PERENCANAAN BANGUNAN ATAS JEMBATAN PADA PROYEK JEMBATAN JALUR PIPA GAS PERTAMINA PANGKALAN BRANDAN KABUPATEN LANGKAT TUGAS AKHIR Ditulis Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Terapan oleh HENRI JANUARINTA SEMBIRING NIM : 0905131014 PROGRAM STUDI TEKNIK PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2013
KATA PENGANTAR Puji dan syukur saya ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat, rahmat, dan karunia Nya sehingga saya bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Tugas Akhir yang berjudul Perencanaan Bangunan Atas Jembatan Pada Proyek Jembatan Jalur Pipa Gas Pertamina Pangkalan Brandan Kabupaten Langkat ini merupakan satu syarat yang harus dilaksanakan untuk menyelesaikan mata kuliah semester VIII Program Pendidikan Diploma IV, Program Studi Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan, Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan. Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, Penulis menghadapi berbagai kendala, namun berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, maka Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Maka pada kesempatan ini dengan ketulusan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak M. Syahruddin, S.T., M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan. 2. Bapak Drs. Syaiful Hazmi, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan. 3. Ibu Ir. Hasnita, MSCE., selaku Kepala Program Studi Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan. 4. Bapak Drs. Kusumadi, M.T., selaku Dosen Wali Kelas TPJJ 8A. 5. Bapak M. Ari Subhan Harahap, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing 1 Tugas Akhir. 6. Bapak Parman, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing 2 Tugas Akhir. 7. Bapak dan Ibu Dosen serta seluruh staf dan pegawai Program Studi Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan, Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan. 8. Bapak Ir. Julius Ginting, selaku Kepala Bidang Bina Marga Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Langkat yang telah membantu penulis dalam mengumpulkan data data proyek jembatan yang diperlukan untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. 9. Terkhusus dan teristimewa Orang Tua tercinta Ayahanda Pt. Drs. Usman Sembiring dan Ibunda Linda Saragih, S.Pd., yang telah memberikan doa, dukungan, dan motivasi kepada penulis selama masa perkuliahan sehingga penulis dapat menyelesaikan studi pada Program Pendidikan Diploma IV, Program Studi Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan, Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan.
10. Kakak penulis, Erika Uli Yanriani Br. Sembiring, S.E., serta adik adik penulis Maria Veronika Br. Sembiring, Edward Bram Fermi Sembiring, dan Rope Lidya Meilistia Br. Sembiring, yang tetap memberikan semangat kepada penulis selama menyelesaikan Tugas Akhir ini. 11. Seorang spesial, Fenny Winali Br. Ginting yang ikut serta dalam memberikan dukungan kepada penulis baik berupa doa dan motivasi, bahkan setiap hari mengingatkan penulis untuk tetap tenang dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, dan juga yang selalu memberikan semangat dengan kata kata spesialnya go go semangat. 12. Teman teman seperjuangan kelas TPJJ 8A angkatan pertama stambuk 2009, yang saling memberikan masukan dan dukungan untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis sudah berusaha semaksimal mungkin untuk menyusun dan menyelesaikan Tugas Akhir ini, namun penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu, penulis menerima dengan terbuka segala masukan berupa kritik, saran, dan pendapat yang bersifat membangun guna memperbaiki Tugas Akhir ini. Akhir kata penyusun mengucapkan terima kasih dan semoga Tugas Akhir ini berguna dan bermanfaat bagi siapa saja yang membaca. Medan, Agustus 2013 Penulis Henri Januarinta Sembiring NIM : 0905131014
ABSTRAK PERENCANAAN BANGUNAN ATAS JEMBATAN PADA PROYEK JEMBATAN JALUR PIPA GAS PERTAMINA PANGKALAN BRANDAN KABUPATEN LANGKAT Oleh: Henri Januarinta Sembiring (0905131014) Jembatan Pada Jalur Pipa Gas Pertamina di Jalan Lingkar Pangkalan Brandan, Kabupaten Langkat merupakan jembatan yang dibangun dengan konstruksi beton bertulang (beton konvensional). Fungsi jembatan ini adalah untuk memenuhi kebutuhan prasarana transportasi di jalan lingkar pertamina Pangkalan Brandan. Ada pun jembatan yang dibangun di daerah tersebut adalah jembatan dengan bentang 17,80 meter dan lebar total 9 meter. Beton bertulang adalah suatu kombinasi antara beton dan baja di mana tulangan baja berfungsi menyediakan kuat tarik yang tidak dimiliki oleh beton. Permasalahan yang ditinjau dalam Tugas Akhir ini adalah merencanakan bangunan atas jembatan mulai dari merencanakan tiang sandaran, pipa sandaran, lantai trotoar, lantai kendaraan, difragma, dan merencanakan gelagar jembatan, hingga didapatkan masingmasing dimensi yang efesien. Dari perhitungan perencanaan bangunan atas jembatan yang telah dilakukan, didapatkan dimensi pipa sandaran, dimensi tulangan dan jarak tulangan. Ada pun hasil yang diperoleh yaitu tiang sandaran dengan tulangan utama 2Ø12 (As = 226 mm 2 ) dan tulangan bagi/begel Ø10 50 (As = 1571 mm 2 ), pipa sandaran dengan diameter pipa Ø 76,3 mm, trotoar dengan tulangan utama Ø12 150 (As = 754 mm 2 ) dan tulangan bagi Ø8 300 (As = 168 mm 2 ), lantai kendaraan pada tulangan lentur negatif di tumpuan dengan tulangan pokok Ø14 50 (As = 3078,8 mm 2 ) dan tulangan bagi Ø14 100 (As = 1539,4 mm 2 ), serta pada tulangan lentur positif di lapangan dengan tulangan pokok Ø14 50 (As = 3078,8 mm 2 ) dan tulangan bagi Ø14 100 (As = 1539,4 mm 2 ), difragma dengan tulangan utama Ø16 200 (As = 1005,3 mm 2 ) dan tulangan bagi/begel Ø8 250 (As = 201,10 mm 2 ), serta gelagar jembatan dengan tulangan utama 4 Ø32 (As = 3217 mm 2 ) dan tulangan geser Ø10 100 (As = 785,4 mm 2 ). Dalam merencanakan bangunan atas jembatan yang sangat penting adalah mencermati beban-beban yang akan bekerja yang disesuaikan dengan peraturan yang berlaku serta menggunakan peraturan yang terbaru. Kata kunci: jembatan, beton bertulang, bangunan atas, tulangan utama, tulangan bagi.
DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PERSETUJUAN LEMBAR PENGESAHAN KATA PENGANTAR... i ABSTRAK...iii DAFTAR ISI... iv DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR TABEL... vii DAFTAR LAMPIRAN... viii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1 B. Topik Bahasan... 1 C. Pembatasan Masalah... 2 D. Tujuan dan Manfaat... 2 1. Tujuan... 2 2. Manfaat... 2 E. Data Umum Proyek... 2 1. Data teknis proyek... 3 2. Data non teknis proyek... 3 F. Struktur Organisasi... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Tinjauan Umum... 5 B. Defenisi Jembatan... 5 C. Konstruksi Jembatan... 7 1. Konstruksi bangunan atas jembatan... 7 2. Konstruksi bangunan bawah jembatan... 9 D. Aspek Pembebanan Jembatan... 9
1. Aksi dan beban tetap... 9 2. Beban lalu-lintas... 11 3. Aksi lingkungan... 15 4. Aksi lainnya... 18 BAB III METODOLOGI A. Teknik Pengumpulan Data... 19 B. Teknik Pengolahan Data... 19 BAB IV PEMBAHASAN A. Data Perencanaan... 29 1. Data jembatan... 29 2. Spesifikasi bahan struktur... 29 3. Berat jenis bahan... 30 B. Perhitungan Pembebanan... 30 1. Aksi dan beban tetap... 30 2. Beban lalu-lintas... 31 3. Aksi lingkungan... 32 4. Aksi lainnya... 33 C. Perencanaan Bangunan Atas Jembatan... 33 1. Tiang sandaran... 33 2. Pipa sandaran... 36 3. Trotoar... 36 4. Lantai kendaraan jembatan... 39 5. Diafragma... 50 6. Gelagar... 52 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan... 57 B. Saran... 58 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar I.1 Struktur organisasi... 4 Gambar II.1 Bagian bangunan atas jembatan... 7 Gambar II.2 Beban lajur D... 12 Gambar II.3 Beban D Beban tersebar merata dan bentang... 12 Gambar II.4 Pembebanan truk T... 14 Gambar IV.1 Potongan melintang jembatan... 29 Gambar IV.2 Penulangan tiang sandaran... 35 Gambar IV.3 Pembebanan pada trotoar... 37 Gambar IV.4 Luas Bidang Kontak Permukaan Roda Kendaraan... 49 Gambar IV.5 Penulangan diafragma... 51
DAFTAR TABEL Halaman Tabel II.1 Faktor beban untuk berat sendiri... 10 Tabel II.2 Berat isi untuk berat sendiri... 10 Tabel II.3 Faktor beban untuk beban mati tambahan... 10 Tabel II.4 Faktor beban akibat pembebanan truk T... 13 Tabel II.5 Faktor beban akibat temperatur... 16 Tabel II.6 Faktor beban akibat beban angin... 17 Tabel II.7 Koefisien seret C w... 17 Tabel II.8 Kecepatan angin rencana V w... 17 Tabel II.9 Faktor beban pengaruh gempa... 18
DAFTAR LAMPIRAN Formulir Asistensi Bimbingan Formulir Persetujuan Dosen Pembimbing Dalam Penyerahan Laporan Formulir Revisi Tim Penguji Formulir Bukti BebasRevisi Tabel Luas Penampang Tulangan Baja Tabel Luas Penampang Tulangan Baja Per Meter Panjang Plat Gambar Proyek Pembangunan Jembatan Jalur Pipa Gas Pertamina P. Brandan
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Sejarah jembatan sudah cukup tua bersamaan sejak adanya hubungan transportasi antara manusia dengan alam lingkungannya. Jenis, bentuk, mau pun bahan yang digunakan mengalami perubahan sesuai dengan kemajuan jaman dan teknologi. Secara umum jembatan merupakan suatu konstruksi yang berfungsi untuk menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan, misalnya lembah yang dalam, alur sungai, danau, saluran irigasi, kali, jalan kereta api, jalan raya yang melintang tidak sebidang dan lain-lain. Penjelasan Pasal 86 ayat (3) PP No. 34 Tahun 2006 tentang Jalan menyebutkan bahwa yang dimaksud dengan jembatan adalah jalan yang terletak di atas permukaan air dan/atau di atas permukaan tanah. Jembatan Jalur Pipa Gas Pertamina Pangkalan Brandan Kabupaten Langkat merupakan struktur jembatan yang dibangun dari material beton konvensional karena jembatan ini termasuk jembatan bentang pendek yang berukuran panjang 17,8 meter serta lebar total jembatan 9 meter. Selama kuliah penulis telah belajar bagaimana merencanakan struktur jembatan, baik jembatan beton konvensional, beton komposit, rangka baja, hingga merencanakan jembatan prategang. Hal tersebutlah yang membuat penulis merasa tertarik untuk mengangkat judul Perencanaan Bangunan Atas Jembatan Pada Proyek Jembatan Jalur Pipa Gas Pertamina Pangkalan Brandan Kabupaten Langkat sebagai judul skripsi. B. Topik Bahasan Adapun topik yang akan dibahas dalam Tugas Akhir ini adalah yang mencakup Perencanaan Bangunan Atas Jembatan Pada Proyek Jembatan Jalur Pipa Gas Pertamina Pangkalan Brandan Kabupaten Langkat, yaitu: 1. Rencana pembebanan 2. Perencanaan bangunan atas jembatan
C. Pembatasan Masalah Tugas Akhir ini hanya membahas struktur bangunan atas jembatan pada proyek Jembatan Jalur Pipa Gas Pertamina Pangkalan Brandan Kabupaten Langkat mulai dari: 1. Merencanakan tiang sandaran 2. Merencanakan pipa sandaran 3. Merencanakan lantai trotoar 4. Merencanakan lantai kendaraan jembatan 5. Merencanakan gelagar melintang/diafragma 6. Merencanakan gelagar jembatan D. Tujuan dan Manfaat 1. Tujuan Tujuan Tugas Akhir ini adalah untuk merencanakan struktur bangunan atas jembatan mulai dari merencanakan tiang sandaran, pipa sandaran, lantai trotoar, lantai kendaraan, difragma, hingga merencanakan gelagar jembatan. 2. Manfaat Adapun manfaat dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: a. Untuk menyelesaikan mata kuliah Tugas Akhir di semester delapan Program Studi TPJJ Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan b. Dapat merencanakan bangunan atas jembatan c. Menambah referensi di perpustakaan Politeknik Negeri Medan bagi mahasiswa dalam membahas perencanaan bangunan atas jembatan. E. Data Umum Proyek Jembatan Jalur Pipa Gas Pertamina di Jalan Lingkar Pangkalan Brandan, Kabupaten Langkat merupakan jembatan yang dibangun dengan konstruksi beton bertulang (beton konvensional). Ada pun fungsi jembatan ini adalah untuk memenuhi kebutuhan prasarana transportasi di jalan lingkar pertamina Pangkalan Brandan yang mana jalan lingkar tersebut baru dibangun lima tahun terakhir ini (dibangun sekitar tahun 2009). Berikut ini merupakan data-data mengenai proyek Pembangunan Jembatan Jalur Pipa Gas Pertamina di Jalan Lingkar Pangkalan Brandan, Kabupaten Langkat. 1. Data Non Teknis Proyek a. Nama Proyek : Pembangunan Jembatan Jalur Pipa Gas Pertamina
di Jalan Lingkar Pangkalan Brandan Kabupaten Langkat b. Alamat : Jalan Lingkar Pangkalan Brandan, Kecamatan Babalan, Kabupaten Langkat, Sumatera Utara c. Nama Pemilik : Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Langkat d. Kontraktor Pelaksana : PT. Budi Graha e. Nilai Kontrak : Rp. 1.368.850.000,00 f. Waktu Pelaksanaan : 120 hari kalender g. Nomor Kontrak : 19/SPP/BM-PJB/LKT/2009 h. Sumber Dana : Dana Alokasi Umum (DAU) Tahun Anggaran 2009 2. Data Teknis Proyek a. Panjang Jembatan : 17.00 meter b. Tebal Lantai Jembatan : 0.20 meter c. Mutu Beton Lantai : K-225 d. Mutu Baja Tulangan : BJ U-32 ulir e. Tebal Perkerasan Aspal : 0.10 meter f. Lebar Badan Jalan : 7.00 meter g. Lebar Total : 9.00 meter h. Jenis Konstruksi : Jembatan Beton Konvensional F. Struktur Organisasi Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Langkat Struktur organisasi Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Langkat sebagai pemilik proyek Pembangunan Jembatan Jalur Pipa Gas Pertamina di Jalan Lingkar Pangkalan Brandan, Kabupaten Langkat seperti terlihat pada gambar 1.1.
Sekretaris Dinas PU Kab. Langkat Kepala Dinas PU Kab. Langkat Bendahara Dinas PU Kab. Langkat Bidang Bina Marga Bidang Cipta Karya Bidang Pengairan Bidang Peralatan Seksi Data Pengawasan Seksi Survey Perencanaan Seksi Data Pengawasan Seksi Survey Perencanaan Seksi Data Pengawasan Seksi Survey Perencanaan Seksi Alat Berat Seksi Kendaraan Bermotor Gambar I.1 Struktur Organisasi Dinas PU Kabupaten Langkat