekuatan Tiang DariSpesifikasiWikaPileClassification(Daya DukungPondasiDalamolehDr.Ir.HermanWahjudi) direncanakan tiang pancang beton dengan : -Diameter :60 cm -Tebal:10 cm -Kelas:C -fc:600 kg/cm2 -Allowable axial:211,60 ton 2.Beban Hidup 185.750185.750 jumlah abutmen2 3.Ta ( Tekanan Tanah ) Ta = 214,379 ton 4.Gaya Gesek ( HL ) HL = 100.486,75 kg 100,486 ton 5.Gaya Rem ( Rm ) Rm = 10 ton 6.Beban Angin ( A ) A = 8000,5 kg 8 ton 7.Gaya Gempa ( Hg) = 92.875kg -Bending moment crack:29,00 t-m -Bending moment ultimate :58,00 t-m -Modulus elastisitas (E) =wc1,5 . 0,043 .fc' =2.4001,5 x 0,043 x 60 =39.161,647 MPa =391.616,465 kg/cm2 -Momen inersia (I) 1 64 =510.508,806 cm4 9.1.6.4Kontrol terhadap gaya aksial Pvmax=36,097 ton