PERENCANAAN JEMBATAN MALANGSARI MENGGUNAKAN STRUKTUR JEMBATAN BUSUR RANGKA TIPE THROUGH-ARCH

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PS 380 PERENCANAAN JEMATAN MALANGSARI MENGGUNAKAN STRUKTUR JEMATAN USUR RANGKA TIPE THROUGH-ARCH FAIZAL OKY SETYAWAN NRP JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 009

2 PERENCANAAN JEMATAN MALANGSARI MENGGUNAKAN STRUKTUR JEMATAN USUR RANGKA TIPE THROUGH-ARCH Nama : Faizal Oky Setyawan NRP : Dosen Pembimbing : Ir. Djoko Irawan, MS Abstrak Jembatan merupakan suatu stuktur yang melintaskan alur jalan melewati rintangan yang ada tanpa menutupnya. Jembatan dapat digunakan untuk melintasi sungai, jalan, atau bahkan untuk menghubungkan antar pulau. Dikarenakan wilayah di Indonesia memiliki karakteristik tanah yang berbeda-beda maka diperlukan perhatian khusus pada perencanaan jembatan. Hal tersebut menjadi penting karena berkaitan dengan kestabilan struktur. Jika kondisi tanah kurang diperhatikan maka bahaya keruntuhan, kecelakaan dan kerugian yang mungkin terjadi akan sangat besar. eban-beban yang dipakai untuk merencanakan jembatan ini akan mengacu pada peraturan RSNI T dan MS 99. RSNI T merupakan peraturan pembaruan dari MS 99 karena besar beban lalu-lintas yang terjadi di lapangan semakin lama semakin meningkat. Adanya peraturan pembebanan dimaksudkan untuk memberikan peraturan dan saran-saran untuk perencanaan jembatan di Indonesia yang dapat menjamin tingkat keamanan, tingkat penggunaan dan tingkat penghematan yang dapat diterima dalam struktur jembatan. Sedangkan perencanaan struktur atas jembatan megacu pada peraturan AISC-LRFD. Dalam tugas akhir ini akan direncanakan struktur jembatan busur rangka dengan lantai kendaraan di bawah. Jembatan busur merupakan bentuk struktur jembatan yang mengambil keuntungan gaya tekan pada struktur lengkungnya. entuk lengkung tersebut dapat menguangi momen lentur pada jembatan sehingga penggunan bahan lebih efisien dibandingkan gelagar parallel. aja merupakan bahan konstruksi yang memiliki kekuatan cukup tinggi dan kemampuan untuk berdeformasi secara nyata sebelum kegagalan terjadi dapat mencegah runtuhnya stuktur secara tiba-tiba. Profil baja sendiri memiliki keuntungan karena dapat dibuat di pabrik sehingga proses pemasangan akan cepat. Untuk menganalisa struktur atas jembatan digunakan bantuan program SAP 000, sehingga dapat diketahui gayagaya batang dan besar reaksi yang akan digunakan untuk merencanakan struktur bawah jembatan. Kata Kunci : Jembatan, Through-Arch, Rangka aja

3 A I PENDAHULUAN. LATAR ELAKANG Sebagai infrastruktur transportasi, jembatan mempunyai peran sebagai bagian integral sistem jaringan jalan. Jembatan digunakan sebagai akses untuk melintasi sungai, lembah atau bahkan antar pulau. Fakta tersebut menunjukkan bahwa kebutuhan masyarakat harus dapat dipenuhi oleh para tenaga ahli jembatan dengan daya kreatifitas dan inovasi tinggi. Maka dalam rangka memenuhi dan menunjang kebutuhan transportasi pada Proyek Pembangunan Jalan Lintas Selatan Jawa Timur, Kabupaten anyuwangi akan merealisasikan pembangunan jembatan Malangsari. Jembatan Malangsari ini terdapat pada jalur jalan Lintas Selatan Jawa Timur yang menghubungkan Kendeng Lembu dan atas Jember STA (dari Glenmore) dengan bentang + 0 m. Lokasi ini berada di wilayah lahan perkebunan milik PTPN XII Kebun Malangsari Kabupaten anyuwangi. Rencana jembatan akan melintasi sungai Malangsari yang terletak 0 km dari ruas jalan Jember-anyuwangi atau 80 km dari ibukota Kabupaten anyuwangi. Jembatan ini berfungsi sebagai jalur perlintasan kendaraan dengan lajur dan arah. Dalam penulisan proposal tugas akhir ini akan dipilih perencanaan jembatan busur dengan lalu lintas kendaraan di bawah. Konstruksi jembatan ini menggunakan penampang rangka yang memiliki nilai lebih pada kemudahan pelaksanaan karena baja bisa dibuat terlebih dahulu melalui proses pabrikasi tanpa harus di buat lanngsung di lapangan. Pemilihan bahan dari baja karena bahan tersebut memiliki kekuatan cukup tinggi untuk menahan kuat tarik dan tekan tanpa membutuhkan banyak volume. Sifat daktilitas baja yang mengalami deformasi besar di bawah pengaruh tegangan tarik tinggi mampu mencegah robohnya struktur secara tiba-tiba.. PERMASALAHAN Permasalahan yang akan ditinjau adalah sebagai berikut :. agaimana mendesain lay out awal struktur jembatan?. agaimana menentukan jenis pembebanan yang akan digunakan dalam desain? 3. agaimana merencanakan profil yang akan dipakai pada struktur atas jembatan?. Menganalisa perhitungan kekuatan profil terhadap gaya dalamnya? 5. Mengontrol desain profil terhadap kekuatan dan kestabilan struktur dengan bantuan program SAP? 6. agaimana merencanakan pilar jembatan? 7. agaimana menuangkan hasil bentuk desain dan analisa ke dalam bentuk gambar teknik?.3 TUJUAN Adapun yang menjadi maksud dan tujuan dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :. Dapat mendesain lay out awal struktur jembatan.. Dapat menentukan jenis pembebanan yang akan digunakan dalam desain. 3. Dapat merencanakan profil yang akan dipakai pada struktur atas jembatan.. Dapat menganalisa perhitungan kekuatan profil terhadap gaya dalamnya. 5. Dapat mengontrol desain profil terhadap kekuatan dan kestabilan struktur dengan bantuan program SAP. 6. Dapat merencanakan pilar jembatan. 7. Dapat menuangkan hasil bentuk desain dan analisa ke dalam bentuk gambar teknik.. ATASAN MASALAH Untuk menghindari penyimpangan pembahasan dari masalah yang telah diuraikan di atas, maka diperlukan pembatasan masalah yang meliputi :. Permasalahan ini hanya ditinjau dari aspek teknik saja dan tidak dilakukan analisa dari segi biaya dan waktu.. Perencanaan tidak memantau aspek metode pelaksanaan pembangunan struktur jembatan. 3. Perhitungan perencanaan dibatasi pada struktur jembatan rangka dan pilar sedangkan jembatan beton komposit digunakan sebagai beban pada pilar sesuai standar yang dikeluarkan MS 99 dan kepala jembatan tidak direncanakan.. Perhitungan sambungan dibatasi pada bagian-bagian tertentu yang dianggap mewakili keseluruhan. 5. Perencanaan ini tidak memperhitungkan kondisi beban pada waktu metode pelaksanaan. A II TINJAUAN PUSTAKA. UMUM Suatu jembatan terdiri atas bagian bawah (substruktur) dan bagian atas (supperstruktur). agian bawah jembatan memikul atau mendukung bagian atas dan meneruskan beban bagian atas beserta beban lalu lintasnya kepada tanah dasar. Dalam perencanaan jembatan Malangsari ini akan mengacu pada peraturan ridge Management System (MS 99), RSNI T untuk pedoman pembebanan dan AISC- LRFD untuk perhitungan struktur atas jembatan yang terbuat dari baja.. agian- agian Jembatan Rangka usur. Deck atau lantai kendaraan : agian ini yang menerima langsung beban lalu lintas dan melindungi terhadap keausan. Untuk kontruksi jembatan biasanya deck menggunakan pelat dari beton bertulang atau pelat baja. erdasarkan letak lantai kendaraannya, ada beberapa bentuk jenis yang umum dipakai, yaitu Deck Arch Salah satu jenis jembatan busur dimana letak lantainya menopang beban lalu lintas secara langsung dan berada pada bagian paling atas busur. Through Arch Salah satu jenis jembatan busur dimana letak lantainya berada tepat di springline busurnya. A Half Through Arch Salah satu jenis jembatan busur dimana lantainya kendaraannya berada di antara springline dan bagian busur jembatan, atau berada di tengahtengah.. atang Lengkung : bagian dari struktur yang memikul beban di sepanjang jembatan.

4 3. Abutment dan pilar : struktur bagian bawah jembatan yang berfungsi menyangga deck langsung ke tebing atau tepi sungai dan menyalurkan beban-beban yang diterima oleh deck kebagian pondasi.. Pondasi untuk abutmen dan pilar, bisa berupa tiang pancang 5. Approach bridge : berfungsi untuk menghubungkan jembatan terhadap jalan 6. Handrail.. erdasarkan Penampang usur erdasarkan jenis penampang busurnya, konstruksi busur dapat dibagi menjadi : Dinding Penuh ox Rangka.3 Pembebanan.3. eban Tetap - erat sendiri / Dead Load. Merupakan berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non struktural yang dianggap tetap. Faktor beban berat sendiri diatur pada RSNI T eban mati tambahan / Superimposed Dead Load. Merupakan berat seluruh bahan yang membentuk suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non struktural, dan mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. Faktor beban mati diatur pada RSNI T Tekanan tanah. Koefisen tekanan tanah nominal harus dihitung dari sifat sifat tanah yang ditentukan berdasarkan pada kepadatan, kadar kelembaban, kohesi sudut geser dalam dan sebagainya..3. eban Lalu Lintas - eban lajur D. Secara umum beban D akan menentukan dalam perhitungan yang mempunyai bentang mulai dari sedang sampai panjang. Sesuai dengan MS beban lajur D terdiri dari beban tersebar merata (UDL) dan beban garis (KEL). Gambar.6 eban Lajur D - eban truck T. erdasarkan RSNI T pembebanan truk terdiri dari kendaraan truk semi-trailer yang memiliki susunan dan berat as seperti terlihat dalam gambar.7. Gambar.7 eban Truk T - Gaya Rem Pengaruh percepatan dan pengereman dari lalu-lintas harus diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan. esarnya gaya rem diatur dalam RSNI T Pembebsnan Pejalan Kaki Sesuai dengan peraturan RSNI T semua elemen dari trotoar atau jembatan penyeberangan yang langsung memikul pejalan kaki harus direncanakan untuk beban nominal 5 kpa..3.3 Aksi Lingkungan - eban Angin Angin harus dianggap bekerja secara merata pada seluruh bangunan atas. Perencanaan jembatan rangka mengacu pada peraturan RSNI T Gambar. Pembebanan Angin - eban Gempa Dalam suatu perencanaan jembatan harus memperhitungkan beban akibat pengaruh terjadinya gempa. Sungai Malangsari yang terletak di Kabupaten anyuwangi ini berada pada wilayah zona gempa 3-. A.R.S C elastis A.R.S ; C plastis Z Keterangan : C elastis Koefisien geser dasar tanpa faktor daktilitas dan resiko (Z) Cplastis Koefisien geser dasar termasuk faktor daktilitas dan resiko (Z) A Percepatan/ akselerasi puncak (PGA) di batuan dasar R Respon batuan dasar Z Faktor reduksi sehubungan daktilitas dan resiko. Sambungan Sambungan terdiri dari komponen sambungan (pelat pengisi, pelat buhul, pelat pendukung, dan pelat penyambung) dan alat pengencang (baut dan las) (Sumber : Pembangunan Struktur aja untuk angunan Gedung Menggunakan Metode LRFD, IT)... Perencanaan Sambungan Kuat rencana setiap komponen sambungan tidak boleh kurang dari beban terfaktor yang dihitung. Perencanaan sambungan harus memenuhi syarat berikut : a) Gaya dalam yang disalurkan berada dalam keseimbangan dengan gaya-gaya yang bekerja pada sambungan.

5 b) Deformasi pada sambungan masih berada dalam batas kemampuan deformasi sambungan. c) Sambungan dan komponen sambungan yang berdekatan harus mampu memikul gaya-gaya yang bekerja padanya... Perencanaan Sambungan aut Sambungan dengan menggunakan baut tegangan tinggi, mempunyai kelebihan di dalam segi ekonomis dan penampilan di bandingkan penggunaan paku keling (Rene Amon,ruce Knobloch, Atanu Mazumder,988)...3 Perencanaan Sambungan Las Proses pengelasan merupakan proses penyam bungan dua potong logam dengan pemanasan sampai keadaan plastis atau cair, dengan atau tanpa tekanan. Jenis las yang biasa dikenal antara lain las tumpul, las sudut dan las pengisi. Las tumpul Las tumpul (groove weld) terutama dipakai untuk menyambung batang struktur yang bertemu pada satu bidang. Gambar.5 Las tumpul Las sudut Las sudut (filled wild) bersifat ekonomis secara keseluruhan, mudah dibuat dan mampu beradaptasi serta merupakan jenis las yang banyak dipakai dibandingkan jenis las dasar lain. Gambar.6 Las sudut A III METODOLOGI 3. agan Alir Perencanaan Struktur Atas Jembatan A IV PERENCANAAN LANTAI KENDARAAN DAN TROTOAR. PERENCANAAN LANTAI KENDARAAN Direncanakan pelat lantai kendaraan dari beton dengan ketebalan cm... Pembebanan a. eban Mati erat sendiri pelat 0, x00x x, kg/m erat aspal 0,05 x 00 x x,3 3 kg/m erat air hujan 0,05 x 000 x m 50 kg/m Qd (u) 879. kg/m b. eban Hidup eban roda truck T,5 kn Dengan factor kejut (DLA Dynamic Load Allowance) 0,3 Total muatan : T ( + 0,3 ) x,5 6,5 kn Tu,8 x T,8 x (65) 635 kg Momen akibat beban mati : M D x Qd(u)x b 0 x 879. x 87,9 kgm 0 Momen akibat beban hidup : S + 0,6 M L 0,8 x x Tu ,6 kgm M U M D + M L 87, ,6 3.57,5 kgm.. Penulangan Lantai Kendaraan... Arah melintang Data Perencanaan :

6 fc 35 MPa fy 360 Mpa Selimut beton 0 mm Tebal pelat 0 mm cm Diameter tulangan 6 mm (arah x) Diameter tulangan 8 mm (arah y) fc 35 MPa β 0,85 fc' ,85 0,8 Ø tulangan rencana 6 mm d ρ b h (½ x Ø tulangan) decking 0 (½ x 6) 0 9 mm 0,85fc' 600 β x fy x fy 0,85 x ,8 x x ,0 ρ 0,75 ρ max b 0,75 x 0,0 0,03 ρ min 0,0088 fy 360 m 0,85 fc' 0,85 x 35,0 Mu Rn φ x b x d 0,8 x 000 x,7 N/mm m Rn ρ δ m fy x,0 x,7 x, ,0033 Mu ρ φ fy b (d d') d ,8 x 360 x.000 x (9 8) x 9 0,0038 ρ ρ δ + ρ 0, ,0038 0,007 Maka dipakai ρ perlu 0,007 As ρ x b x d 0,007 x 000 x 9.363, mm Dipakai tulangan D6 50 ( A s.07 mm ) ( 9 )... Arah memanjang Dipasang tulangan susut dan suhu dengan ketentuan sebagai berikut : A s min 0,008 A bruto pelat... (tulangan deform ; fy 00 MPa) A s min 0,0088 x 9 x ,96 mm Dipakai tulangan D0 00 (As 39,5 mm ). PERENCANAAN TROTOAR DAN SANDARAN.. Perhitungan Trotoar Data data perencanaan : Lebar trotoar,5 m Tinggi pelat trotoar tinggi kerb 0 cm Mutu beton fc 35 MPa Mutu baja fy 360 MPa Gambar. Trotoar Mu 0, x 5 x 3 knm d h (½ Ø tulangan) - decking 00 - (½ x 8) 0 76 mm ρ b 0,85 fc' 600 β x x fy fy 0,85 x ,8 x x ,0 ρ max 0,75 ρ b 0,75 x 0,0 0,03 ρ min 0,00 m fy 360 0,85 fc' 0,85 x 35,0 Rn Mu φ x b x d 0,8 x 000 x ( 76 ) 0,07 N/mm ρ perlu m m Rn fy x,0 x 0,07 x, ,000 ρ perlu < ρ min Pakai ρ min 0,00 As ρ x b x d 0,00 x 000 x 76 36,8 mm Dipakai tulangan D 00 (As 565, mm ).. Perhitungan Sandaran Data - data perencanaan : Tinggi tiang sandaran Jarak antar tiang sandaran Dimensi tiang sandaran Pipa sandaran Ø,5" m,5 m 0 x 0 cm Gambar.5 Dimensi Sandaran eban sandaran ( w ) 0,75 kn/m P w x L 0,75 x.5,875 kn Mu P x l,875 x,875 knm 87,5 kgm Mn Mu 87,5 Φ 0,8 3,375 kgm kgmm Rn Mn 3375 b x d 00 x 55 0,09 kg/mm 0,90 N/mm

7 m Rn ρ perlu m fy x,0 x 0,90 x, ,00,, ρ min 0,00 fy 360 ρ perlu < ρ min Pakai ρ min 0,00 As perlu ρ x b x d 0,00 x 00 x 55 mm Pakai tulangan Φ 0 ( As 3 mm ) Kontrol Kekuatan Pipa eban sandaran ( w ) 0,75 kn/m 0,75 kg/cm eban terpusat 00 kg Kontrol Lendutan L 50 Syarat lendutan 0, Akibat beban merata (fy) Akibat beban terpusat (fx) 0,7 0,63 0,97 <,0 Kontrol Kekuatan Lentur : Muy x 75 x.5 58,59 kgm 8 Mux x 00 x, 5 6,5 kgm Mnx Mny 0.9 x fy x Zx 0.9 x 500 x 8, kg cm 0,3 0,3 Tegangan ultimate fu 0 Mpa Modulus Elastisitas E, x 0 6 kg/cm Perencanaan Gelagar Memanjang Gambar 5. Detail Perencanaan Gelagar Untuk perencanan gelagar memanjang dipilih profil WF dengan dimensi : 00 x 300 x 9 x Data data profil : A 8,7 cm ; ix 7, cm; Zx 758 cm 3 g 9,8 kg/m; iy 7,3 cm ; Zy 0 cm3 d 00 mm; Ix 3563 cm b 300 mm ; Iy 630 cm tf,00 mm ; Sx 70 cm 3 tb 9,00 mm ; Sy 8 cm 3 Pembebanan eban Mati erat pelat beton 0, x, x 00 x,3 960,96 kg/m erat aspal 0,05 x, x 00 x,3 00, kg/m erat bekisting 50 x, x, 98 kg/m erat sendiri balok 9,8 x, 03,73 kg/m Qd (u) 36,89 kg/m M D 8 x Qd (u) x l x 36,89 x,5 350 kgm 8 eban Hidup eban terbagi rata (UDL) Menurut ketentuan RSNI T pada pasal 6.3 untuk : L 30 m ; q 9,0 kpa 5 L > 30 m ; q 9,0 0,5 + kpa L Pembeban UDL : L,5 m ; q 9 kpa 900 kg/m eban yang bekerja : Q L 900 x, x.8 68 kg/m,68 kn/m eban garis (KEL) eban garis (KEL) sebesar p kn/m, ditempatkan tegak lurus dari arah lalu lintas pada jembatan dimana besarnya : P 9 kn/m 900 kg/m Faktor beban dinamik yang berlaku untuk KEL ditentukan melalui gambar 8 SNI T-0 005, didapatkan harga DLA 30 %, sehingga beban yang bekerja dengan adanya faktor kejut DLA adalah : U P ( + DLA) x P x b x K TD ( + 0,3) x 9 x, x,8 60,5 kn 605 kg + < + 0,6 <...OK A V PERENCANAAN GELAGAR JEMATAN 5. Perencanaan Gelagar Memanjang Untuk perencanaan gelagar jembatan ini menggunakan profil baja dengan mutu J, dengan ketentuan sebagai berikut : Tegangan leleh fy 50 Mpa Gambar 5. Pembebanan Akibat eban KEL x Q x λ + x P x λ 8 L M L

8 x 36,89 x,5 8 + x 605 x, 5.508,3 kgm Momen akibat beban truck T eban truck T adalah sebesar,5 kn (RSNI T on page 9) dengan faktor kejut DLA 0,3 (RSNI T on page ) T ( + 0,3 ) / λ gp.mc Gambar 5.3 Pembebanan Akibat eban Truck U M L T (+ 0,3) x x λ x K TT,5 x ( + 0,3) x x,5 x, 8 96,6 knm 9.66 kgm Karena M L < M L, maka dipakai momen akibat beban hidup yaitu M L 966 kgm Kontrol kekuatan lentur Mu φ Mn ( ) x 00 0,9 x 500 x Z x Z x Z x.69,6 cm 3 (Anggap kompak) Kontrol penampang Gambar 5. Penampang Gelagar Memanjang adan : h d ( t f + r ) 00 - ( + ) 38 mm h.680 tw fy , 06,5 OK!! Sayap : b 70 f t fy f x 50 0,7 0,75 OK!! Penampang kompak : Mnx Mpx Kontrol tekuk lateral Dipasang shear connector praktis sejarak 0 cm sebagai pengaku arah lateral. L P E,76 x i y fy 0.000,76 x 7,3 x ,39 cm L 0 cm LP > L (entang Mnx Pendek) Mpx Mp Z x x fy 758 x kgcm ΦMn Mu 0,9 x OK!! Kontrol lendutan Persyaratan untuk lendutan per bentang memanjang (L,5 m) Lendutan ijin : Δ ijin λ x 50 0,56 cm Lendutan akibat beban hidup ( UDL + KEL ) : Δ o (udl+ kel) 5 QL λ 38 E I x + 8 P L E I 5 3,63 x (50) , x 0 x x (50) 6 8, x 0 x ,00 + 0, 0, cm Lendutan akibat beban truck : P,5 ( + 30%) 6,5 kn.65 kg 3 o P λ Δ ( T ) 8 E Ix 3.65 x (50) 6 0,38 cm 8, x 0 x Dipakai beban dari lendutan yang lebih besar yaitu 0, cm Δ o (udl+ kel) Δ ijin 0, 0,56 OK!! Kontrol geser Gaya geser maksimum terjadi apabila beban hidup berada dekat dengan perletakan. Gambar 5.5 Garis Pengaruh Akibat eban Hidup Untuk beban hidup ( UDL + KEL ) : Va max ( P x ) + Q x x λ L + 3,63 x x, 5 ( ) 60,5 x 9,9 kn 9.9 kg Untuk beban T : Va max T x ( + 0,3) x 3 x 3

9 ,5 x + ( 0,3) x 6,5 kn.65 kg Untuk beban Qd : Va max Qd x x λ 36,89 x x, ,5 kg Jadi Va yang digunakan adalah Va akibat beban hidup sebesar 9.9 kg (menentukan) h.00 t w fy ,8 69,57 Plastis!! Vu φ Vn Vu 0,6 x fy x Aw Aw d x tb.55 kg 0,6 x 500 x 3,8 x 0,9.55kg.80 kg OK!! 5. Perencanaan Gelagar Melintang Untuk perencanan awal gelagar melintang dipilih profil WF 900 x 300 x 8 x 3 Data data profil : g 86 kg/m ; Ix cm A 36 cm ; Iy cm Ix 37 cm ; Zx. cm3 Iy 6,56 cm ; Zy.69 cm 3 d 9 mm ; Sx cm 3 b 30 mm ; Sy.00 cm 3 t f 3 mm t w 8 mm Pembebanan eban Mati Sebelum komposit A q berat b. memanjang b Gambar 5.6 Pembebanan Gelagar Melintang erat gelagar memanjang [(9,8 x,5) /, ] x, 333, kg/m erat gelagar melintang 86 x, 3,6 kg/m erat pelat beton 0, x 00 x,5 x,3 3088,8 kg/m erat bekisting 50 x,5 x, 35 kg/m 05,8 kg/m M Q Q D x Q D ( U ) x 8 x 05,8 x ,75 kgm Sesudah komposit Gambar 5.7 Pembebanan Gelagar Melintang erat aspal 0,05 x 00 x,5 x,3 63,5 kg/m erat kerb 0, x 00 x,5 x,3 808 kg/m Q D 3.5,5 kg/m Σ M 0 Ra x 0 ( 808 x,5 x 9,5 ) + ( 63,5 x 7 x 5 ) + ( 808 x,5 x 0,75) Ra x , Ra x 0 6.6,5 Ra 6.6,5 kg M Q (Ra x 5) (808 x,5 x,5) (63,5 x 3,5 x,75) (6.6,5 x 5) (.808 x,5 x,5) (63,5 x 3,5 x,75) 33, , 0.78,8 kgm eban Hidup eban terbagi rata (UDL) Untuk L,5 m Maka digunakan : q 9 kpa 900 kg/m q UDL q x λ x x,5 x kg/m eban garis (KEL) eban P 9 kn/m 900 kg/m dengan faktor DLA 0,3 Maka beban KEL yang bekerja adalah : P KEL ( + DLA ) x P ( + 0,3 ) x 900 x.8 66 kg/m Gambar 5.8 Pembebanan Akibat eban UDL & KEL eban D eban UDL + eban KEL ( ) kg/m q 00 % x kg/m q 50 % x kg/m Σ M 0 Va x 0 - q x 5,5 x 5 - q x 0,75 x 8,5 q x 0,75 x,875 0 Va x 0 (8.756x 5,5 x 5) + (9.378 x 0,75 x 8,5) +(9378 x 0,75 x,875) 5865 Va 58.6,5 kg 0 M max L Va x 5 q x 0,75 x 3,5 q x,75 x,375 (586,5 x 5) (9378x 0,75 x 3,5) (8756 x,75 x,375) 00.6,7 kgm Gambar 5.9 Pembebanan Asimetris Akibat eban UDL & KEL Σ M 0 Va x 0 - q x 5,5 x 5,75 - q x,5 x,5 0 Va x 0 (8756 x 5,5 x 5,75) + (9378x,5 x,5) 6809,5 Va 6.80,93 kg 0 M max L Va x 5 q x 3,5 x,75 (680,93 x 5) (8756x 3,5 x,75) 97.5 kgm

10 eban truck T Gambar 5.0 Pembebanan Akibat eban Truck (kondisi a) T ( + 0,3) x,5x.8 63,5 kn 635 kg Σ M 0 Va x 0 T (7,5 + 5,5 +,5 +,75) x 0 Va kg 0 M max L a Va x 5 T (,5 + 0,5 ) 5650 x x (,5 + 0,5 ) kgm 75 cm T T Gambar 5. Pembebanan Akibat eban Truck (kondisi b) Σ M 0 Va x 0 T (5,875+,5) x 0 Va kg 0 M max L b Va x 5 T (0,875) 5650 x x (0,875) 7.8,5 kgm Dipakai Momen beban truck kondisi b 7.8,5 kgm Dari kondisi di atas, maka dipilih kondisi yang memberikan M max terbesar yaitu : M max L 7.8,5 kgm Menentukan Lebar Efektif Pelat eton be S 50 cm be L cm Dimana : S Jarak antar gelagar melintang L Lebar jembatan Untuk lebar effektif pelat beton diambil yang terkecil yaitu 50 cm. Menentukan Letak Garis Netral Luas beton : A C b eff x tb 500 x mm 5500 cm Gambar 5. Diagram Tegangan Interaksi Pelat eton dan aja Menentukan besar gaya T (gaya tarik profil baja) T As x fy x N 9.00 kn Menentukan harga a (tinggi stress block) pada pelat beton dengan persamaan : C T 0,85 x fc x be x a As x fy a As x fy 0,85 x fc x be ,85 x 35 x 500,35 mm Harga a,35 mm < tc 0 mm, hanya sebagian saja dari beton yang tertekan. Menentukan momen nominal dari interaksi pelat beton dengan baja : d ( tb a/ ) (, / ) 5,88 cm d d / 9 / 56 mm 5,6 cm Mn T ( d + d ) 900 (5,88 + 5,6 ) kncm 5.59,68 knm Mult M Q + M Q + M max L 50.67, , , ,8 kgm.783, knm Syarat Momen : Mult < Ø Mn.783, < 0,85 x 5.59,68.783, <.755,8 knm...ok Gaya Geser Gaya geser sebelum komposit. Gambar 5.3 eban Merata Geser Sebelum Komposit Va 0,5 x Q D x Va 0,5 x 05,8 x 0 059, kg Gaya geser setelah komposit. Gambar 5. eban Merata Geser Setelah Komposit Σ M 0 Va x 0 q kerb x,5 x 9,5 q aspal x 7x 5 q kerb x,5 x 0,75 0 Va x 0 (808 x,5 x 9,5) + (63,5 x 7x 5) + (808 x,5 x 0,75) Va x , Va x 0 66,5 Va 66,5 kg Gaya geser akibat beban hidup Gaya geser maksimum diperoleh jika UDL + KEL tidak simetris. Menentukan besar gaya C (gaya tekan pelat beton) C 0,85 x fc x be x tb 0,85 x 35 x.500 x N 6.36,5 kn

11 A 00% D lebar jalur kendaraan 50% D Gambar 5.5 Gaya Geser Akibat UDL + KEL Tak Simetris Σ M 0 Va x 0 - q x 5,5 x 5,75 - q x,5 x,5 0 Va x 0 (8756 x 5,5 x 5,75) + (9378x,5 x,5) 6809,5 Va ,93 kg Jadi Va yang digunakan adalah Va akibat beban hidup sebesar 680,93 kg (menentukan) h.00 t w fy ,78 69,57 Plastis!! Vu φ Vn Vu 0,6 x fy x Aw Aw d x tb 680,93 kg 0,6 x 500 x 9, x,8 6.80,93 kg 6.0 kg OK!! Kontrol Lendutan Persyaratan untuk lendutan (L 0 m) Lendutan akibat beban hidup ( UDL + KEL ) : 5 Q Δ 0 L λ (UDL + KEL) 38 E I x 5 0, x (000) 6 38, x 0 x 98000,9 cm Lendutan ijin : Δ ijin λ x 000,5 cm Perhitungan Shear Connector Untuk jarak perhitungan shear connector (MS ) tidak boleh melebihi nilai sebagai berikut : 600 mm x tebal lantai x tinggi shear connector Tinggi minimum dari paku shear connector adalah 75 mm dan jarak antara paku shear connector dengan ujung flens gelagar tidak boleh kurang dari 5 mm. Untuk diameter paku shear connector tidak boleh melebihi :,5 x tebal plat flens bila plat memikul tegangan tarik.,0 x tebal plat flens bila tidak terdapat tegangan tarik. Digunakan shear connector jenis paku / stud dengan data data sebagai berikut : Diameter 0 mm <,5 x 3 5 mm Tinggi total 00 mm Jarak melintang antar stud mm Kuat beton fc 35 MPa fu 500 Mpa Kekuatan Stud Connector (Q) Kekuatan shear connector jenis paku dihitung berdasarkan LRFD Pasal.6.3 : Qn 0,5 Asc ( f' c. Ec ) rs < Asc. fu Dimana : Asc Luas penampang shear connector fu Tegangan putus stud/ paku Qn Kuat nominal geser untuk shear connector Asc π d π 3 mm Asc. fu 3 x N Ec 700 ( 35 ) 7805,6 Mpa Qn 0,5 x 3 ( ,6 ) x 5.88,6 N < N Vn C N Vn ,75 59 n Qn 588,6 Maka jumlah shear connector yang dibutuhkan di sepanjang balok n x 59 8 buah. Jarak shear connector 000 / 8 8,5 8 cm Pemasangan Shear Connector Gambar 5.6 Pemasangan Shear Connector Pada gelagar melintang dipasang shear connector pada gelagar melintang dengan jarak 80 mm. 5.3 Perencanaan Gelagar Melintang ( Segmen 9 - ) Untuk segmen 9 - perencanan untuk gelagar melintang dipilih profil : Data data profil : g 6 kg/m ;Ix 8600 cm A 568,8 cm ;Iy 7730 cm Ix 38,53 cm ;Sx 8,8 cm 3 Iy 9,7 cm ;Sy 0,9 cm 3 d 933 mm ;t f,67 mm b 3 mm ;t w mm Pembebanan eban Mati Sebelum komposit A q berat b. memanjang Gambar 5.7 Pembebanan Gelagar Melintang erat gelagar memanjang [(9,8 x 7,) /, ] x, 537,7 kg/m erat gelagar melintang 6 x, 90,6 kg/m erat pelat beton 0, x 00 x 7, x,3 976, kg/m erat bekisting 50 x 7, x, 507,5 kg/m 65,67 kg/m Q D M Q x Q D ( U ) 8 x 65, ,8 kgm Sesudah komposit b x x 0

12 M max L Va x 5 q x 3,5 x,75 (773,6 x 5 ) (3 x 3,5 x,75 ).0,6 kgm eban truck T Gambar 5.8 Pembebanan Gelagar Melintang erat aspal 0,05 x 00 x 7, x,3 036,75 kg/m erat kerb 0, x 00 x 7, x,3 5 kg/m Q D 5.560,75 kg/m Σ M 0 Ra x 0 ( 5 x,5 x 9,5 ) + ( 036,75 x 7 x 5) + ( 5 x,5 x 0,75 ) Ra x 0 0.6,5 Ra 0,6 kg M Q (Ra x 5) (30, x,5 x,5) (05,3 x 3,5 x,75) ( 0,6 x 5) (5 x,5 x,5) (036,75 x 3,5 x,75) 6.88, kgm eban Hidup eban terbagi rata (UDL) Untuk L 7, m Maka digunakan : q 9 kpa 900 kg/m q UDL q x λ x x 7, x.8.75 kg/m eban garis (KEL) eban P 9 kn/m 900 kg/m dengan faktor DLA 0,3 Maka beban KEL yang bekerja adalah : P KEL ( + DLA ) x P ( + 0,3 ) x 900 x.8.66 kg/m Gambar 5.9 Pembebanan Akibat eban UDL & KEL eban D eban UDL + eban KEL ( ) 3. kg/m q 00 % x 3 3. kg/m q 50 % x 3.605,5 kg/m Σ M 0 Va x 0 - q x 5,5 x 5 - q x 0,75 x 8,5 q x 0,75 x,875 0 Va x 0 (3. x 5,5 x 5)+(.605,5 x 0,75 x 8,5)+(.605,5 x 0,75 x,875) Va 7.53 kg 0 M max L Va x 5 q x 0,75 x 3,5 q x,75 x,375 (753 x 5) (605,5 x 0,75 x 3,5) (3 x,75 x,375) kgm Gambar 5. Pembebanan Akibat eban Truck (kondisi a) T ( + 0,3) x,5 x.8 63,5 kn 635 kg Σ M 0 Va x 0 T (7,5 + 5,5 +,5 +,75) x 0 Va 5650 kg 0 M max L a Va x 5 T (,5 + 0,5 ) 5650 x x (,5 + 0,5 ) kgm 75 cm T T Gambar 5. Pembebanan Akibat eban Truck (kondisi b) Σ M 0 Va x 0 T (5,875+,5) x 0 Va kg 0 M max L b Va x 5 T (0,875) 5650 x x (0,875) 7.8,5 kgm Dipakai Momen beban truck kondisi b 7.8,5 kgm. Dari kondisi di atas, maka dipilih kondisi yang memberikan M max terbesar yaitu : M max L kgm Menentukan Lebar Efektif Pelat eton be S 50 cm L be cm Dimana : S Jarak antar gelagar melintang L Lebar jembatan Untuk lebar effektif pelat beton diambil yang terkecil yaitu 50 cm. Menentukan Letak Garis Netral Luas beton : A C b eff x tb 500 x mm 5500 cm Gambar 5.0 Pembebanan Asimetris Akibat eban UDL & KEL Σ M 0 Va x 0 - q x 5,5 x 5,75 - q x,5 x,5 0 Va x 0 (3 x 5,5 x 5,75 ) + (605,5 x,5 x,5 ) 7736 Va 77.3,6 kg 0 Gambar 5.3 Diagram Tegangan Interaksi Pelat eton dan aja Menentukan besar gaya C (gaya tekan pelat beton) C 0,85 x fc x be x tb 0,85 x 35 x 500 x N 6.36,5 kn Menentukan besar gaya T (gaya tarik profil baja) T As x fy x 50

13 0000 N.0 kn Menentukan harga a (tinggi stress block) pada pelat beton dengan persamaan : C T 0,85 x fc x be x a As x fy a As x fy 0,85 x fc x be ,85 x 35 x 500 9, mm Harga a 9,5 mm < tc 0 mm, hanya sebagian saja dari beton yang tertekan. Menentukan momen nominal dari interaksi pelat beton dengan baja : d ( tb a/ ) ( 9, / ), cm d d / 933 / 66,5 mm 6,65 cm Mn T ( d + d ).0 (, + 6,65 ) 80.59,8 kncm 8.0,6 knm Mult M Q + M Q + M max L 8.395, , kgm 3.59,8 knm Syarat Momen : Mult < Ø Mn 3.59,8 < 0,85 x 8.0,6 3.59,8 < 7., knm Gaya Geser Gaya geser sebelum komposit. Gambar 5. eban Merata Geser Sebelum Komposit Va 0,5 x Q D x Va 0,5 x 65,67 x ,35 kg Gaya geser setelah komposit. Gambar 5.5 eban Merata Geser Setelah Komposit Σ M 0 Va x 0 q kerb x,5 x 9,5 q aspal x 7x 5 q kerb x,5 x 0,75 0 Va x 0 (5 x,5 x 9,5 ) + (036,75 x 7 x 5 ) + (5 x,5 x 0,75 ) Va x 0 0.6,5 kg Va 0.5 kg Gaya geser akibat beban hidup Gaya geser maksimum diperoleh jika UDL + KEL tidak simetris. A 00% D lebar jalur kendaraan 50% D Gambar 5.6 Gaya Geser Akibat UDL + KEL Tak Simetris Σ M 0 Va x 0 - q x 5,5 x 5,75 - q x,5 x,5 0 Va x 0 (3 x 5,5 x 5,75 ) + (605,5 x,5 x,5 ) 7736 Va ,6 kg Jadi Va yang digunakan adalah Va akibat beban hidup sebesar 77.3,6 kg (menentukan) h.00 t w fy 795, ,6 69,57 Plastis!! Vu φ Vn Vu 0,6 x fy x Aw Aw d x tb 77.3,6 kg 0,6 x 500 x 93,3 x, 77.3,6 kg kg OK!! Kontrol Lendutan Persyaratan untuk lendutan (L 0 m) Lendutan akibat beban hidup ( UDL + KEL ) : 5 Q Δ 0 L λ (UDL + KEL) 38 E I x 5 8,95 x (000) 6 38, x 0 x ,95 cm Lendutan ijin : Δ ijin λ x 000,5 cm Perhitungan Shear Connector Untuk jarak perhitungan shear connector (MS ) tidak boleh melebihi nilai sebagai berikut : 600 mm x tebal lantai x tinggi shear connector Tinggi minimum dari paku shear connector adalah 75 mm dan jarak antara paku shear connector dengan ujung flens gelagar tidak boleh kurang dari 5 mm. Untuk diameter paku shear connector tidak boleh melebihi :,5 x tebal plat flens bila plat memikul tegangan tarik.,0 x tebal plat flens bila tidak terdapat tegangan tarik. Digunakan shear connector jenis paku / stud dengan data data sebagai berikut : Diameter mm <,5 x,67 6 mm Tinggi total 00 mm Jarak melintang antar stud 30 mm Kuat beton fc 35 MPa fu 500 Mpa Kekuatan Stud Connector (Q) Kekuatan shear connector jenis paku dihitung berdasarkan LRFD Pasal.6.3 : Qn 0,5 Asc ( f' c. Ec ) rs < Asc. fu Dimana : Asc Luas penampang shear connector fu Tegangan putus stud/ paku Qn Kuat nominal geser untuk shear connector Asc π d π 5,6 mm Asc. fu 5,6 x N Ec 700 ( 35 ) 7805,6 Mpa Qn 0,5 x 5,6 ( ,6 ) x 309,5 N < 6080 N Vn C 0000 N Vn n Qn ,5

14 Maka jumlah shear connector yang dibutuhkan di sepanjang balok n x 6 8 buah. Jarak shear connector 000 / 8 7,8 8 cm Pemasangan Shear Connector tb d tf Gambar 6.5 Penampang usur Gambar 5.7 Pemasangan Shear Connector A VI KONSTRUKSI PEMIKUL UTAMA 6. Umum Konstruksi pemikul utama merupakan bagian terakhir dari kostruksi bagian atas jembatan yang menerima seluruh beban yang ada pada lantai kendaraan kemudian diteruskan ke tumpuan. Konstruksi pemikul utama ini terdiri dari : atang penggantung Konstruksi busur 6. atang Penggantung Gambar 6. Konstruksi Pemikul Utama Tabel 6. Panjang atang Penggantung Panjang Titik X (m) Penggantung (m) ,5 0 8,3 7 8,5 7, , 5 7,5, 3, 3 36,5 5, 6,3 5,5 6, Profil penggantung yang dipakai WF 00 x 300 x 9 x. 6.. Penampang usur Segmen 9 0 sampai dengan segmen 0 : Profil yang dipakai WF 00 x 00 x 30 x 50 dengan data data sebagai berikut : A 58,6 cm ; ix 9,7 cm ; Zx 968 cm 3 g 5 kg/m ; iy 0,7 cm ; Zy 8 cm 3 d 58 mm; Ix 87000cm ; Sx 870 cm 3 b 7 mm; Iy cm ; Sy 900 cm 3 tf 50 mm; tb 30 mm Segmen 0-(bawah), profil yang dipakai WF 00 x 00 x 5 x 70 A VII KONSTRUKSI SEKUNDER 7. Ikatan Angin Atas Dari perhitungan didapatkan dimensi ikatan angin atas, yaitu : atang vertikal : WF 00 x 00 x 8 x atang diagonal : WF 00 x 00 x 8 x 7. Ikatan Angin awah Dari perhitungan didapatkan dimensi ikatan angin bawah, yaitu : atang diagonal : WF 50 x 00 x 6 x Portal Akhir Dari perhitungan didapatkan dimensi prtal akhir, yaitu alok portal akhir : WF 00 x 300 x x 5 Kolom portal akhir : WF 58 x 7 x 30 x 50 A VIII PERHITUNGAN SAMUNGAN 8. Sambungan Gelagar Melintang dengan Gelagar Memanjang Data data perencanaan : Profil gelagar melintang WF 900 x 300 x 8 x 3 Profil gelagar memanjang WF 00 x 300 x 9 x Pelat penyambung t mm ; J aut d 6 mm ; J 50 Φ lubang 6 +,6 7,6 mm (dibor) Sambungan pada gelagar memanjang ( bidang geser) Kekuatan geser baut Vd φ f x Vn 0,75 x 0, x x x (0,5 x π x,6 ) 6.63,7 kg Kekuatan tumpu baut Rd φ f x Rn 0,75 x, x,6 x, x.00.69,6 kg Gaya yang bekerja adalah gaya geser maksimum antara gelagar memanjang dengan melintang. (Lihat perencanaan gelagar memanjang) Pu x [(Qd x λ) +QL ] x [(.36,89 x,5) + (.68 x,5) + (6.05)] 6.95,5 kg Vd yang menentukan adalah :.063,96 kg (diambil yang terkecil) Jumlah baut yang diperlukan. 6.95,5 Pu n Vd 6.63,7, baut 3 baut

15 Syarat jarak baut berdasarkan segi pelaksanaan : (d,6 cm) 3d S 5t p,5d S (t p + 00) atau 00 mm,5d b S t p atau 50 mm Jadi :,8 cm S 8 cm, cm S,8 cm,0 cm S, cm Sambungan pada gelagar melintang ( bidang geser) Kekuatan geser baut Vd φ f x Vn 0,75 x 0, x x (0,5 x π x,6 ) 3.35,85 kg Kekuatan tumpu baut Rd φ f x Rn 0,75 x, x,6 x, x.00.69,6 kg Vd yang menentukan adalah : 3.0, kg (diambil yang terkecil) Jumlah baut yang diperlukan. 6.95,5 Pu n Vd 3.35,85,88 baut 6 baut ( sisi) masing masing sisi 3 buah baut Kontrol pelat siku Luas geser pelat siku Anv Kuat rencana φ Rn L nv x t L (L n x d ) x t L (00 3 x 7,6) x 0 7 mm φ x 0,6 x fu x Anv 0,75 x 0,6 x.00 x, , kg Karena siku maka : φ Rn > Pu x 8.708, > 6.95,5 7.6,8 kg > 6.95,5 kg OK!! Gambar 8. Sambungan Gelagar Melintang Memanjang Sambungan Gelagar Melintang atang Penggantung Dari hasil perhitungan sebelumnya, didapat gaya tarik pada penggantung tanpa berat sendiri yaitu sebesar : P 93.65, kg Alat sambung yang digunakan adalah baut : aut d mm ; J 55 Pelat penyambung t 30 mm ; J Kekuatan geser baut Vd φ f x Vn 0,75 x 0,5 x x x (0,5 x π x, ) 9.36 kg Kekuatan tumpu baut Rd φ f x Rn 0,75 x, x, x 3,0 x kg Jadi yang menentukan adalah kekuatan geser : Vd 9.36 kg Jumlah baut yang dibutuhkan. Pu 93.65, n baut Vd 9.36 Sambungan atang Penggantung Profil WF 00 x 300 x 9 x Gaya tarilk aksial yang diterima penggantung : T 95.8,8 kg Alat sambung yang digunakan adalah baut tipe gesek : aut d mm ; J 55 Pelat penyambung t 0 mm ; J Kekuatan geser baut (LRFD ) Vu < φ f x Vn Dimana Vd φ f x Vn φ x,3 x µ x m x Tb Keterangan : µ Koefisien gesek, bidang kontak bersih ( 0,35 ) m Jumlah bidang geser Tb Gaya tarik baut minimum φ Lubang standar (,0 ) φ Lubang selot pendek dan lubang besar ( 0,85 ) φ Lubang selot panjang tegak lurus arah kerja gaya ( 0,7 ) φ Lubang selot panjang sejajar arah kerja gaya ( 0,6 Tabel 8. Gaya tarik baut minimum Diameter nominal baut (mm) Gaya tarik minimum (KN) Kekuatan geser baut Vd φ x,3 x µ x m x Tb x,3 x 0,35 x x kg Jumlah baut yang dibutuhkan. n Pu 95.8,8 Vd 6.6 5,7 baut 8 baut Syarat jarak baut berdasarkan LRFD 3..3 : (d, cm) 3d S 5t p,5d S (t p +00) atau 00 mm,5d b S t p atau 50 mm Jadi : 7, cm S 30 cm 3,6 cm S 8 cm 3 cm S cm Sambungan atang Penggantung dan usur Sambungan dikontrol dengan beban terbesar yaitu pada penggantung terpanjang yaitu di titik 0. Gaya tarik aksial 95.8,8 kg. atang Penggantung Karena pada sambungan batang penggantung dan pelat simpul terdapat space, maka perlu diberi space plate dengan tebal,9 cm yang dilas pada batang penggantung. Syarat : L > w 36 cm > 6 cm w < 3 t p 6 cm < 9,8 cm A ( te x L ) A ( x 36 ) 7 cm Pu 7.6, Fn 66,3 kg/cm A 7 Fn < φ Fn ijin < 0,75 x 0,6 x F 70xx < 0,75 x 0,6 x 70 x 70,3 66,3 <.,5 kg/cm (OK) Fn 66,3 te perlu 0,3 cm Fn ijin,5 a perlu ϕ te 0,707 0,3 0,5 cm 0,707 a min 6 mm a max tp 9 8 mm maka dipakai a 0 mm.

16 . usur Pelat Simpul w Space Plate L. Penggantung WF 00x300x9x Gambar 8. Sambungan atang Penggantung dengan Pelat Simpul Direncanakan sambungan antara pelat simpul dengan batang penggantung menggunakan baut. aut d mm ; J 55 Pelat penyambung t 30 mm ; J Kekuatan geser baut Vd φ x,3 x µ x m x Tb φ x,3 x 0,35 x x kg Jumlah baut yang dibutuhkan. Pu 95.8,8 n Vd.69,5 5,73 baut 6 baut 8. Sambungan Konstruksi usur Segmen 0 Direncanakan : aut d mm ; J 55 Pelat t 30 mm; J Jumlah baut yang dibutuhkan Pu 58.5 n Vd 33. 7,5 baut 8 baut Segmen 8 Direncanakan : aut d mm ; J 55 Pelat t 30 mm; J Pu n Vd ,7 baut baut 8.3 Perencanaan Perletakan Sendi S tinggi pelat penumpu atas sendi 5 cm S tebal pelat pemumpu perletakan 5 cm S 3 tebal pelat penyokong vertikal 5 cm S tebal pelat vertikal penumpu,5 cm S 5 tebal pelat lengkung penumpu 3 cm d S5 S h h S3 S3 S3 S S L b S Segmen 8 Direncanakan : aut d mm ; J 55 Pelat t 30 mm; J Pu n Vd 33. 0,56 baut baut b L S3 d3 d d S3 S3 Gambar 8.5 Perletakan Sendi 8. Perencanaan Elastomer Durometer hardness IRHD 70 Shear modulus (G), MPa ulk modulus ().000 MPa Panjang perletakan (a) 80 mm Lebar perletakan (b) 380 mm Tebal selimut (tc) 6 mm Tebal lapis dalam (t ) 6 mm Tebal pelat baja (ts) 5 mm Jumlah lapis karet dalam (n) 3 Tebal total elastomer (T) 73 mm Side cover thickness (tsc) 0 mm

17 A IX STRUKTUR AWAH JEMATAN 9. Data Umum Nama jembatan Malangsari entang jembatan 0 m Lebar jembatan 0 m Struktur atas usur rangka dari baja Struktur bawah Pilar jembatan Pondasi tiang pancang Zone gempa Daerah gempa (menengah) 0,6 arctan ( ) ,693 Perhitungan daya dukung tiang kelompok : 9. Perencanaan Pilar Gambar 9.7 Konfigurasi Tiang Group 9.3 Pembebanan W eban dari jembatan beton komposit sepanjang 5m disisi kanan dan kiri jembatan busur rangka W eban dari lantai kendaraan segmen 9- jembatan busur rangka W3 eban dari jembatan busur rangka Perhitungan beban vertikal ekivalen (Pv) Perhitungan beban vertikal ekivalen (Pv) akibat beban vertikal (V), horisontal (H) dan momen (M) pada kepala tiang (poer) adalah sebagai berikut : V Mx.Ymax My.Xmax Pv + + n Σ Y Σ X n 8 buah y 8 m x 0 m ymax 6,00 m xmax 3,00 m Tabel 9.5 Rangkuman eban Vertikal Ekivalen (Pv) KOMINASI Pmax ton I 0,5 II 0,99 III 05,77 IV 5,67 Dimensi alok : Anak Atap Melintang Atap Memanjang Atap Melintang Lantai Memanjang Lantai Kolom Atas Kolom awah 50 x 00 mm 300 x 500 mm 700 x 000 mm 500 x 000 mm 500 x 000 mm 000 x 000 mm 500 x 500 mm 9. Perhitungan Daya Dukung Tiang Kelompok Direncanakan pondasi tiang pancang Ø60 cm dengan konfigurasi x 7. Jarak antar tiang (S) m. Daya dukung tanah untuk tiang yang digunakan adalah daya dukung tanah 3. Syarat : S,5 D,5 x 0,6,5 m < m OK Koefisien efisiensi menggunakan perumusan dari Converse-Labarre : d s η arctan 90 m n V 76,808 Dari hasil analisa daya dukung tanah direncanakan kedalaman tiang pancang untuk pilar adalah sedalam 5 m ( untuk SF ). 9. Kontrol Kekuatan Tiang Dari Spesifikasi Wika Pile Classification ( Daya Dukung Pondasi Dalam oleh Dr. Ir. Herman Wahjudi) direncanakan tiang pancang beton dengan : - Diameter : 600 mm - Tebal : 00 mm - Kelas : - fc : 600 kg/cm - Allowable axial :, ton - ending moment crack : 5 t-m - ending moment ultimate : 5 t-m Modulus elastisitas (E) wc,5. 0,03. fc'.00,5 x 0,03 x ,67 MPa 39.66,65 kg/cm Momen inersia (I) π ( 60 0 ) ,806 cm

18 9.. Kontrol terhadap gaya aksial Untuk Ø60 cm kelas pada Wika Piles Classification gaya aksial tidak boleh melebihi, ton. Pv 5,67 ton < P ijin,60 ton OK 9.. Kontrol terhadap gaya lateral Daya dukung mendatar dihitung dengan perumusan : k.d H a.δa β dimana : k 0,.Eo. D -3/.y -/ 0,.(8.N).D -3/.y -/ 0,.(8.5).60-3/. -/,98 kg/cm 3 k D β EI,98 x 60 x 39.66,65 x ,806 0,003 cm - Sehingga :, ,003 H a x.80,55 kg,8 ton H 55,68 H n 8 5,56 ton < H a OK H Total reaksi horizontal pada kolom pilar (comb.5) 9..3 Kontrol terhadap gaya momen Momen maksimum pada tiang pancang dihitung dengan perumusan : H Mm 0,079.Mo 0,079..β Perhitungan momen maksimum : 5,56 Mm 0,079..0,3,8 t-m < Mcrack 9 t-m OK 9.. Kontrol terhadap defleksi Defleksi yang terjadi pada tiang dihitung dengan perumusan sebagai berikut : Deflection at head untuk fixed-headed pile, 3 H ( e + Zf ) Y EI Kedalaman titik jepit tiang (Zf) dihitung dengan perumusan : Zf,8 T,8 x 5 EI n h Nh untuk lempung 350 KN/m 3 3,33 kg/cm 3 Zf,8 x ,6 5 x ,80 6 3,33 56,055 cm,56 m 3 H ( e + Zf ) Y EI (,56) x 39.66,6 5 x ,80 6,9 0-7 m < Y maks cm OK 9.5 Penulangan pilecap Perhitungan tulangan pilecap yaitu penulangan lentur pada pilecap. eban yang diterima pilecap adalah beban terpusat dari tiang sebesar P dan beban merata dari berat Poer. Gambar 9.8 Pembebanan pada pile cap Data perencanaan : fc 35 MPa fy 360 Mpa q Lebar pilecap x tinggi pilecap x γ beton 9 x x, 3, t/m q U, x 3, 60,8 t/m P Dari gaya reaksi PV tiang 5,67 t Maka total reaksi PV dalam baris arah melintang : P x 5,67 x 68,68 t P U, x 68,68 866,6 t M A xqxl x 60,8 x,5 53,09 tm Ra ( 3x P + q.l) ( 3 x 866,6 + 60,8x 5 ).75 t M T.75 x 5,5 866,6 x x 60,8x7,5-53, ,3 tm Tebal plat m Diameter tul utama (vertikal) 3mm Diameter tul horisontal 5 mm Selimut beton 00mm d t - selimut beton - 0,5 utama - horisontal.859 mm 0,85 x fc' x β 600 balance x fy fy 0,85 x 35 x 0,8 600 x ,08 max 0,75 x balance SNI Ps ,03, min 0,00389 fy Koefisien Ketahanan 3,88x 0 Mu Rn φ x b x d 0,85 x 9000 x.859,6 N/mm fy 360 m 0,85 fc' 0,85 x 35,0 perlu m Rn m fy x,0 x,6, ,00 Syarat : min < perlu < max Luas Tulangan As perlu x b x d 0,00 x x mm Digunakan tulangan 3-00 mm (As 7.36 mm ) Untuk tulangan horisontal : As perlu x b x d 0,00 x x.859 0

19 33.6 mm Digunakan tulangan 8-50 mm (As 36.96, mm ) 9.5. Kontrol geser poer Gaya geser yang terjadi : Vu reaksi kolom kn (comb.) profil WF 50 x 00 x 6 x 9, sedangkan untuk dimensi balok portal akhir berupa profil WF 00 x 300 x x 5 dan dimensi kolom WF 58 x 7 x 30 x 5 dengan menggunakan mutu baja J. 6. Perletakan yang digunakan untuk konstruksi busur rangka adalah sendi (engsel) dengan luasan 60 x 55 cm, sedangkan perletakan pada pilar menggunakan elastomer dengan ukuran 80 x 380 mm. 7. Jembatan dengan bentang 5 m di kanan-kiri konstruksi busur rangka menggunakan betonkomposit. 8. Pilar jembatan direncanakan berdasrkan struktur portal kaki dengan dimensi balok anak atap 5x0, balok melintang atap 30x50 cm, balok memanjang atap 70x00, balok melintang lantai 50x00 cm, balok memanjang lantai 50x00 cm dan blok beton 3700x00 cm. DAFTAR PUSTAKA Lebar kolom (bw) 500 mm Tebal poer (dp) 000 mm Dari gambar di atas maka : o x ( ).000 mm β c 500 / 500 Kekuatan geser beton : Vc + x β c 6 fc' xoxd Dimana : Vc Kekuatan geser beton dengan tidak memperhitungkan tulangan geser o keliling kritis β c perbandingan antara dimensi terpanjang dari luas efektif yang dibebani y dengan dimensi x (y/x) Vc + x 6 35' x000x N 8,85 kn Φ Vc 0,6 x 8, kn > kn Vu < φ Vc Tidak perlu tulangan geser. Pasang tulangan geser praktis Φ 8 00 mm A X KESIMPULAN Dari hasil perencanaan yang diperoleh dapat disimpulkan sebagai berikut:. Hasil perencanaan berupa konstruksi busur rangka dengan bentang 00 m dengan fokus tertinggi 9,35 m (tinggi rangka selengkapnya dapat dilihat di Lampiran).. Dimensi melintang lantai kendaraan lengkap dengan trotoar adalah 0 m untuk jalan jalur arah. Lantai kendaraan berupa pelat beton dengan tebal 0 mm. 3. Dimensi profil untuk gelagar melintang berupa WF 900 x 300 x 8 x 3 (titik 8-8 ) dan WF 933 x 3 x x,67 (titik 9 dan titik 9 - ), untuk gelagar memanjang yaitu WF 00 x 300 x 9 x dengan menggunakan mutu baja J.. Struktur utama rangka batang baja dengan profil untuk batang busur atas WF 58 x 7 x 30 x 50, profil batang busur bawah WF 58 x 7 x 30 x 50 dan WF 98 x 3 x 5 x 70, batang diagonal WF 00 x 300 x 9 x, batang vertikal dan batang penggantung WF 00 x 300 x 9 x. Mutu baja yang digunakan baik untuk batang horisontal atas, horisontal bawah dan diagonal adalah baja J. 5. Struktur sekunder berupa ikatan angin atas dengan dimensi profil yaitu WF 00 x 00 x 8 x (vertikal dan diagonal) dan ikatan angin bawah menggunakan Alagia, J.S. (976), ridge Engineering, Urbana, Illinois University. owles, J.E. (985), Struktural Steel Design, andung, McGraw-Hill, Inc. Departemen PU ina Marga (005), RSNI T Departemen PU ina Marga (99), ridge Management System (MS). Gunita, Adi (007), TA Perencanaan Struktur Jembatan Malo-Kalitudu entang 89 m berdasarkan MS 99 dan AISC-LRFD. Institut Teknologi andung (000), Perencanaan Struktur aja untuk angunan Gedung Menggunakan Metode LRFD. M Das, raja (998), Mekanika Tanah (Prinsip Rekayasa Geoteknis), Jakarta, Erlangga. Sosrodarsono, S, Dr. Ir. & Nakazawa, K. (000), Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi. Sugihardjo, Hidayat, Diktat Kuliah Jembatan entang Panjang. Wahyudi, Herman (999), Daya Dukung Pondasi Dalam, Surabaya.

20

21