1. DATA TEKNIS KONSTRUKSI RANGKA

Kayu kode mutu E21:

− Modulus Elastisitas Lentur (Ew) = 20000 MPa− Kuat Lentur (Fb) = 56 MPa− Kuat Tarik Sejajar Serat (Ft) = 47 MPa− Kuat Tekan Sejajar Serat (Fc) = 40 MPa− Kuat Geser (Fv) = 6,9 MPa− Kuat Tekan Tegak Lurus Serat(Fc) = 19 MPa− Bentang Jembatan (L) = 10 m− Tinggi Rangka (H) = 1,6 m− Beban Hidup (LL) = 525 kg− Beban Mati (DL) = 380 kg− Sambungan memakai baut

2. PERHITUNGAN GAYA BATANG CARA GRAFIS CREMONA

P = 1,2 DL + 1,6 LL= 1,2 (380) + 1,6 (525)= 1350 kg

P/2 = 1350/ 2 = 675 kg

α = arc tg

= 32,62°

P/2 P/2

PPP

L = 1000

H = 160

VA=VB = ½ (P/2 + P + P + P + P/2)= ½ (675 + 1350 + 1350 + 1350 +675)= 2700 kg

BATANGTEKAN

(kg)TARIK

(kg)PROFIL

PANJANG (cm)

a1a2a3a4a5

18793166422231661879

-----

TunggalGandaGandaGanda

Tunggal

203250250250203

b1b2b3b4

----

1583369436941583

GandaGandaGandaGanda

250250250250

d1d2d3d4d5d6

-626

--

626-

1879-

626626

-1879

TunggalTunggalTunggalTunggalTunggalTunggal

203203203203203203

160

250 250 250 250

a4a3a2

b1 b2 b3 b4

a1 d1 d2 d3 a5d6d5d4P/2

VA

P/2

VB

P3P2P1A B

C D E F

G H I

VA P/2

P/2

VB P3 P2 P1b1

a1b4

a5

d1

d6b3 b2

d5 d2

d4 d3

a2a4

a3

CR

EMO

NA

3. PERENCANAAN DIMENSI RANGKA BATANG & CEK DAYA DUKUNG

a) Profil Tekan TunggalBatang a1 & a5

Pu = 1879 = 18790 NEw = 20000 Mpaλ = 0,80Фc = 0,90L = 203 cmKe = 1,00

I = x b3 x d

Bila b = 7 cm , maka d

Cek!b<d → r = 0,289 x 7 = 2,023kelangsingan = L/r = 203/2,023 = 100,346 < 175 ….ok!faktor tekuk (ω) = 3,06 (Tabel DIN)

(Pu x ω)/A ≤ (λ x Фc x fc’) x 0,8 layan basah(1879 x 3,06)/(7 x 14) ≤ (0,8 x 0,9 x 400) x 0,8 58,67 kg/cm2 ≤ 230,4 kg/cm2 …………….ok!

d =

14

cm

b = 7 cm

A = b x d = 7 x 14

= 98 cm2

A ≥ A min98 cm2 ≥ 32 cm2 …ok!

Batang d2 & d5

Pu = 626 kg = 6260 NEw = 20000 Mpaλ = 0,80Фc = 0,90L = 203 cmKe = 1,00

I = x b3 x d

Bila b = 7 cm , maka d

Cek!Karena b>d maka d harus diperbesar, coba d = 10 cmb<d → r = 0,289 x 7 = 2,023kelangsingan = L/r = 203/2,023 = 100,346 < 175 ….ok!faktor tekuk (ω) = 3,06 (Tabel DIN)

(Pu x ω)/A ≤ (λ x Фc x fc’) x 0,8 (626 x 3,06)/(7 x 10) ≤ (0,8 x 0,9 x 400) x 0,8 30,19 kg/cm2 ≤ 230,4 kg/cm2 …………….ok!

b = 7 cm

d = 10 cm

A = b x d = 7 x 10

= 70 cm2

A ≥ A min70 cm2 ≥ 32 cm2 …ok!

b) Profil Tekan Ganda

Batang a2, a3 dan a4

Pu = 4222 kg = 42220 NEw = 20000 Mpaλ = 0,80Фc = 0,90L = 250 cmKe = 1,00

Spasi (a) = 8 cmBila b = 3 cm, maka

ab b

d XX

Y

Y

A = b x d

= 3 x 11

= 33 cm2

a = 8 cm

b = 3 cm

d = 7 cm

A ≥ A min

33 cm2 ≥ 32 cm2 …………… Ok!

c) Profil Tarik Tunggal

Batang d1, d3, d4 dan d6

Pu = 1879 kgFt = 47 Mpa = 470 kgf/cm2

λ = 0,80Фt = 0,80L = 203 cmCM = 1,00T’ = Ft x CM = 470 kgf/cm2

Anetto = 0,8 Abruto (perlemahan 20% akibat sambungan baut)

Bila b = 8 cm, maka d = 7,808/8 = 0,976 cm 1 cm

A = b x d = 8 x 1 = 8 cm2

A ≥ A min

8 cm2 ≤ 32 cm2 …not ok! ( d harus diperbesar)

Coba d = 4 cm

A = b x d = 8 x 4 = 32 cm2

A ≥ Amin

32 cm2 ≥ 32 cm2 …ok!

d)Profil Tarik Ganda

b = 8 cm

d = 4 cm

Batang b1, b2, b3 dan b4

Pu = 3694 kgFt = 47 Mpa = 370 kgf/cm2

λ = 0,80Фt = 0,80L = 250 cmCM = 1,00T’ = Ft x CM = 470 kgf/cm2

Spasi (a) = 8 cmAnetto = 0,8 Abruto (perlemahan 20% akibat sambungan baut)

Bila b = 3 cm, maka d = 15,35/3 = 5,11 cm 6 cm

A = b x d = 3 x 6 = 18 cm2

A ≥ Amin

18 cm2 ≤ 32 cm2 …not ok! ( d harus diperbesar)

Coba d = 11 cm

A = b x d = 3 x11 = 33 cm2

A ≥ Amin

33 cm2 ≥ 32 cm2 …ok!ab b

d

4. PERHITUNGAN SAMBUNGAN DAN BATANG TERPUTUS

a4a3a2

b1 b2 b3 b4

a1 d1 d2 d3 a5d6d5d4

21 76

3 54 8

a3

b2

10

9

IRISAN GANDA1. Sambungan batang a2 terhadap batang a1

Ѳ = 32,62°P = 3166 kgtm = tebal terkecil = 3 cmFby = 56 MPa = 560 kg/cm2

Dasumsi = 20 mm

Fe // = Fc = 47 MPa

Fe = Fc = 19 MPa

Fe Ѳ = Fe // x Fe Fe // sin2Ѳ x Fe cos2Ѳ

=

= 320,07 kg/cm2

Im = Z =

=

= 1461,52 kg

IV = Z =

=

= 3046,84 kg

Tahanan lateral 1 baut = λ x øz x Zmin

= 0,8 x 0,65 x 1461,52

= 1224,44

Jumlah baut yang diperlukan:

N = 3166/1224,44

= 4,16 4

Jadi, baut yang dipakai adalah 4 20 mm.

2. Sambungan batang a2 terhadap batang d1Ѳ = 32,62°P = 3166 kgtm = tebal terkecil = 3 cmFem= 320,07 kg/cm2

Fby = 56 MPa = 560 kg/cm2

Dasumsi = 20 mm

K = 1,09

Im = Z =

=

= 1461,52 kg

IV = Z =

=

= 3046,84 kg

Tahanan lateral 1 baut = λ x øz x Zmin

= 0,8 x 0,65 x 1461,52

= 760

Jumlah baut yang diperlukan:

N = 3166/760

= 4,16 4

Jadi, baut yang dipakai adalah 4 20 mm.

3. Sambungan batang b1 terhadap batang a1Ѳ = 32,62°P = 1583 kgtm = tebal terkecil = 3 cmFem= 320,07 kg/cm2

Fby = 56 MPa = 560 kg/cm2

Dasumsi = 20 mm

K = 1,09

Im = Z =

=

= 1461,52 kg

IV = Z =

=

= 3046,84 kg

Tahanan lateral 1 baut = λ x øz x Zmin

= 0,8 x 0,65 x 1461,52

= 760

Jumlah baut yang diperlukan:

N = 1583/760

= 2,008 2

Jadi, baut yang dipakai adalah 2 20 mm.

4. Sambungan batang b1 terhadap batang d1Ѳ = 32,62°P = 1583 kgtm = tebal terkecil = 3 cmFem= 320,07 kg/cm2

Fby = 56 MPa = 560 kg/cm2

Dasumsi = 15 mm

K = 0,625

Im = Z =

=

= 1096,13

IV = Z =

=

= 1400,99 kg

Tahanan lateral 1 baut = λ x øz x Zmin

= 0,8 x 0,65 x 1096,13

= 596,98

Jumlah baut yang diperlukan:

N = 1593/596,98

= 2,97 3

Jadi, baut yang dipakai adalah 2 15 mm.

5. Sambungan batang b2 terhadap batang d2Ѳ = 32,62°P = 3694 kgtm = tebal terkecil = 3 cmFem= 320,07 kg/cm2

Fby = 56 MPa = 560 kg/cm2

Dasumsi = 20 mm

K = 1,09

Im = Z =

=

= 1461,52 kg

IV = Z =

=

= 3046,84 kg

Tahanan lateral 1 baut = λ x øz x Zmin

= 0,8 x 0,65 x 1461,52

= 760

Jumlah baut yang diperlukan:

N = 3694/760

= 4,86 5

Jadi, baut yang dipakai adalah 5 20 mm.

6. Sambungan batang a2 terhadap batang d2Ѳ = 32,62°P = 3166 kgtm = tebal terkecil = 3 cmFem= 320,07 kg/cm2

Fby = 56 MPa = 560 kg/cm2

Dasumsi = 20 mm

K = 1,09

Im = Z =

=

= 1461,52 kg

IV = Z =

=

= 3985,04 kg

Tahanan lateral 1 baut = λ x øz x Zmin

= 0,8 x 0,65 x 1461,52

= 760

Jumlah baut yang diperlukan:

N = 3166/760

= 4,16 4

Jadi, baut yang dipakai adalah 4 20 mm.

7. Sambungan batang a3 terhadap batang d3Ѳ = 32,62°P = 3166 kgtm = tebal terkecil = 3 cmFem= 320,07 kg/cm2

Fby = 56 MPa = 560 kg/cm2

Dasumsi = 20 mm

K = 1,09

Im = Z =

=

= 1461,52 kg

IV = Z =

=

= 3985,04 kg

Tahanan lateral 1 baut = λ x øz x Zmin

= 0,8 x 0,65 x 1461,52

= 760

Jumlah baut yang diperlukan:

N = 3166/760

= 4,16 4

Jadi, baut yang dipakai adalah 4 20 mm.

8. Sambungan batang b2 terhadap batang d3Ѳ = 32,62°P = 3166 kgtm = tebal terkecil = 3 cm

Fem= 320,07 kg/cm2

Fby = 56 MPa = 560 kg/cm2

Dasumsi = 20 mm

K = 1,09

Im = Z =

=

= 1461,52 kg

IV = Z =

=

= 3985,04 kg

Tahanan lateral 1 baut = λ x øz x Zmin

= 0,8 x 0,65 x 1461,52

= 760

Jumlah baut yang diperlukan:

N = 3166/760

= 4,16 4

Jadi, baut yang dipakai adalah 4 20 mm.

9. Sambungan batang a3 dengan menggunakan plat kayuѲ = 0°

P = 4222 kgtm = tebal terkecil = 3 cmFem= 302,07 kg/cm2

Fby = 56 MPa = 560 kg/cm2

Dasumsi = 25 mmDimensi plat = 3/11

Im = Z =

=

= 1992,44

IV = Z =

=

= 3881,63 kg

Tahanan lateral 1 baut = λ x øz x Zmin

= 0,8 x 0,65 x 1992,44

= 1036,07

Jumlah baut yang diperlukan:

N = 4222/1036,07

= 4,007 4

Jadi, baut yang dipakai adalah 4 25 mm.

10. Sambungan batang b3 dengan menggunakan plat kayuѲ = 0°P = 3694 kgtm = tebal terkecil = 3 cmFem= 320,07 kg/cm2

Fby = 56 MPa = 560 kg/cm2

Dasumsi = 25 mmDimensi plat = 3/11

Im = Z =

=

= 1992,44 kg

IV = Z =

=

= 3881,63 kg

Tahanan lateral 1 baut = λ x øz x Zmin

= 0,8 x 0,65 x 1992,44

= 1036,07

Jumlah baut yang diperlukan:

N = 3694/1036,07

= 3,57 4

Jadi, baut yang dipakai adalah 4 25 mm.

6. PERHITUNGAN LENDUTAN RANGKA BATANG

BATANGA

(cm2)P

(kg)L

(cm) UL E (kg/cm2) P x L x UL A x Eδ

(cm)a2 32 4584 300 0,77 200000 1058904 6400000 0,17a3 40 6112 300 1,55 200000 2842080 8000000 0,36a4 32 4584 300 0,77 200000 1058904 6400000 0,17b1 32 2292 300 0,39 200000 268164 6400000 0,04b2 32 5348 300 0,79 200000 1267476 6400000 0,20b3 32 5438 300 0,79 200000 1288806 6400000 0,20b4 32 2292 300 0,39 200000 268164 6400000 0,04a1 105 3241 203 0,62 200000 407912,26 21000000 0,02d2 35 3241 203 0,62 200000 407912,26 7000000 0,06d3 70 1080 203 0,62 200000 135928,8 14000000 0,01d4 35 1080 203 0,62 200000 135928,8 7000000 0,02d5 35 1080 203 0,62 200000 135928,8 7000000 0,02d6 70 1080 203 0,62 200000 135928,8 14000000 0,01d7 35 3241 203 0,62 200000 407912,26 7000000 0,06a5 105 3241 203 0,62 200000 407912,26 21000000 0,02

Lendutan

7. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil perhitungan dan

perencanaan. Data yang didapat untuk

rangka jembatan adalah sebagai berikut :

BATANGTEKAN

(kg)TARIK

(kg) PROFIL L (cm) b (cm) d (cm) A (cm2) δ (cm)

a1 1879 - Tunggal 187 7 14 98 0,14a2 3166 - Ganda 250 3 8 24 0,33a3 4222 - Ganda 250 3 8 24 0,33a4 3166 - Tunggal 187 3 8 24 0,33a5 1879 - Ganda 250 7 14 98 0,14b1 - 1583 Ganda 250 3 11 33 0,33b2 - 3694 Ganda 250 3 11 33 0,33b3 - 3694 Ganda 250 3 11 33 0,33b4 - 1583 Ganda 250 3 11 33 0,33

d1 - 1879 Tunggal 187 8 4 32 0,13d2 626 - Tunggal 187 8 4 24 0,13d3 - 626 Tunggal 187 8 4 32 0,13d4 - 626 Tunggal 187 8 4 32 0,13d5 626 - Tunggal 187 8 4 32 0,13

d6 - 1879 Tunggal 187 8 4 32 0,13

SAMBUNGAN BAUT

a1 - a2 4Ø20

a2 - a1 4Ø20

a1 - b1 3Ø20

d1 - b1 2Ø15

d1 - a2 4Ø20

d2 - b2 4Ø20

d2 - a2 4Ø20

d3 - b2 4Ø20

d4 - b3 4Ø20

d3 - a3 4Ø20

d5 - b3 4Ø20

d5 - a4 5Ø20

a6 - a4 4Ø20

d6 - b4 4Ø20

d3 - b2 4Ø20

a5 - b4 2Ø20

a3 dengan plat kayu 4Ø25

b2 dengan plat kayu 4Ø25

b3 dengan plat kayu 4Ø25