PERENCANAAN JEMBATAN KALI TUNTANG DESA PILANGWETAN KABUPATEN GROBOGAN

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PERENCANAAN JEMBATAN KALI TUNTANG DESA PILANGWETAN KABUPATEN GROBOGAN Merupakan Sarat Untuk Menelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (S-1) Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata Oleh : DAVID HENDRATA ANDREAWAN SANTOSO NIM: NIM : JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 007

2 PENGESAHAN Proposal Tugas Akhir/Skripsi Sarjana Strata Satu (S-1) PERENCANAAN JEMBATAN KALI TUNTANG DESA PILANGWETAN KABUPATEN GROBOGAN Oleh : DAVID HENDRATA ANDREAWAN SANTOSO NIM: NIM : Telah diperiksa dan disetujui Semarang, Pembimbing I Pembimbing II ( Ir. David Widianto., MT ) ( Agus Setiawan, ST.,MT ) Disahkan oleh: Ketua Jurusan Teknik Sipil (Hermawan, ST., MT)

3 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL.... LEMBAR PENGESAHAN.. KATA PENGANTAR.. LEMBAR KARTU ASISTENSI.. DAFTAR ISI. DAFTAR TABEL. DAFTAR GAMBAR DAFTAR NOTASI... DAFTAR LAMPIRAN..... i ii iii iv vii ix x xii xv BAB I BAB II BAB III PENDAHULUAN 1.1 Tinjauan Umum 1 1. Latar Belakang Tujuan Penulisan Tugas Akhir Pembatasan Masalah Uraian Singkat Lokasi Sistematika Penusunan PERENCANAAN.1 Tinjauan Umum.. 5. Perencanaan Awal Pra design Konstruksi Jembatan Spesifikasi Jembatan Pembebanan Jembatan 10.6 Dasar Perencanan Rumus Perhitungan Metodologi Perencanaan Jembatan Metode Perhitungan PERHITUNGAN STRUKTUR 3.1 Perhitungan Struktur Atas Perhitungan Pipa Sandaran Perhitungan Pelat Lantai Kendaraan Perhitungan Gelagar Memanjang Perhitungan Gelagar Melintang Perhitungan Balok Komposit Perhitungan Shear Connector Perhitungan Pertambatan Angin Pendimensian Ikatan Angin Pembebanan pada Rangka Perhitungan Sambungan Perhitungan Struktur Bawah Perhitungan Abutment. 15

4 3.. Perhitungan Tiang Pancang Perhitungan Wing Wall Perhitungan Pelat Injak Perhitungan Elastomer Perhitungan Tebal Perkerasan Perhitungan Dinding Penahan Tanah BAB IV RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT Sarat-Sarat Umum Sarat-Sarat Khusus Sarat-Sarat Administrasi Sarat Teknis Pekerjaan Tanah dan Pembongkaran-Pembongkaran Galian Tanah Biasa Sub Grade Sub Base Base Lapisan Aspal Beton dan Lapisan Pondasi Atas Struktur Beton Perancah Tiang Pancang Pembesian Baja Bangunan Dudukan/Tempat Tumpuan Balok (Elastomeric) Pasangan Batu kosong Pengendalian Waktu dan Biaa 48 BAB V ANALISA HARGA DAN LAIN-LAIN 5.1 Perhitungan Volume Pekerjaan Daftar Harga Satuan Bahan dan Upah Daftar Harga Satuan Pekerjaan Daftar Analisa Harga Satuan Rencana Anggaran Biaa Rekapitulasi Harga Time Schedule Daftar Pustaka Lampiran

5 DAFTAR TABEL Tabel.1 Kombinasi Pembebanan dan Gaa..16 Tabel. Bentang Untuk Pengekang Lateral... 4 Tabel.3 Momen Kritis Untuk tekuk Lateral.. 5 Tabel.4 Ukuran Minimum Las Sudut 7 Tabel 3.1 Lokasi Sumbu Netral Tabel 3. Momen Inersia Penampang Tabel 3.3 Pembebanan Shear Connector. 74 Tabel 3.4 Perletakan Shear Connector. 75 Tabel 3.5 Gaa Batang Ikatan Angin Atas Tabel 3.6 Gaa Batang Ikatan Angin Bawah Tabel 3.7 Gaa Batang Pada Rangka Tabel 3.8 Jarak Baut ke Titik Berat 119 Tabel 3.9 Jarak Baut ke Titik Berat 11 Tabel 3.10 Bearat dan Titik Berat Abutment...16 Tabel 3.11 Beban Akibat Timbunan Tanah Tabel 3.1 Kombinasi Pembebanan Tabel 3.13 Kombinasi Pembebanan I Tabel 3.14 Kombinasi Pembebanan II. 130 Tabel 3.15 Kombinasi Pembebanan III Tabel 3.16 Kombinasi Pembebanan IV Tabel 3.17 Stabilitas Guling Co 0,4 m Tabel 3.18 Stabilitas Guling Co 0,6 m Tabel 3.19 Stabilitas Guling Co 0,8 m. 154 Tabel 3.0 Stabilitas Guling Co 1 m Tabel 3.1 Stabilitas Guling Co 1, m Tabel 3. Stabilitas Guling Co 1,68 m Tabel 3.3 Stabilitas Guling Total

6 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Peta Lokasi Proek Gambar.1 Tampak Samping Jembatan... 6 Gambar. Tampak Atas Jembatan Gambar.3 Potongan Melintang Jembatan Gambar.4 Dimensi Abutment Gambar.5 Potongan Melintang Pada Peninggian Perkerasan Gambar.6 Beban T Gambar.7 Beban D. 1 Gambar.8 Gaa dam Momen ang Bekerja Pada Piles Group..3 Gambar.9 Diagram Alir Perencanaan Struktur. 37 Gambar 3.1 Posisi Pipa Sandaran Gambar 3. Contact Area 41 Gambar 3.3 Beban T... 4 Gambar 3.4 Pembebanan Kondisi I Gambar 3.5 Contact Area Kondisi I Gambar 3.6 Pembebanan Kondisi II Gambar 3.7 Contact Area Kondisi II Gambar 3.8 Beban Mati Kendaraan Gambar 3.9 Beban Hidup Kendaraan Gambar 3.10 Tampak Melintang Gelagar Memanjang Jembatan Gambar 3.11 Reaksi Tumpuan Gambar 3.1 Beban Merata Gambar 3.13 Beban Garis Gambar 3.14 Beban Gelagar Memanjang C dan G. 54 Gambar 3.15 Beban Gelagar Memanjang D, E, dan F Gambar 3.16 Beban Ultimit Gelagar Memanjang Gambar 3.17 Tampak Melintang Gelagar Melintang Gambar 3.18 Beban Akibat Gelagar Memanjang.. 61 Gambar 3.19 Beban Hidup Gambar 3.0 Beban Ultimit Gelagar Melintang Gambar 3.1 Balok Komposit Gambar 3. Potongan Melintang Balok Komposit.. 69 Gambar 3.3 Lokasi Shear Connector.. 73 Gambar 3.4 Grafik Hubungan τ dan Jumlah Shear Connector.. 76 Gambar 3.5 Pembebanan Pertambatan Angin Gambar 3.6 Ikatan Angin Atas Gambar 3.7 Ikatan Angin Bawah Gambar 3.8 Dimensi Ikatan Angin Atas Gambar 3.9 Dimensi Ikatan Angin Bawah.. 90 Gambar 3.30 Pembebanan Rangka Baja Gambar 3.31 Sambungan Gelagar Memanjang dan Melintang.103 Gambar 3.3 Letak Sambungan Gambar 3.33 Gaa ang Bekerja Pada Pelat Gambar 3.34 Tata Letak Baut

7 Gambar 3.35 Letak Baut Pada Sambungan Gambar 3.36 Letak Baut Pada Sambungan Gambar 3.37 Sambungan Memanjang Gelagar Melintang Gambar 3.38 Sambungan Gelagar Melintang Dengan Rangka Gambar 3.39 Jumlah Baut Dalam Sambungan. 118 Gambar 3.40 Jumlah Baut Dalam Sambungan. 10 Gambar 3.41 Tata Letak Baut Gambar 3.4 Dimensi Abutment Gambar 3.43 Tekanan Tanah Pada Abutment Gambar 3.44 Tegangan Daa Dukung Abutment Gambar 3.45 Poer Abutment Gambar 3.46 Letak tiang Pancang Gambar 3.47 Perencanaan Wing wall 140 Gambar 3.48 Dimensi Pelat Injak Gambar 3.49 Tebal Perkerasan Jalan Gambar 3.50 Dinding Penahan Tanah Gambar 3.51 Pembebanan Pada Dinding Penahan Tanah 149 Gambar 5.1 Galian Dinding Penahan Tanah.. 49 Gambar 5. Galian Abutment Gambar 5.3 Urugan Abutment. 50 Gambar 5.4 Urugan Dinding Penahan Tanah Gambar 5.5 Dinding Penahan Tanah... 51

8 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Data Penelidikan Tanah L1 Lampiran Data Lalu Lintas Harian.. L L-1 L-1 L- L- L- L- L- L-3 L-3 L-3 L-3 L-3 L-4 L-4 L-5 L-5 L-6 L-6

9 DAFTAR NOTASI A adalah luas profil baja, mm A b adalah luas sisi jembatan ang langsung terkena angin, m A e adalah luas efektif, mm A g adalah luas gross, mm A n adalah luas netto, mm A p adalah luas penampang tiang pancang, m A s adalah luas tulangan tarik, mm a adalah tebal las, mm b adalah lebar penampang, m b f adalah lebar pelat saap, mm C adalah koefisien gempa dasar C c adalah resultan gaa desak beton, kn DL adalah beban mati, kg d adalah diameter, mm d adalah tinggi efektif penampang, mm d b adalah diameter baut, cm E adalah modulus elastisitas baja, MPa e adalah eksentrisitas, mm f adalah lendutan, cm f c adalah mutu beton, MPa f cr adalah tegangan kritis penampang tertekan, MPa f u adalah tegangan tarik putus baja, MPa f b u adalah tegangan tarik putus baut, MPa f adalah tegangan leleh baja, MPa G adalah modulus geser baja, MPa g adalah percepatan gravitasi, 9,81 m/det h adalah tinggi penampang balok, m h 1 adalah jarak tulangan atas dan bawah pada tinggi balok, mm H w adalah gaa angin, kg I adalah faktor kepentingan I x adalah momen inertia profil baja terhadap sumbu x, cm 4 I adalah momen inertia profil baja terhadap sumbu, cm 4 i adalah perkembangan lalu lintas K adalah koefisien kejut K a adalah koefisien tekanan tanah aktif K p adalah koefisien tekanan tanah pasif K h adalah koefisien gempa horisontal k c adalah faktor kelangsingan pelat badan k x adalah besar gaa ang dipikul baut ditinjau terhadap sumbu x, N k adalah besar gaa ang dipikul baut ditinjau terhadap sumbu, N LL adalah beban hidup, kg L k adalah panjang batang, m l adalah panjang, cm

10 l x l adalah bentang pendek arah x, m adalah bentang panjang arah, m M adalah momen ang terjadi pada beban merata, kgm M n adalah momen nominal, knm M ult adalah momen ultimit, knm m adalah banakna baris tiang pancang N u adalah gaa batang, kg n adalah jumlah kebutuhan baut n adalah banakna tiang pancang per baris P adalah beban terpusat, kg P a adalah tekanan tanah aktif, ton P p adalah tekanan tanah pasif, ton Q adalah daa dukung satu tiang pancang, kn Q s adalah daa dukung skin friction, kn Q p adalah daa dukung end bearing, kn q adalah beban merata, kg/m R A adalah reaksi pada tumpuan A, kg R B adalah reaksi pada tumpuan B, kg S adalah faktor tipe bangunan s adalah tebal selimut beton, mm s adalah jarak antar baut, cm s adalah jarak tiang dari as ke as tiang, cm s 1 adalah jarak antara baut dengan tepi profil, cm SF adalah faktor keamanan T adalah traffic load, t/m T s adalah resultan gaa tarik baja tulangan, kn t tebal pelat, mm t f adalah tebal saap profil baja, mm t w adalah tebal badan profil baja, mm W a adalah beban angin, t/m w adalah berat sendiri profil baja, kg/m w r adalah lebar efektif gelombang pelat baja berprofil, mm x b adalah jarak dari serat terluar ke garis netral untuk kondisi regangan batas, mm β adalah faktor reduksi tinggi blok tegangan tekan ekivalen beton,mm γ adalah berat jenis tanah, kg/cm 3 λ adalah kelangsingan ω adalah faktor tekuk σ adalah tegangan lentur, kg/cm σ tr adalah tegangan tarik, kg/cm θ adalah arc tan (d/s) τ adalah tegangan geser, kg/cm η adalah efisiensi tiang pancang φ adalah faktor reduksi φ adalah sudut geser tanah,

11 Bab I. Pendahuluan 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tinjauan Umum Jembatan adalah suatu konstruksi ang berguna untuk meneruskan jalan melalui suatu rintangan ang berada lebih rendah (Soemargono, 1984). Rintangan ini biasana jalan lain (jalan air atau jalan lalu lintas biasa). Jembatan ang berada diatas jalan lalu lintas biasa dinamakan viaduct. Jalan merupakan alat penghubung atau alat perhubungan antar daerah ang penting sekali bagi penelenggaraan pemerintahan, ekonomi, kebutuhan sosial, perniagaan, kebudaaan, pertahanan. Jembatan adalah salah satu bagian dari jalan ang sangat berpengaruh terdahap kelancaran transportasi. Selain untuk kepentingan ekonomi, pembangunan dan pertahanan, transportasi sangat penting pula bagi hubungan antar daerah untuk kepentingan pemerintahan, pertukaran kebudaaan dan lain sebagaina. Terputusna suatu daerah dari pemerintah pusat atau daerah lainna menghambat kemajuan daerah. 1. Latar Belakang Pertumbuhan penduduk ang tinggi diikuti mobilitas ang besar menuntut tersediana sarana dan prasarana ang baik, termasuk di dalamna sarana dan prasarana transportasi ang naman, aman dan efisien. Seperti pada daerah Semarang Godong (KM ) desa Pilangwetan kecamatan Kebon Agung kabupaten, pada daerah ini setiap musim penghujan tiba air sungai melimpas sehingga penduduk sekitar terpaksa membuat tanggul dari urugan tanah biasa ± meter karena tinggi air mencapai ± 1,5 meter. Banjir besar juga telah melanda daerah tersebut pada tahun 004 ang mengakibatkan longsorna oprit jembatan Tuntang, sehingga arus lalu lintas menjadi terputus selama tujuh hari. Selain itu elevasi jembatan lama sudah tidak memenuhi persaratan lagi, setiap banjir

12 Bab I. Pendahuluan datang air mencapai ± 60 cm dari permukaan jalan pada jembatan, sehingga perkerasan jalan ang ada menjadi rusak dan lalu lintas menjadi tidak naman. Salah satu usaha ang dilakukan pemerintah dengan membangun jembatan baru dengan elevasi ang lebih tinggi dari muka air banjir, hal ini bertujuan untuk menciptakan jalur lalu lintas ang naman, aman, dan efisien. Jembatan Kali Tuntang ini menghubungkan kabupaten dan kabupaten Purwodadi dengan lalu lintas ang besar dan beranekaragam seperti sepeda, sepeda motor, becak, mobil pribadi, bus dan truk. Pengawasan dan pengelolaan terhadap jalan dan jembatan ini berada dibawah pengawasan Departemen Pekerjaan Umum dan Direktorat Jendral Bina Marga propinsi Jawa Tengah melalui APBN TA 005 dan APBD TA 005. Jembatan Kali Tuntang ini dibangun dengan menggunakan konstruksi baja. Alasan pemakaian konstruksi baja, karena jika terjadi kerusakan atau perubahan struktur pada konstruksi dapat segera diidentifikasi. 1.3 Tujuan Penusunan Tugas Akhir Tugas akhir ini disusun sebagai sarat menelesaikan pendidikan tingkat sarjana pada jurusan Teknik Sipil. Jembatan Kali Tuntang ang direncanakan menggunakan konstruksi baja, hasil akhirna berupa perhitungan struktur, perhitungan perkerasan, RKS, RAB, time schedule, kurva S dan gambar-gambar perencanaan. 1.4 Pembatasan Masalah Dalam perencanaan jembatan Kali Tuntang ini, ada beberapa data ang tidak langsung diperoleh dari hasil surve atau penelitian tetapi didapat dari instansi terkait diantarana: 1. Surve geoteknik, meliputi penelidikan tanah di lapangan ang dilakukan oleh Laboratorium Mekanika Tanah Universitas Diponegoro

13 Jl Majapahit Bab I. Pendahuluan 3 tahun 006 dan penelidikan tanah di laboratorium ang dilakukan oleh Dinas Bina Marga tahun Perhitungan Lalu Lintas Harian Rata-rata di daerah setempat, ang diperoleh dari Dinas Bina Marga tahun Perhitungan curah hujan ang terjadi di daerah setempat, ang diperoleh dari dari Dinas PSDA tahun Uraian Singkat Jembatan Kali Tuntang di Semarang Godong menggunakan konstruksi rangka baja. Pada gambar terdahulu ang diajukan memiliki bentang 60 meter dengan dua buah abutment. Jembatan ang direncanakan ini memiliki bentang rencana 65 meter, lebar 9,469 meter. Jembatan tersebut mempunai dua buah abutment. 1.6 Lokasi Proek jembatan Kali tuntang berada di ruas jalan Semarang (KM ), tepatna berada di desa Pilangwetan kecamatan kebon Agung kabupaten. Letak lokasi proek ditunjukkan dalam gambar 1.1. U Ke Semarang Lokasi Proek TELKOM Ke Purwodadi Gambar 1.1 Peta Lokasi Proek

14 Bab I. Pendahuluan Sistematika Penulisan Pada dasarna penulisan tugas akhir ini dibagi dalam enam bab, aitu: BAB I : Pendahuluan Pada bab pendahuluan meliputi penjelasan mengenai : Tinjauan umum, Latar belakang, Maksud dan Tujuan, Uraian singkat, Lokasi, Studi kelaakan dan Sistematika penulisan. BAB II : Perencanaan Pada bab perencanaan ini meliputi Tinjauan umum, Pemilihan tipe konstruksi, Metodologi perencanaan, Dasar perencanaan dan metode perhitungan. BAB III : Perhitungan Konstruksi Pada bab perhitungan konstruksi meliputi: 1. Perhitungan Struktur Atas a. Perhitungan Pelat Lantai Kendaraan, b. Perhitungan Gelagar Jembatan, c. Perhitungan Ikatan Angin, d. Perhitungan Rangka Jembatan, e. Perhitungan Landasan Jembatan.. Perhitungan Struktur Bawah a. Perhitungan abuttment, b. Perhitungan Pondasi, c. Perhitungan Bangunan Pelengkap Jembatan. 3. Perhitungan Perkerasan Jalan BAB IV : Rencana Kerja dan Sarat-sarat. Pada bab ini meliputi : Sarat umum, Sarat khusus, Sarata administrasi, Sarat teknis dan pengendalian mutu. BAB V : Analisa Pada bab analisa ini meliputi : Analisa Bahan dan Biaa Pekerjaan, Rencana Anggaran Biaa (RAB), Time Schedule. BAB VI : Penutup

15 Bab II Studi Pustaka 5 BAB II STUDI PUSTAKA.1 Tinjauan Umum Proses pembangunan jembatan melewati beberapa tahapan dimana tiap tahapan memiliki aspek penting. Tahapan-tahapan suatu pembangunan jembatan sebagai berikut : Rencana Awal, Pradesain, Desain Akhir (Analisis, Gambar, Proportioning Element, Spesifikasi dan dokumen Kontrak), Perjanjian Kontrak dan Administrasi, Pembuatan dan Pekerjaan Konstruksi dan terakhir adalah Penggunaan, Pemeliharaan, dan Perbaikan. Dalam tugas akhir ini hana akan dibahas tahapan rencana awal sampai desain akhir saja. Perencanaan tersebut harus memenuhi sarat-sarat keamanan, kenamanan, kekuatan, ekonomis dan keindahan serta mempertimbangkan kondisi ang akan datang. Dengan konstruksi rangka baja pada jembatan Kali Tuntang diharapkan jembatan tersebut nantina dapat dikerjakan dengan waktu konstruksi (schedule) ang lebih singkat, serta pemasangan konstruksi ang lebih mudah pemeriksaan dan perbaikanna.. Perencanaan Awal hasil laporan penelidikan tanah pada kedalaman 31 meter 3 meter didapat nilai N-SPT 0 8, sehingga konstruksi bawah jembatan Kali Tuntang direncanakan menggunakan pondasi tiang pancang beton prestress dengan kedalaman pemancangan mencapai 3 meter.

16 Bab II Studi Pustaka 6.3 Pradesain Konstruksi Jembatan 60 m 6,35 m 13 x 5 m 65 m mab±14.00 man±9.00 ±0.00 Gambar.1 Tampak Samping Jembatan Gambar di atas menunjukkan bahwa tinggi muka air normal (m.a.n) 9 meter dan tinggi muka air banjir (m.a.b) 14 meter, hal ini berdasarkan data data hidrologi ang didperoleh dari Departemen Sumber Daa Air, Semarang. 900 cm 500 cm 500 cm 500 cm 500 cm 500 cm 500 cm 500 cm 500 cm 500 cm 500 cm 500 cm 500 cm 6000 cm Gambar. Tampak Atas Jembatan

17 Bab II Studi Pustaka 7 A. Pradesain Struktur Atas Ikatan Angin L Rangka Baja IWF Pipa Sandaran 50 cm Ø1-100 Ø1-100 Lantai Trotoir Lapis Permukaan (Aspal) D16-15 Ø10-00 Pelat Lantai Kendaraan 0 cm 635 cm 180 cm + 0,00 0 cm Gelagar Melintang Gelagar Memanjang Pipa Pembuangan Air Hujan Ø ' 100 cm 700 cm 100 cm 900 cm Gambar.3 Potongan Melintang Jembatan

18 Bab II Studi Pustaka 8 B. Pradesain Struktur Bawah AC WC (t 5 cm) AC Base (t 7 cm) Agregat A (t 18 cm) Pelat Injak (t 5 cm) 15 cm 100 cm 550 cm 100 cm 15 cm 5 cm 75 cm 500 cm Gambar.4 Dimensi Abutment Urugan Biasa Sirtu Kelas A 60 cm AC WC 4 cm AC Base 5 cm Batu Pecah Kelas A 30 cm Sirtu Kelas A 60 cm Gambar.5 Potongan Melintang pada Peninggian Perkerasan

19 Bab II Studi Pustaka 9 Untuk merencanakan tebal perkerasan beban lalu lintas ang harus dilewatkan jembatan, data lalu lintas ang digunakan diambil dari surve ang dilakukan Dinas Pekerjaan Umum Bina Marga..4 Spesifikasi Jembatan 1. jenis jembatan : rangka baja, RB Spanol-tpe A 60 ( ton). bentang : 65,00 m 3. klasifikasi jalan : jalan kolektor, kelas II A 4. lebar jembatan : 9,00 m terdiri dari: lebar lantai jembatan lebar lantai trotoir 5. konstruksi atas : : 3,5 m : 1m a. pelat lantai kendaraan : beton bertulang, K 350 : tebal 0 cm : f 40 Mpa Ø 1 mm b. gelagar memanjang : profil IWF c. gelagar melintang : profil IWF d. rangka baja : profil IWF f. ikatan angin atas : profil siku sama kaki g. ikatan angin bawah : profil siku sama kaki h. shear connector : tipe stud 1 " 5cm 7. konstruksi bawah : a. abuttment : beton, K 300 : baja, f 40 Mpa Ø 1 mm : baja, f 390Mpa D 13 mm b. pondasi : tiang pancang beton prestress (40 40) cm kedalaman tanah keras 3 meter K 300

20 Bab II Studi Pustaka perkerasan jalan : a. aspal : lapis beton (laston) lapis aus (AC-WC), t 5 cm : lapis beton (laston) lapis pondasi (AC-Base), t 7 cm b. lapis pondasi bawah : agregat kelas A, t 0 cm dengan nilai CBR rencana 80 % : agregat kelas B, t 30 cm dengan nilai CBR rencana 55 % urugan pilihan, t 35 cm 9. struktur oprit : a. pelat injak : beton bertulang, K 300 b. dinding penahan tanah : pasangan batu kali c. oprit jembatan : tanah urugan dengan γ tanah 1,7 t/m 3 c 0,18 dan φ geser Pembebanan Jembatan Muatan- muatan ang mempengaruhi pembebanan jembatan adalah sebagai berikut: A Muatan Primer Adalah beban ang merupakan beban utama dalam perhitungan teganagan pada setiap perencanaan jembatan. Menurut Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raa (PPPJJR,1987). Muatan primer terdiri dari: 1. Muatan primer / muatan tetap, disebabkan oleh berat sendiri konstruksi (asumsi dimensi rangka batang jembatan, pelat lantai kendaraan, ikatan angin, gelagar jembatan).. Muatan bergerak / hidup menurut PPPJJR, 1987 (halaman 5) dibagi sebagai berikut: a. Untuk perhitungan kekuatan lantai kendaraan pada jembatan harus digunakan beban T. Beban T adalah beban kendaraan

21 Bab II Studi Pustaka 11 truk ang mempunai roda ganda sebesar 10 ton dengan ukuran ukuran ang tertera seperti pada gambar dibawah ini: dimana: MS adalah muatan rencana sumbu ( 0 ton) 75 4,00 0,5 Ms Ms 5,00 Ms ,5 m 0,5 Ms 0,5 Ms 0,15 Ms 3,5 m 0,5 Ms 0,5 Ms 0,15 Ms Gambar.6 Beban T Sumber: PPPJJR (1987) b. Beban D Digunakan untuk perhitungan kekuatan gelagar-gelagar harus digunakan beban D. Beban D atau beban jalur adalah susunan beban pada setiap jalur lalu lintas ang terdiri dari beban terbagi rata sebesar q ton/meter panjang per jalur. Besarna q adalah: q, t/m q, t/m m 1,1 60 q 1,1 (L 30) t/m L : panjang dalam meter t/m : ton / meter panjang, per jalur untuk L < 30 m (L 30) t/m untuk 30 m < L < 60 untuk L > 60 m

22 Bab II Studi Pustaka 1 Beban garis P ditentukan menurut PPPJJR, 1987 sebesar 1 ton ang bekerja sejajar dengan lantai kendaraan. Berdasarkan beban garis P dan beban terbagi rat a q, maka dapat dihitung beban hidup per meter lebar jembatan sebagai berikut: beban terbagi rata q ton / meter,75 meter P ton beban garis,75 meter angka,75 meter diatas selalu tetap dan tidak tergantung pada lebar jalur lalu lintas. Ketentuan penggunaan beban D dalam arah melintang jembatan bila lebih besar dari 5,5 meter, beban D sepenuhna (100 %) dibebankan pada lebar jalur 5,5 meter sedang selebihna dibebani pada hana pada separuh beban D (50 %), seperti pada gambar dibawah ini: q 1 / q p 1 / p 1 / q 1 / p Gambar.7 Beban D Sumber: PPPJJR (1987)

23 Bab II Studi Pustaka 13 c. Muatan hidup untuk trotoir, kerb dan sandaran adalah 500 kg/m. pengaruh muatan trotoir pada gelagar diperhitungkan 0,6 kali muatan trotoir tersebut (PPPJJR, 1987). d. Beban Kejut Untuk memperhitungkan pengaruh-pengaruh getaran dan pengaruh dinamis lainna, tegangan tegangan akibat beban garis P harus dikalikandengan koefisien kejut ang akan memberikan hasil maksimum, sedangkan beban merata q dan beban T tidak dikalikan dengan koefisien kejut. Koefisien kejut menurut PPPJJR, 1987ditentukan dengan rumus: 0 K 1+...(.1) 50 L Dimana: K L : koefisien kejut : panjang bentang (meter) B. Muatan Sekunder Adalah beban ang merupakan beban sementara ang selalu diperhitungkan dalam perhitungan tegangan pada setiap perencanaan jembatan (PPPJJR, 1987). Beban sekunder terdiri dari: 1. Muatan Angin, disebabkan oleh tekanan angin pada sisi jembatan ang langsung berhadapan dengan datangna angin. Pengaruh beban angin sebesar 150 kg/m pada jembatan ditinjau berdasarkan bekerjana beban angin horizontal terbagi rata pada bidang vertikal jembatan dalam arah tegak lurus sumbu memanjang jembatan. Jumlah luas bidang vertikal bangunan atas jembatan ang dianggap terkena oleh angin ditetapkan sebesar suatu presentase tertentu terhadap luas bagian-bagian sisi jembatan dan luas bidang vertikal beban hidup.

24 Bab II Studi Pustaka 14 Luas bagian-bagian sisi jembatan ang terkena angin dapat menggunakan ketentuan dalam PPPJJR, 1987 sebagai berikut: a. Keadaan tanpa beban hidup 1) Untuk jembatan gelagar penuh diambil 100 % luas bidang sisi jembatan ang langsung terkena angin, ditambah 50 % luas bidang sisi lainna. ) Untuk jembatan rangka diambil 30 % luas bagian sisi jembatan ang langsung terkena angin, ditambah 15 % luas bidang sisi lainna. b. Keadaan dengan beban hidup 1) Untuk jembatan diambil sebesar 50 % terhadap luas bidang sisi ang langsung terkena angin. ) Untuk beban hidup diambil sebesar 100 % luas bidang sisi ang langsung terkena angin.. Muatan akibat gaa rem, disebabkan karena beban ang diakibatkan dari pengereman kendaraan. Pengaruh ini diperhitungkan senilai dengan pengaruh gaa rem 5 % dari beban D tanpa koefisien kejut ang memenuhi semua jalur lalu lintas ang ada. Gaa rem tersebut dianggap bekerja dalam arah sumbu jembatan dengan titik tangkap setinggi 1,8 meter diatas permukaan lantai kendaraan. C. Muatan Khusus Adalah beban ang merupakan beban-beban khusus untuk perhitungan tegangan pada perencanaan jembatan (PPPJJR, 1987). Beban khusus terdiri dari : 1. Muatan akibat gempa bumi Disebabkan karena pengaruh gempa di daerah tersebut. Jembatanjembatan ang akan dibangun pada daerah-daerah dimana diperkirakan terjadi pengaruh-pengaruh gempa bumi, direncanakan dengan menghitung pengaruh-pengaruh gempa bumi tersebut sesuai dengan

25 Bab II Studi Pustaka 15 buku Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa berdasarkan SNI Muatan akibat gaa memanjang Akibat gesekan pada tumpuan ang bergerak terjadi oleh pemuaian dan penusutan jembatan atau sebab lain. Jembatan harus pula ditinjau terhadap gaa ang timbul akibat gesekan pada tumpuan bergerak, karena adana pemuaian dan penusutan dari jembatan akibat perbedaan suhu dan akibat-akibat lain. Gaa gesek ang timbul hana ditinjau akibat beban mati saja, sedang besarna ditentukan berdasarkan koefisien gesek pada tumpuan ang bersangkutan. Menurut PPPJJR, 1987 koefisien gesek pada tumpuan memiliki nilai sebagai berikut: a. Tumpuan rol baja: 1) Dengan satu atau dua rol 0,01 ) Dengan tiga rol atau lebih 0,05 b. Tumpuan gesekan: 1) Antara baja dengan campuran tembaga keras dan baja 0,15 ) Antara baja dengan baja atau besi tuang 0,5 3) Antara karet dengan baja / beton 0,5-0,18 Tumpuan-tumpuan khusus harus disesuaikan dengan persaratan spesifikasi dari pabrik material ang bersangkutan atau didasarkan atas hasil percobaan dan mendapatkan persetujuan dari pihak berwenang. 3. Muatan dan gaa selama pelaksanaan Adalah gaa-gaa khusus ang timbul selama pelaksanaan pembangunan jembatan ang diatur menurut PPPJJR, 1987 (berat crane, alat berat dan sebagaina). Konstruksi jembatan beserta bagian bagianna harus ditinjau terhadap kombinasi pembebanan dan gaa ang mungkin bekerja.

26 Bab II Studi Pustaka 16 Tabel.1 Kombinasi Pembebanan dan Gaa Tegangan ang digunakan No Kombinasi pembebanan dan gaa Dalam persen terhadap teganagan izin keadaan elastis I M + (H + K) + T a + T u 100% II M + T a + A h + G g + A +S R + T m 15% III Kombinasi I + R m + G g + A + S R + T m + S 140% IV M + G h + T ag + G g + A hg + T u 150% V M + P 1 130% VI M + (H + K) + T a + S + T b 150% Sumber: PPPJJR (1987) dimana: A beban angin A h A hg G g G h gaa akibat aliran dan hanutan gaa akibat aliran dan hanutan pada waktu gempa gaa gesek pada tumpuan bergerak gaa horisontal ekivalen akibat gempa bumi (H + K) beban hidup dengan kejut M beban mati P 1 R m S S R T m T a T ag T b T u gaa-gaa pada waktu pelaksanaan gaa rem gaa sentrifugal gaa akibat susut dan rangkak gaa akibat perubahan suhu ( selain susut dan rangkak) gaa tekanan tanah gaa tekanan tanah akibat gempa bumi gaa tumbuk gaa angkat

27 Bab II Studi Pustaka 17.6 Dasar Perencanaan Uraian dalam perencanaan ang dilakukan, antara lain: 1. Perencanaan awal, merupakan studi awal mengenai perencanaan jembatan. Pada tahap ini termasuk studi kelaakan, penelidikan dan surve awal.. Perencanaan design awal (pradesain gambar dan ukuran) Perencanaan desain awal merupakan asumsi asumsi (anggapan) ang mungkin digunakan, namun bila setelah dicek kestabilan, kekokohan, keamanan, kelaakan dan kenamanan konstruksina tidak memenuhi maka pradesain ini harus diubah. 3. Data-data ang diperlukan dalam perencanaan jembatan adalah data topografi dan geometri, elevasi muka air banjir, data lalu lintas dan data tanah. 4. Muatan muatan ang mempengaruhi pembebanan jembatan Untuk merencanakan muatan-muatan pada jembatan menggunakan acuan Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raa (PPPJJR,1987). 5. Pehitungan mekanika (struktur) dengan menggunakan Structural Analsis Program (SAP) dan perhitungan garis pengaruh terhadap pengaruh muatan ang bergerak. Program ang digunakan untuk analisa tersebut adalah SAP Pengecekan pemenuhan sarat pradesain (desain awal) direncanakan berdasarkan buku Tata Cara Perencanaan Struktur Baja SNI , terdiri dari: a. Gelagar memanjang, Gelagar memanjang merupakan gelagar ang berada dibawah lantai kendaraan searah dengan sumbu jalan untuk menahan beban diatasna ang merupakan beban dari lantai kendaraan dan muatan hidup (beban lalu lintas) ang berada diatasna. b. Gelagar melintang, Gelagar melintang merupakan gelagar ang berada dibawah lantai kendaraan melintang dengan sumbu jalan untuk menahan beban

28 Bab II Studi Pustaka 18 diatasna ang merupkan beban dari lantai kendaraan, beban gelagar memanjang dan muatan hidup (beban lalu lintas) ang berada diatasna. c. Ikatan angin, Berfungsi untuk mengakukan konstruksi, mengurangi getaran dan menjaga agar terus tetap tegak, mencegah runtuhna jembatan; misalna akibat adana gaa lateral ang ditimbulkan angin dari tepi. d. Rangka jembatan. Rangka jembatan merupakan rangka utama dimana untuk menahan beban-beban ang terjadi. Rangka jembatan tersebut menahan bebanbeban ang terjadi diatasna dan termasuk dari berat sendiri rangka jembatan serta menalurkan segala muatan ke kepala jembatan atau pilar-pilar. 7. Penulangan pelat lantai kendaraan Pelat lantai kendaraan merupakan suatu pelat dimana untuk menahan beban lalu lintas ang berjalan diatasna dan dalam merencanakan pelat lantai kendaraan mengacu pada Tata Cara Perhitungan Struktur Beton SNI dan Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI) Perhitungan sambungan sambungan baja Sambungan pada jembatan baja menggunakan baut mutu tinggi ( high strength ) dengan tipe baut A-35. Acuan untuk sambungan diambil dari buku Tata Cara Perencanaan Struktur Baja SNI Perencanaan abuttment dan Perletakkan Abuttment merupakan kontruksi struktur bawah ang berfungsi sebagai penopang dari konstruksi struktur atas (rangka jembatan) dengan menalurkan gaa gaa dari konstruksi diatasna ke dalam tanah ang mendukungna melalui pondasi pondasi ang berada dibawah abuttment.

29 Bab II Studi Pustaka Perencanaan oprit jembatan Oprit jembatan merupakan bangunan pendukung ang berisikan tanah urugan dimana berfungsi untuk kenamanan kendaraan pada saat memasuki jembatan sehingga jalan menuju jembatan dapat memiliki kelandaian ang baik sehingga kendaraan dapat terasa aman dan naman. 11. Gambar design jembatan Merupakan gambar gambar hasil perhitungan dimana sebagai acuan dan pedoman untuk masuk ke tahapan konstruksi agar didapatkan suatu bangunan fisik ang sesuai dengan perencanaan. 1. Rencana Anggaran Biaa dan Time Schedule. Merupakan suatu estimasi biaa dan perkiraan waktu ang dibutuhkan untuk menelesaikan bangunan jembatan ke bentuk fisik ang sesuai dari perencanaan..7 Rumus Perhitungan A. Perhitungan Struktur Atas 1. Pelat Lantai Kendaraan A. Pembebanan Pelat Lantai Kendaraan Menurut PPPJJR 1987 pembebanan pelat lantai kendaraan meliputi : A.1 Beban hidup (beban T), A. Beban mati. B. Penulangan Pelat Lantai Kendaraan B.1 Tinggi Efektif d h s 0,5 ( tp ) dengan : d s h tp tinggi efektif (mm), tebal selimut (mm), tinggi penampang (mm), diameter tulangan pokok (mm).

30 Bab II Studi Pustaka 0 B. Momen Ultimit M u (1, M deadload )+(1,6 M liveload )...(.) B.3 Penulangan Pelat Lantai Kendaraan M u M n...(.3) 0,8 M n 0,85 f c a b (d ½ a )...(.4) C c T s A s f...(.5) A s jarak A 0,85 f c f s tul s 1000 A a b...(.6)...(.7) dengan : M n M u momen nominal (Nmm), momen ultimit (Nmm), f c kuat tekan karakteristik beton (N/mm ), d a b tinggi efektif (mm), tinggi gaa tekan (mm), lebar penampang (mm), A s luas penampang tulangan (mm ), tp diameter tulangan pokok (mm).. Rangka A. Komponen Struktur Tarik Sarat desain komponen struktur tarik: T u φ T n ada 3 macam kondisi keruntuhan ang mungkin terjadi: 1) Leleh: φ T n 0,90 A g f...(.8) ) Fraktur: φ T n 0,75 A n U f u...(.9)

31 Bab II Studi Pustaka 1 3) Geser blok: a. Geser leleh tarik fraktur ( f u A nt 0,6 f u A nv ) φ T n 0,75 (0,6 f A gv + f u A nt )...(.10) b. Geser fraktur tarik leleh ( f u A nt 0,6 f u A nv ) φ T n 0,75 (0,6 f u A nv + f A gt )...(.11) dengan: T n tahanan nominal (Newton), A g luas penampang kotor (mm ) f tegangan leleh (Mpa) A n luas netto penampang (mm ) f u tegangan putus (Mpa) A gv luas kotor akibat geser A nv luas bersih akibat geser A gt luas kotor akibat tarik A nt luas bersih akibat tarik B. Komponen Struktur Tekan Sarat desain komponen struktur tekan: N < φ N (.1) U C n dengan φ c 0,85 N U beban terfaktor Daa dukung nominal N n : N kuat tekan nominal komponen struktur A g f cr n f N n Ag f cr Ag..(.13) ω Dengan besarna ω ditentukan oleh λ c, aitu: Untuk λ c < 0,5 maka ω 1 Untuk 0,5 < λ c < 1, maka ω 1,43 1,6 0,67λ c (.14)

32 Bab II Studi Pustaka Untuk λ c >1, maka ω 1,5 λc....(.15) N n kuat tekan nominal komponen struktur A g f cr f λ λ c (.16) π E λ c parameter kelangsingan batang tekan 3. Gelagar Memanjang dan Melintang 3.1 Gelagar Memanjang Sarat desain: φ M > M...(.17), dengan φ 0,9 n u Cek profil (penampang kompak atau tidak kompak) λ p λ r λ f b t f 170 f 370 f f r.(.18) λ w d ( t + r ) t f w o 1680 f 550 f Penampang kompak jika λ < λ p dan λ r Z X b t d t 1 4 t d t f ( f ) + w ( f )...(.19) Untuk penampang kompak M p M n M f Z.(.0) p M p M n, x φ M > M...(.1) n Untuk penampang tidak kompak p x u M f Z....(.) M ( f f ) S, dimana S x r λ λ r r p M n M p + λr λ p λr λ p x λ λ M I x..(.3) d r.. (.4)

33 Bab II Studi Pustaka 3 dengan: M n kuat lentur nominal (Nmm) M u momen lentur akibat beban terfaktor (Nmm) M r momen batas tekuk M p momen lentur ang menebabkan seluruh penampang mengalami tegangan leleh λ p batas perbandingan lebar terhadap tebal untuk penampang kompak λ r batas perbandingan lebar terhadap tebal untuk penampang tidak kompak Selain memikul momen lentur, suatu balok umumna juga memikul geser. Sarat desain kuat geser suatu balok adalah V u n w w 0,9 Vn.(.5) V 0, 6 f A (.6) berlaku jika h 1100 (.7) t w f w dengan: f w kuat leleh badan A w luas penampang badan d tw 3. Gelagar Melintang Sarat desain φ M > M...(.17), dengan φ 0,9 n u M adalah momen lentur ang menebabkan penampang mulai mengalami tegangan leleh, aitu diambil sama dengan f S dan S adalah modulus penampang elastis. M p adalah momen lentur ang menebabkan seluruh penampang mengalami tegangan leleh, aitu harus diambil lebih kecil dari f Z atau 1,5 M dan Z adalah modulus penampang elastis. M r adalah momen batas tekuk diambil sama dengan S(f -F r ) dan f r adalah tegangan sisa.

34 Bab II Studi Pustaka 4 Tabel. Bentang untuk Pengekang Lateral Profil L p L r Profil-I dan kanal ganda E 1,76 r, dengan f r I A, adalah jari-jari girasi thd sumbu lemah X 1 r X f L f L dengan π X 1 S f L f EGJA f r, S X 4 GJ I I W, dengan Profil kotak pejal / berongga JA 0,13 Er M P I w adalah konstanta puntir lengkung. J adalah konstanta puntir torsi. JA Er M r Sumber: SNI , Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung a. Bentang Pendek Sarat L L p, kuat nominal komponen struktur terhadap momen lentur adalah: Mn M p...(.8) b. Bentang Menengah sarat: L p L L r, kuat nominal komponen struktur terhadap momen lentur adalah: M n C b ( ) ( L ) r L M r M P M r M P ( L L ) +...(.9) r P c. Bentang Panjang sarat: L r L, kuat nominal komponen struktur terhadap momen lentur adalah: M n M cr M p...(.30)

35 Bab II Studi Pustaka 5 C b,5m max 1.5 M max + 3M + 4M a b + 3M c,3 Dengan M max adalah momen maksimum pada bentang ang ditinjau, serta M a, M b, M c adalah masing-masing momen pada 1/4 bentang, tengah bentang dan 3/4 bentang komponen struktur pada bentang ang ditinjau. Tabel.3 Momen Kritis untuk Tekuk Lateral Profil Profil I dan kanal ganda Profil kotak pejal / berongga Mcr C b π L πe EI GJ I I L b JA L r Sumber: SNI , Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk 4. Perhitungan Sambungan A. Sambungan Baut dengan: Tahanan baut Geser: Tumpu: Tarik: Bangunan Gedung C φ Rn φ m r 1 f b u A b...(.31) φ Rn φ,4 d b t p f u...(.3) φ Rn φ f b u A b...(.33) P u 1, P dl + 1,6 P ll...(.34) Jumlah total baut: P u φr n φ faktor reduksi 0,75, R n kuat nominal baut (kg), b f u kuat tarik baut, E...(.35) 85 Mpa (untuk baut mutu tinggi jenis A35), w

36 Bab II Studi Pustaka 6 m jumlah bidang geser, A b luas bruto penampang baut pada daerah tak berulir (mm ), P gaa ang bekerja pada profil (N), n jumlah baut. r 1 r 1 d b t p 0,50 untuk baut tanpa ulir pada bidang geser 0,40 untuk baut dengan ulir pada bidang geser diameter baut pada daerah tak berulir tebal pelat B. Sambungan Las persaratan sambungan las: Macam sambungan las: 1. las tumpul φ Rnw R u a. bila sambungan dibebani gaa tarik atau tekan aksial, maka: φ R nw 0,90 t e f w...(.36) b. bila sambungan dibebani gaa geser, maka: φ R nw 0,80 t e 0,6 f uw...(.37) Dengan f dan f u adalah kuat leleh dan kuat tarik putus. las sudut φ R nw 0,75 t e 0,6 f uw...(.38) 3. las baji dan pasak φ R nw 0,75 f uw 0,6 A w...(.39) dengan: A w luas geser efektif las f uw kuat tarik putus logam las

37 Bab II Studi Pustaka 7 Tabel.4 Ukuran minimum las sudut Tebal pelat (mm) Ukuran minimum las sudut (mm) t t t t 6 Sumber: SNI , Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung Pembatasan ukuran maksimum las sudut: a. untuk komponen dengan tebal kurang dari 6,4 mm, diambil setebal komponen, b. untuk komponen dengan tebal 6,4 mm atau lebih, diambil 1,6 mm kurang dari tebal komponen 5. Ikatan Angin A. Pembebanan Ikatan Angin Menurut PPPJJR 1987, pembebanan ikatan angin meliputi : A.1 Beban mati (berat sendiri) A. Muatan angin (150 kg/m ) A.3 Beban hidup. B. Perhitungan Struktur Bawah 1. Perhitungan Abuttment A. Dimensi Abuttment B. Pembebanan Abuttment a) Gaa Akibat Beban Struktur Atas ( Beban Mati dan Beban Hidup ) b) Gaa Akibat Berat sendiri Abuttment c) Gaa Akibat Beban Tekanan Tanah Aktif d) Gaa Akibat Rem dan Traksi e) Gaa Akibat Gesekan f) Gaa Akibat Beban Gempa pada Abuttment

38 Bab II Studi Pustaka 8 g) Gaa Akibat Beban Gempa pada Konstruksi Atas h) Gaa Akibat Beban Angin C. Penulangan Abuttment P u 1, P DL + 1,6 P LL...(.40) M u 1, M DL + 1,6 M LL...(.41) Mu e Pu...(.4) x b 600 d f...(.43) f a b β 1 x b...(.44) ( xb d s ) s ,003...(.45) xb f s > f Gunakan f s f P nb 0,85 f c b a b + A s f s A s f...(.46) a b h h h M nb 0,85 f c b a b ( ) + A s f s ( d ) +A s f (d- )..(.47) e b M P nb nb e Keruntuhan tarik...(.48) h e h e d P n 0,85 f c b d ( ) + ( ) + m ρ (1 )...(.49) d d d Jika e b > e Keruntuhan desak...(.50) f A f c b h s Pn +...(.51) 3 h e e + 1,18 + 0,5 d d d dengan: P u M u beban ultimit (ton), momen ultimit (ton m), P DL beban mati (ton), P LL beban hidup (ton), M DL momen akibat beban mati (ton m),

39 Bab II Studi Pustaka 9 M LL momen akibat beban hidup (ton m), e b h eksentrisitas (m), lebar penampang (m), tinggi penampang (m), A s luasan area ang mengalami desak (m ), A s luasan area ang mengalami tarik (m ), P nb f c x b d ' d e b a b β 1 f kuat beban aksial nominal balance (ton), kuat tekan karakteristik beton (Mpa), jarak dari serat terluar ke garis netral untuk kondisi tegangan batas (mm), jarak titik berat tulangan tekan ke tepi beton ang mengalami tekan (mm), jarak titik berat tulangan tarik ke tepi beton ang mengalami tekan (mm), eksentrisitas balanced (mm), tinggi blok tegangan tekan persegi ekivalen beton (mm), faktor reduksi tinggi blok tegangan tekan ekivalen beton, tegangan leleh baja (Mpa).. Penulangan Wing Wall dan Pelat Injak M n 0,85 f c a b ( d ½ a ).(.4) C c T s A s f...(.5) A s A jarak 0,85 f c f s tul s 1000 A a b...(.6)...(.7)

40 Bab II Studi Pustaka 30 dengan : M n momen nominal (Nmm), f c kuat tekan karakteristik beton (N/mm ), d a b tinggi efektif (mm), tinggi gaa tekan (mm), lebar penampang (mm), A s luas penampang tulangan ang dibutuhkan (mm ), tp diameter tulangan pokok (mm). 3. Perhitungan Pondasi Abuttment A. Daa Dukung Tiang Pancang terhadap Kekuatan Tanah [Sardjono, 1984] Q pg n q f p s r r Q 19,7 σ 0,4 σ...(.5) Daa dukung tiang (single) dicari dengan metode Briaud : Q q A p Q f s p p Qp + Qs Q SF s A s 0,36 ( N 60 ) ( N ) 0, (.53)... (.54)... (.55)... (.56)...(.57) dengan : n Q banakna tiang dalam satu kelompok tiang, daa dukung satu tiang (single) (ton), Q pg daa dukung pile groups (ton), q p end bearing (kn/m ), Q p daa dukung end bearing (ton), q s skin friction (kn/m ), Q s daa dukung skin friction (ton),

41 Bab II Studi Pustaka 31 SF faktor keamanan, A p luas penampang tiang (m ), A s luas selimut tiang (m ), σ r 100 kn/m. B. Menentukan Jarak Antar Tiang dalam Kelompok s,5 D s 3 D dengan : s jarak antar tiang pancang dalam kelompok (cm) D diameter tiang pancang (cm)... C. Efisiensi Tiang Pancang (η ) Rumus Converse-Labarre : θ η 1 90 dengan : η θ d s m n ( n 1) m + ( m 1 ) n m n efisiensi tiang pancang (%), arc tan d/s (dalam derajat), diameter tiang pancang (cm), jarak antar tiang dari as ke as tiang (cm), banakna baris, banakna tiang pancang per baris...(.58)

42 Bab II Studi Pustaka 3 D. Check Beban ang Dipikul Tiang Pancang [Sardjono, 1984] V P M M x V P Gambar.8 Gaa dan Momen ang Bekerja pada Piles Group P max ÓV n ± M n X ÓX max ± M n x x Y ÓY max...(.59) dengan : P max beban maksimum ang diterima oleh tiang pancang (ton), ΣV jumlah total beban normal (ton), M x M n momen pada bidang tegak lurus sumbu x (ton m), momen pada bidang tegak lurus sumbu (ton m), banakna tiang pancang dalam kelompok tiang, X max absis terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang (m), Y max ordinat terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang (m), n n x banakna tiang pancang dalam satu baris dalam arah sumbu x, banakna tiang pancang dalam satu baris dalam arah sumbu.

43 Bab II Studi Pustaka Penulangan Poer Abuttment M n 0,85 f c a b ( d ½ a ).(.4) C c T s A s f...(.5) dengan : A s jarak A M n 0,85 f c f s tul s 1000 A a b momen nominal (Nmm), f c kuat tekan karakteristik beton (N/mm ), d a b tinggi efektif (mm), tinggi gaa tekan (mm), lebar penampang (mm),...(.6)...(.7) A s luas penampang tulangan ang dibutuhkan (mm ), tp 5. Bangunan Pelengkap diameter tulangan pokok (mm). A. Perencanaan Dinding Penahan Tanah (Mekanika tanah II, Har Christad Hardiatmo)... q H P ah1 P ah D P p

44 Bab II Studi Pustaka 34 A. Kontrol Terhadap Guling Jumlah momen ang melawan guling SF Jumlah momen guling 1,5 dan untuk tanah kohesif...(.60) B. Kontrol Terhadap Geser Jumlah gaa ang menahan SF 1,5 dan untuk urugan kohesif Jumlah gaa ang mendorong...(.61) C. Eksentrisitas jumlah momen - momen guling x...(.6) R e (½ B)-x...(.63) B e...(.64) 6 D. Kontrol Terhadap Settlement q ult c N c + γ D N q + ½ γ B N γ...(.65) q safe qult SF...(.66) dengan : B lebar atau dimensi pondasi (m), H kedalaman dinding penahan tanah (m), D kedalaman pondasi (m), e eksentrisitas (m),

45 Bab II Studi Pustaka 35 c kohesi, x jarak dari pusat guling ke resultante (m), w berat sendiri dinding penahan tanah (ton), P a tekanan tanah aktif (ton/m ), P p tekanan tanah pasif (ton/m ), k a koefisien tekanan tanah aktif, k p koefisien tekanan tanah pasif, q daa dukung tanah (ton/m ), γ berat volume tanah (ton/m 3 ), N c, N q, N γ faktor daa dukung tanah (tabel Terzaghi) 6. Perhitungan Perkerasan A. Perhitungan Angka Ekivalen ( E ) B. Koefisien Distribusi Kendaraan ( C ), ang disesuaikan dengan petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raa ( PTPLJR ) C. Lintas Ekivalen Permulaan ( LEP) LEP n j 1 LHR D. Lintas Ekivalen Akhir (LEA) j C j E j...(.67) LEA n j 1 LHR j (1 + i) UR C j E j...(.68) E. Lintas Ekivalen Tengah (LET) LET ½ (LEP + LEA)...(.69) F. Lintas Ekivalen Rencana (LER) LER LET Umur Rencana 10...(.70)

46 Bab II Studi Pustaka 36 G. Indeks Tebal Perkerasan (ITP) DDT 4,3 log (CBR)+1,7...(.71) Dari nomogram diperoleh ITP: ITP a 1 D 1 + a D + a 3 D 3 m 3 + a 4 D 4 m 4, didapatkan D 4...(.7) dengan : j jenis kendaraan, i perkembangan lalu lintas, a koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan, 1, a, a3 D tebal masing-masing lapis perkerasan (cm)., D D 1, 3 Angka 1,,dan 3 masing-masing untuk lapis permukaan, lapis pondasi, dan lapis pondasi bawah..8 Metodologi Perencanaan Jembatan Metodologi Perencanaan jembatan Kali Tuntang dapat digambarkan pada bagan alir dibawah ini:

47 Bab II Studi Pustaka 37 Start Pelat lantai Data Jembatan: Gelagar memanjang Struktur Atas Struktur Bawah Gelagar melintang Rangka baja Abutmen Pondasi Ikatan angin Tiang Sandaran Struktur Oprit 1. Pelat injak. Dinding saap 3. Dinding penahan tanah 4. Perkerasan Gambar jembatan RKS Rencana Anggaran Biaa Kurva S dan Time Schedule Finish Gambar.9 Diagram Alir Perencanaan Struktur

48 Bab II Studi Pustaka 38.9 Metode Perhitungan 1. Perhitungan analisa struktur, menggunakan SAP 000 dan garis pengaruh beban berjalan,. Perhitungan struktur jembatan dibagi menjadi tiga bagian: a. Perhitungan struktur atas jembatan meliputi: pelat lantai kendaraan, gelagar jembatan, ikatan angin, rangka baja serta landasan jembatan, b. Perhitungan struktur bawah jembatan meliputi: perhitungan abuttment dan pondasi tiang pancang, c. Perhitungan struktur oprit ang meliputi: 1. Dinding penahan tanah,. Dinding saap (wing wall), 3. Perhitungan pelat injak, 4. Perkerasan. 3. Perhitungan Tebal Perkerasan dengan metode analisa komponen (PPPJJR, 1987).

49 Bab III Perhitungan Struktur 39 BAB III PERHITUNGAN STRUKTUR 3.1 PERHITUNGAN STRUKTUR ATAS Perhitungan Pipa Sandaran Sebagai pipa sandaran pada jembatan ini, digunakan pipa baja dengan f 90 Mpa, ang dikaitkan pada bentang diagonal dan vertikal dengan tinggi 90 cm di atas lantai trotoir. Beban ang bekerja pada sandaran ini adalah muatan horisontal sebesar 00 kg/m. 1 Pipa Sandaran 6,35 m 0,9 m Pipa Sandaran,15 m 0,5 m 0, m 0,8 m,15 m a l L m 1 Gambar 3.1 Posisi pipa sandaran L,5 m Panjang pipa sandaran, l (L - a) m, dari perbandingan segitiga didapat: a,5,15 6,35, a 0,846 m l,5 0,846 1,654 m

50 Bab III Perhitungan Struktur 40 Momen maksimum sandaran ang terjadi di tengah pipa sebesar : M max 1 q 8 l ,654 68,393 kgm 6839,3 kgcm M u 1,6 6839,3 9, , 4Nmm Dipakai pipa sandaran dengan dimensi : diameter luar (D) 48,6 mm tebal 3, mm diameter dalam (d) 48,6 ( 3,) 4, mm luas 4,564 cm Z x t d 3, 48,6 7558,7 mm 3 M Z n x f M 7558, ,88 Nmm n M u φm n 10740,4 0,54 < 1 Ok! , Perhitungan Pelat Lantai Kendaraan Desain data-data: 1. T-load 10 ton (PPPJJR hal.3). Contact area 0,3 m (aa) (PPPJJR hal 6) 0,5 m (bb) (PPPJJR hal 6) 3. Beban hidup, misal q 500 kg/m 4. f ' c 30 Mpa 5. f 40 Mpa a. Beban mati Berat sendiri pelat 0,,4 ton/m 3 0,48 ton/m Berat aspal 0,15,4 ton/m 3 0,36 ton/m + q DL 0,84 ton/m

51 Bab III Perhitungan Struktur 41 b. Traffic load (beban lalu lintas) b 0, a aa' bb' 0,05 aspal 0,1 beton bertulang Contact area aa bb a 1 + 0,05 + 0, 0,3 + 0,3 0,6 m b + 0,05 + 0, 0,5 + 0,3 0,8 m Traffic load A aa bb T load A 0,6 0,8 0,48 m Gambar 3. Contact Area Traffic load T load A 10 0,833 ton/m 0,48

52 Bab III Perhitungan Struktur ,5 Ms 4,00 Ms 5,00 Ms ,5 m 0,5 Ms 0,5 Ms 0,15 Ms 3,5 m 0,5 Ms 0,5 Ms 0,15 Ms Gambar 3.3 Beban T Sumber: PPPJJR, 1987 Kondisi I ( satu roda pada tengah pelat ) 1,7 5 m 1,7 5 m 1,7 5 m 1,7 5 m 1,7 5 m Gambar 3.4 Pembebanan kondisi I

53 Bab III Perhitungan Struktur Gambar 3.5 Contact Area Kondisi I W L 0,15Ms A 0, ,48 508,333 kg/m 5,08 ton/m ( per 1meter pias ) Kondisi II ( dua roda dengan jarak 1 meter di tengah pelat ) 1, 7 5 m 1 m 1, 7 5 m 1, 7 5 m 1, 7 5 m 1, 7 5 m 1, 7 5 m Gambar 3.6 Pembebanan kondisi II

54 Bab III Perhitungan Struktur cm Gambar 3.7 Contact Area Kondisi II W L 0,5Ms A 0, , ,667 kg/m 10,417 ton/m ( per 1meter pias ) Beban hidup q LL Berat kendaraan + Berat air 10,417 ton/m + 0,1 ton/m 10,517 ton/m Jadi: q DL 0,84 ton/m q LL 10,517 ton/m

55 Bab III Perhitungan Struktur 45 qdl 0,84 ton/m 1,75 m 1,75 m 1,75 m 1,75 m Gambar 3.8 Beban mati kendaraan qll q air + q kendaraan 0,1 + 10,417 10,517 t/m 1,75 m 1,75 m 1,75 m 1,75 m Gambar 3.9 Beban hidup kendaraan Dengan menggunakan metode SAP, maka didapat: M DL 6,38 ton mm 0,6 ton m M LL 385,10 ton mm 3,85 ton m

56 Bab III Perhitungan Struktur 46 Mu 1, M DL + 1,6 M LL (1, 0,6) + (1,6 3,85) M u 5,57 ton m l x l 1,75 m 5 m l l x 5 1,75,86 >,5 (one wa slab) d h selimut ( 1 Ø tulangan ) 00 0 ( 1 16 ) 17 mm M n M 5, , 9 u φ ,33 Nmm M n 0,85 a b f c ( d - 1 a) ,33 0,85 a ( , a 1750 a a 1750 a , a) a 1 a 14,743 mm 39,57 mm dipakai a 14,743 mm C c T s A s f 0,85 a b f c A s f 0,85 14, A s 40

57 Bab III Perhitungan Struktur 47 A s 1566,444 mm Cek A s min: A s min 1 f ' 0,5 c b d 4 f x A s min 1 1,4 b d f x 30, , ,017 mm 554,167 mm Dipakai A s 1566,444 mm, dipakai D16 s 1 π φ A s 1 π ,444 18,356 mm ~ 15 mm Jadi dipakai D16-15mm A s Tulangan susut 0% A s 0% 1566, ,89 mm Dipakai diameter 10mm s 1 π φ A s 1 π s 4 313,89 s 50,694 mm ~ 00 mm Jadi dipakai Ø mm

58 Bab III Perhitungan Struktur Perhitungan Gelagar Memanjang Gelagar memanjang direncanakan untuk memenuhi dua jalur (7 meter) dengan dua 1 meter, gelagar memanjang memiliki bentang 5 meter. 1,75 meter Gambar 3.10 Tampak melintang gelagar memanjang jembatan Pembebanan Gelagar Memanjang 1. Beban Mati: berat pelat lantai 1,75 m 0. m,4 ton/m 3 0,84 ton/m berat aspal 1,75 m 0,15 m,4 ton/m 3 0,63 ton/m berat sendiri profil IWF ,076 ton/m q DL 1,546 ton/m + catatan : dalam PPPJJR 1987, tebal aspal ang direncanakan 5 cm, namun dalam pelaksanaan dipakai aspal dengan tebal 15 cm.

59 Bab III Perhitungan Struktur 49 RA 5 meter RB Gambar 3.11 Reaksi tumpuan R A R B 3,865 ton Gelagar ang letakna di tepi: a) Berat pelat beton : 1, ,m,4ton / m 3 0,9 ton/m b) Berat aspal : 0,875m 0,15m,4 t/m 3 0,315 ton/m c) Berat profil : 76 kg/m 0,076 ton/m d) Berat trotoir : 1 0,5 0,4 0,6 ton/m + q DL 1,891 ton/m R A R B 1/ 1, ,78 ton. Beban Hidup Berdasarkan PPPJJR 1987, beban D atau beban jalur adalah susunan beban setiap jalur lalu lintas ang terdiri dari beban terbagi rata sebesar q dan beban P per jalur lalu lintas. PPPJJR hlm 10. Koefisien kejut (K) λ