Laporan Tugas Struktur Jembatan

Data LHR
Tahun 2010

Awal Perencanaan
Tahun 2014

Awal Pembangunan
Tahun 2015

Umur Rencana
Tahun 2040 (n = 30)

DESAIN JEMBATAN RANGKA BAJA STRUKTUR JEMBATAN I

8686
86
86
MUHAMMAD APRIAN INDRA KUSUMA - 1306195MUHAMMAD APRIAN INDRA KUSUMA - 1306195
MUHAMMAD APRIAN INDRA KUSUMA - 1306195

MUHAMMAD APRIAN INDRA KUSUMA - 1306195

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Jembatan dapat dikatakan sebagai struktur konstruksi yang memungkinkan route transfortasi melalui sungai, danau, kali, jalan raya, jalan kereta api dan lain-lain. Jembatan juga dapat dikatakan sebagai suatu struktur konstruksi yang berfungsi menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan seperti lembah yang dalam, alur sungai saluran irigasi dan pembuang.
Pada era modern ini bentuk jembatan serta macam – macam bahan yang digunakan untuk perencanaan jembatan sudah mengalami kemajuan dan menggunakan teknologi yang canggih dari mulai yang sederhana sekali sampai pada konstruksi yang mutakhir.
Karena jembatan itu mempunyai fungsi sebagai penghubung dua ruas jalan yang dilalui rintangan, maka jembatan dapat dikatakan baguan dari suatu jalan, baik jalan raya atau jalan kereta api.
Di Indonesia ini banyak kita temukan berbagai macam konstruksi jembatan, yang paling sering kita temukan adalah konstruksi jembatan rangka baja. Baja merupakan hasil pabrikan manusia. Serangkaian baja yang dirangkai oleh manusia dibentuk menjadi suatu rangka konstruksi baja
Agar konstruksi baja dapat menahan beban-beban yang bekerja, maka kita harus terlebih dahulu merencanakan dimensi,serta menentukan profil baja yang dapat memberikan sifat ekonomis tetapi tetap terjaga kekuatannya, tidak boros dan ramah lingkungan.

1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan pembatasan masalah di atas, maka dapat dirumuskan pertanyaan sebagai berikut :
Bagaimana menganalisis lalu lintas yang melewati jembatan ini?
Bagaimana merancang jembatan yang ekonomis dan efisien serta ramah lingkungan?
Bagaimana menentukan sistem pembebanan pada jembatan?
Bagaimana merencanakan dimensi gelagar dalam perancangan jembatan?
Bagaimana menghitung sambungan dalam perancangan jembatan rangka baja ini?

1.3 Tujuan
Adapun tujuan dari laporan ini adalah :
Mengetahui dan memahami cara menganalisis lalu lintas yang melewati jembatan.
Mengetahui serta menghitung bagaimana merencanakan jembatan yang ekonomis dan efisien serta ramah lingkungan
Mengetahui serta menghitung penentuan sistem pembebanan pada jembatan.
Mengetahui perhitungan merencanakan gelagar pada perancangan jembatan.
Mengetahui serta menghitung sambungan dalam perancangan jembatan rangka baja.

1.4 Pembatasan Masalah
Ada beberapa aspek yang dibatasi dalam tugas ini, yaitu :
Perhitungan pertumbuhan lalu lintas yang melewati jembatan ini,
Perhitungan jembatan rangka baja.
Sistematika Penulisan
Sistematika dlama penulisan tugas terstruktur ini yaitu:
BAB I. PENDAHULUAN
Didalamnya membahas latar belakang masalah, pembatasan masalah, perumusan masalah, maksud dan tujuan penulisan, dan sistematika penulisan.
BAB II. LANDASAN TEORI
Didalamnya membahas aspek-aspek yang berhubungan dengan perhitungan desain jembatan rangka baja.
BAB III. METODOLOGI DESAIN JEMBATAN RANGKA BAJA
Didalamnya membahas mengenai persiapan, tahap perencanaan, pengumpulan data, analisa dan pengolahan data, pemecahan masalah.
BAB IV. PERHITUNGAN PERTUMBUHAN LALU LINTAS
Didalamnya membahas mengenai perhitungan lalu lintas dan pertumbuhannya
BAB V. PERHITUNGAN JEMBATAN RANGKA
Didalamnya membahas mengenai analisis pembebanan, perencanaan dimensi gelagar memanjang, gelagar melintang, ikatan angin dan gelagar induk pada jembatan rangka baja. Berikut juga perhitungan sambungan yang digunakan dalam perencanaan jembatan rangka baja ini.
BAB V. PENUTUP
Berisi keimpulan dari seluruh perhitungan dalam tugas terstruktur ini.

BAB II
LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Umum
Jembatan dapat dikatakan sebagai struktur konstruksi yang memungkinkan route transportasi melalui sungai, danau, kali, jalan raya, jalan kereta api dan lain-lain. Jembatan juga dapat dikatakan sebagai suatu struktur konstruksi yang berfungsi menghubungkan dua bagiian jalan yang terputus oleh adanya rintangan seperti lembah yang dalam, alur sungai saluran irigasu dan pembuang.
Pada era modern ini bentuk jembatan serta macam – macam bahan yang digunakan untuk perencanaan jembatan sudah mengalami kemajuan dan menggunakan teknologi yang canggih dari mulai yang sederhana sekali sampai pada konstruksi yang mutakhir. Karena jembatan itu mempunyai fungsi sebagai penghubung dua ruas jalan yang dilalui rintangan, maka jembatan dapat dikatakan baguan dari suatu jalan, baik jalan raya atau jalan kereta api. Berdasarkan fungsinya, jembatan dapat dibedakan sebagau berikut :
a. Jembatan jalan raya (highway bridge)
b. Jembatan jalan kereta api (railway bridge)
c. Jembatan pejalan kaki atau penyeberangan (pedestrian bridge)
Berdasarkan lokasinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut.
a. Jembatan di atas sungai atau danau,
b. Jembatan di atas lembah,
c. Jembatan di atas jalan yang ada (fly over),
d. Jembatan di atas saluran irigasi/drainase (culvert),
e. Jembatan di dermaga (jetty).

Berdasarkan tipe strukturnya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain :
a. Jembatan plat (slab bridge),
b. Jembatan plat berongga (voided slab bridge),
c. Jembatan gelagar (girder bridge),
d. Jembatan rangka (truss bridge),
e. Jembatan pelengkung (arch bridge),
f. Jembatan gantung (suspension bridge),
g. Jembatan kabel (cable stayed bridge),
h. Jembatan cantilever (cantilever bridge).

Di Indonesia ini banyak kita temukan berbagai macam konstruksi jembatan, yang paling sering kita temukan adalah konstruksi jembatan rangka baja. Baja merupakan hasil pabrikan manusia. Serangkaian baja yang dirangkai oleh manusia dibentuk menjadi suatu rangka konstruksi baja
Agar konstruksi baja dapat menahan beban-beban yang bekerja, maka kita harus terlebih dahulu merencanakan dimensi,serta menentukan profil baja yang dapat memberikan sifat ekonomis tetapi tetap terjaga kekuatannya, tidak boros dan ramah lingkungan.
Dalam perancangan jembatan ada beberapa aspek yang perlu ditinjau yang nantinya akan mempengaruhi dalam penetapan bentuk maupun dimensi jembatan. Adapun aspek tersebut antara lain :
1. Aspek lokasi dan tipe jembatan
2. Aspek lalu lintas
3. Aspek hidrologi
4. Aspek tanah
5. Aspek geometri jembatan
6. Aspek konstruksi jembatan
2.2 Aspek Lokasi Dan Tipe Jembatan
Dalam perencanaan struktur konstruksi jembatan ini memerlukan lahan dan lokasi yang tepat, hal ini diperlukan karena agar perencanaan konstruksi struktur jembatan dapat dilaksanaakan dengan lancar serta dari segi ekonomis menggunakan biaya yang sekecil mungkin. Tipe jembatan dan konstruksi jembatan dapat ditentukan berdasarkan lokasi atau tempat dimana jembatan tersebut akan direncanakan.

2.3 Aspek Lalu Lintas
Aspek lalu lintas sangat penting dianalisa sebelum melakukan perancangann konstruksi jembatan. Analisa ini dilakukan agar perencana dapat mengetahui besarnya volume lalu lintas yang akan melewati jembatan tersebut. Persyaratan transportasi meliputi kelancaran lalu lintas, keselamatan lalu lintas bagi kendaraan yang melewati jembatan tersebut. Pada dasarnya analisa perencanaan konstruksi jembatan dari aspek lalu lintas sangat mempertimbangkan lebar optimum suatu jembatan, hal ini agar tingkat pelayanan lalu lintas dapat maksimum.

2.3.1 Volume Lalu Lintas
Volume lalu lintas yaitu besarnya volume kendaraan yang melewati satu titik tertentu dari suatu segmen selama waktu tertentu (menit, jam, ataupun hari). Dinyatakan dalam satuan kendaraan satuan mobil penumpang (smp).

A. Lalu Lintas Harian Rata-rata (LHR)
Pengertian dari lalu lintas harian rata-rata itu sendit=ri yaitu jumlah lalu lintas kendaraan rata-rata yang melewwati satu jalur jalan selama 24 jam dan diperoleh dari data selama satu tahun penuh.
Rumus LHRT sebagai berikut :
LHRT = Jumlah lalu lintas dalam 1 tahun365
LHRT ini dinyatakan dalam sup/hari/2 arah atau kendaraan/hari/2 arah untuk 4 lajur 2 arah, sup/hari/1 arah untuk jalan berlajur banyak dengan median.

B. Ekivalen Mobil Penumpang (EMP)
Ekivalen mobil penumpang yaitu faktor konversi berbagai jenis kendaraan dibandingkan mobil penumpang sehubungan dengan ukuran dan kecepatan rata-ratanya yang berdampak pada perilaku lalu lintas. Untuk mobil penumpang, nilai emp adalah 1,0. Sedangkan nilai emp untuk masing-masing kendaraan untuk jalan tol (jalan empat lajur-dua arah terbagi) dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 2.1 : Nilai emp untuk masing-masing kendaraan untuk jalan tol

MHV : Kendaraan Menengah Berat (Truk 2 as)
LB : Bus Besar
LT : Truk Besar (Truk 3 as atau lebih, trailer)

C. Volume Jam Rencana
Volume jalm rencana sangat penting dalam perencanaan ini, karena jika tidak diperhitungkan dengan benar akan berdampak buruk terhadap perkerasan lalu lintas. Volume jam rencana itu sendiri adalah prakiraan volume lalu lintas pada jam sibuk rencana lalu lintas dan dinyatakan dalam smp/jam.
VPJ dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
VPJ = LHRT x k
Dimana :
LHRT : Lalu lintas trata-rata tahunan (kend/hari)
Faktor k : Faktor konversi dari LHRT menjadi arus lalu lintas jam puncak
Faktor konversi tersebut dapat dilihat dalam tabel di bawah ini.

Tabel 2.2 : Faktor konversi

Khusus pada jalan bebas hambatan (jalan Tol) nilai k = 0,114

2.3.2 Pertumbuhan Lalu Lintas
Pertumbuhan lalu lintas ini dapat dihitung menggunakan metode "Regresi Linier" merupakan metode penyelidikan terhadap suatu data statistik. Perkiraan (forecasting) lalu lintas harian rata-rata biasanya ditinjau dalam waktu 5, 10, 15 atau 20 tahun mendatang setelah waktu peninjauan berlaku, maka pertumbuhan lalu lintas ditinjau kembali untuk mendapatkan pertumbuhan lalu lintas yang akan datang. Perkiraan perhitungan pertumbuhan lalu lintas ini digunakan sebagai dasar untuk menghitung perencanaan kelas jembatan yang ada pada jalan tersebut.
Pertumbuhan lalu lintas tiap tahun dirumuskan sebagai berikut :
LHRn = LHRo (1+i)n
i1 = y'max-y'miny'minx100%n

Dari persamaan trend Y' = a + b.x
I. Y = a.n + b ( Y )
II. XY = a.( X) + nganb . (X2)

Dari hasil perhitungan di atas kita memperoleh nilai a dan b dalam bentuk konstanta yang dimasukkan rumus regresi linier sebagai berikut :
Y' = a + b.x
Dimana : Y' = berat nilai yang diramal
a = nilai trend pada nilai dasar
b = tingkat perkembangan nilai yang diramal
X = unit tahun yang dihitung dari periode dasar.

2.3.3 Kapasitas Jalan
Kapasitas jalan didefinisikan sebagai seberapa besar kemampuan untuk melewatkan arus lalu lintas per satuan jam pada kondisi tertentu. Kapasitas dinyatakan dalam satuan mobil penumpang/jam (smp/jam), dengan persamaan dasar :
C = Co x FCwx FCSP x FC SF
Dimana :
C : kapasitas (smp/jam)
Co : kapasitas dasra (smp/jam)
FCw : faktor penyesuaian lebar lajur lalu lintas
FCsp : faktor penyesuaian pemisah arah
FCsf : faktor penyesuaian hambatan samping

Untuk perencanaan kapasitas jalan luar kota sendiri, hanya menggunakan 3 (tiga) faktor yaitu faktor penyesuaian lebar jalan (FCw), faktor penyesuaian pemisah arah (FCsp), dan faktor penyesuaian hambatan samping dan bahu jalan (FCsf).

Berikut ini adalah tabel-tabel yang dapat digunakan dalam perencanaan kapasitas jalan :
1. Tabel Nilai Kapasitas untuk Jalur Luar Kota 4-lajur-2 arah

Tabel 2.3 : Nilai kapasitas Jalur Luar Kota 4-lajur-2 arah

2. Tabel nilai faktor penyesuaian kapasitas akibat lebar jalur lalu lintas (FCw)
Tabel 2.4 : Nilai faktor penyesuaian kapasitas akibat lebar jalur lalu lintas (FCw)

3. Tabel nilai faktor penyesuaian pemisah arah (FCsp)
Tabel 2.5 : Nilai faktor penyesuaian pemisah arah (FCsp)

4. Tabel nilai faktor penyesuaian kapasitas akibat hambatan samping (FCsf)
Tabel 2.6 : Nilai faktor penyesuaian kapasitas akibat hambatan samping (FCsf)

2.3.4 Derajat Kejenuhan
Derajat kejenuhan (DS) merupakan rasio lalu lintas (Q) terhadap kapasitas (C), yang dapat digunakan sebagai faktor utama untuk menentukan tingkat kinerja segmen jalan. Rumus derajat kejenuhan itu sendiri adalah sebagai berikut :
DS = Q/C
Dimana :
DS : Derajat Kejenuhan
Q : Rasio Lalu Lintas
C : Kapasitas (smp/jam)

2.3.5 Perkerasan Jalan Pendekat
Perkerasan jalan pada perencanaan jembatan pada oprit jembatan sebagai jalan pendekat yang merupakan bagian penting pada proses perencanaan jalan, yang berfungsi :
1. Menyebarkan beban lalu lintas di atasnya ke tanah dasar
2. Melindungi tanah dasar dari rembesan air hujan
3. Mendapatkan kenyamanan dalam perjalan.

2.4 Aspek Hidrologi
Ditinjau dari aspek hidrologi dalam perencanaan konstruksi jembatan harus terdapat sistem drainase yang baik. Karena jika turun hujan maka air hujan tersebut tidak bolleh menggenang di badan jembatan, harus masuk ke saluran drainase. Maka dari itu perencanaan perkerasan jalan pada struktur jembatan minimal mempunyai kelandaian 2% dari bidangnya.
Untuk merencakan sistem drainase yang baik, kita memerlukan data-data yang menunjang dalam perencanaanya, yaitu :
Data topografi
Data curah hujan stasiun terdekat
Data sejarah lahan/tempat yang akan digunakan untuk perencanaan konstruksi jembatan
Setelah kita mendapatkan data-data yang diperlukan, maka kita dapat melalkukan analisis frekuensi hujan rencana dalam perencanaan konstruksi jembatan ini. Perhitungan hujan rencana dapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu :
1.Metode Gumbel
2.Metode Weduwen
3.Metode Log Normal
4.Metode Log-Person III

Setelah perhitungan selesai dan kita mengetahui seberapa besar debit maksimum yang harus ditampung suaru saluran drainase, maka kita dapat mendesign dimensi saluran drainase yang tepat guna dan efisien dalam perencanaan konstruksi jembatan ini. Perencanaan sistem drainase yang baik dalam perencanaan konstruksi jembatan ini sangat penting dilakukan, karena air tidak boleh menggenang di badan jelan tetapi harus masuk ke dalam saluran drainase.

2.5 Aspek Tanah (Geoteknik)
Analisa perencanaan konstruksi jembatan dari aspek tanah(geoteknik) ini dimaksudkan agar perencana dapat mengetahui kondisi(sifat fisik) tanah disekitar proyek. Karena tanah dalam perencanaan konsttruksi jembatan ini akan digunakan untuk perencanaan pondasi, pondasi tersebut dapat berupa pondasi dangkal ataupun pondasi dalam. Maka dari itu kita perlu memperhitungkan daya dukung tanah tersebut dan beban yang disalurkan dari jembtan ke pondasi.
Tinjauan aspek tanah pada perencanaan jembatan kali ini meliputi tinjauan terhadap data-data tanah yang ada, seperti : nilai boring (Bor Log), nilai penetrasi (N-SPT), nilai kohesi, sudut geser tanah, dan ϒ tanah, kadar air tanah, dan void ratio.

2.6 Aspek Geometrik Jembatan
Perencanaan geometri merupakan bagian dari perencanaan jembatan yang dititik beratkan pada pengaturan tata letak jembatan sehingga menghasilkan jembatan yang aman, efisiensi pelayanan arus lalu lintas dan memaksimalkan ratio tingkat penggunaan / biaya pelaksanaan. Perencanaan geometri jembatan sangat berkaitan dengan perencanaan geometri jalan yang dihubungkan oleh jembatan tersebut, sehingga elemen – elemen yang terdapat pada geometri jalan merupakan dasar dari perencanaan geometri jembatan. Elemen dari aspek geometrik adalah sebagai berikut :

a. Landai Vertikal
Untuk kelandaian vertical, disyaratkan adanya kelandaian maksimum. Hal ini dimaksudkan untuk memungkinkan kendaraan bergerak terus tanpa kehilangan kecepatan yang berarti. Nilai kelandaian maksimum seperti pada tabel di bawah ini.

Tabel 2.7 : Nilai kelandaian maksimum

b. Lengkung Vertikal
Jenis lengkung vertikal dilihat dari letak titik perpotongan kedua bagian lurus (tangen), yaitu :
Lengkung vertikal Cekung
Adalah lengkung dimana titik perpotongan antara kedua tangen berada di bawah permukaan jalan.
Lengkung vertikal Cembung
Adalah lengkung dimana titik perpotongan antara kedua tangen berada di atas permukaan jalan yang bersangkutan.

2.7 Aspek Konstruksi Jembatan
Tinjauan terhadap aspek konstruksi bertujuan untuk mendapatkan desain jembatan yang kuat, efektif dan efisien. Untuk itu diperlukan pertimbangan-pertimbangan teknis dalam pemilihan bangunan atas jembatan yang dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Selain analisis pemilihan bangunan atas berdasarkan variasi bentang,
Tabel 2.8 : Pertimbangan-pertimbangan teknis dalam pemilihan bangunan atas jembatan

Ada pula pertimbangan yang bias dipakai dalam pemilihan tipe bangunan atas, antara lain:
1. Struktur Jembatan rangka baja
a. Tinjauan Teknik
Struktur baja mamiliki kelebihan lebih fleksibel terhadap bentuk dan bentang suatu struktur jembatan, tetapi rangka baja tidak tahan terhadap karat.
b. Tinjauan Pelaksanaan
Rangka baja dapat dibuat dalam pabrikasi, sehingga dalam pelaksanaan di lapangan tinggal memasang perletakan dari struktur tersebut. Pada umumnya, jembatan rangka baja digunakanuntuk lokasi yang memiliki ruang di bawah jembatan yang tergolong dalam.

c. Tinjauan ekonomi
Untuk mendapatkan profil baja yang diperlukan, pemesanan dilakukan kepada pabrik baja yang pada umumnya masih berada di Jakarta. Hal ini membuat mahalnya biaya pemesanan.Selain itu, pada struktur baja banyak terdapat sambungan profil yang harus dikontrol secara berkala, maka diperlukan biaya perawatan yang cukup besar.

BAB III
METODOLOGI DESAIN JEMBATAN RANGKA BAJA

3.1 Persiapan
Tahap persiapan merupakan rangkaian kegiatan sebelum memulai pengumpulan dan pengolahan data. Dalam tahap awal ini disusun hal-hal penting yang harus segera dilakukan dengan tujuan untuk mengefektifkan waktu dan pekerjaan. Tahap persiapan ini meliputi kegiatan-kegiatan sebagai berikut :
Menentukan judul Tugas
Pembuatan proposal penyusunan Tugas
Studi pustaka terhadap materi desain untuk menentukan garis besarnya
Menentukan kebutuhan data
Survey pada instansi-instansi yang dapat dijadikan narasumber data
Pengadaan persyaratan administrasi untuk perencanaan data
Survey lokasi untuk mendapatkan gambaran umum kondisi proyek
Perencanaan jadwal pembuatan desain

Persiapan diatas harus dilakukan secara cermat untuk menghindari pekerjaan yang berulang, sehingga tahap pengumpulan data menjadi optimal.

3.2 Tahap Perencanaan
Tahap ini memberikan gambaran mengenai langkah awal sampai dengan akhir penyusunan laporan. Pengembangan penjelasannya dapat dituangkan dalam bentuk diagram alir yang tersusun sebagai berikut

Gambar 3.1 : Skema Perencanaan Secara Umum
3.3 Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data yang dilakukan adalah sebagai berikut :
Metode Literatur yaitu mengumpulkan, mengidentifikasi dan mengolah data tertulis dan metode kerja yang digunakan.
Metode Observasi dengan survey langsung ke lapangan, diharapkan dapat diketahui kondisi riil di lapangan sehingga dapat diperoleh gambaran-gambaran sebagai pertimbangan dalam perencanaan desain struktur.
Metode Wawancara yaitu dengan mewancarai narasumber, agar mendapat masukan-masukan berupa penjelasan mengenai masalah yang ditinjau, serta memperoleh data yang diperlukan.

3.3.1 Jenis- jenis Data
Ada dua macam data yang diperlukan untuk perencanaan suatu struktur jembatan, yakni data primer dan data sekunder.
Data primer adalah adalah data yang didapat dengan melakukan pengamatan langsung/survey ke lapangan dan wawancara. Survey lapangan untuk mengetahui keadaan sesungguhnya lokasi proyek dan keadaan sekitarnya.
Data sekunder adalah data yang diperoleh dari instansi terkait yang meliputi :

Data Lalu Lintas Harian Rata-rata
Sumber : DPU Bina Marga Propinsi Jawa Tengah
Guna : Untuk mengetahui lalu lintas harian rata-rata beserta komposisinya yang digunakan untuk penentuan kelas jalan dan kelas jembatan.

Data Tanah
Sumber : Laboratorium Mekanika Tanah UNDIP dan DPU Bina Marga
Guna : Mengetahui daya dukung tanah dan parameter tanah dilokasi. Menentukan kedalaman pondasi jembatan.

Data Hidrologi
Sumber : DPU Jratunseluna dan PSDA
Guna : Untuk mengetahui data debit banjir dalam periode tertentu,yang nantinya untuk menentukan muka air banjir tertinggi sehingga dapat ditentukan tinggi frreboard jembatan.

Gambar Struktur
Sumber : Kabag. Pelaksana Kegiatan Pengembangan Jembatan Propinsi Jawa Tengah
Guna : Untuk mendapatkan gambaran umum tentang jenis struktur,bentang jembatan, lebar jembatan, tinggi rangka jembatan, bentang per segmen dan lain-lain.

3.4 Analisa Dan Pengolahan Data
Analisa dan pengolahan data dilakukan berdasarkan data-data yang dibutuhkan, selanjutnya dikelompokkan sesuai identifikasi tujuan permasalahan, sehingga diperoleh analisa pemecahan yang efektif dan terarah. Adapun analisa yang dilakukan adalah :
Analisa data lalu lintas
Analisa data hidrologi
Analisa data tanah
Analisa pemilihan alternatif struktur jembatan

3.5 Pemecahan Masalah
Apabila hasil-hasil dari analisa dan pengolahan data sudah didapat, maka tahap pemecahan masalah bisa dilaksanakan, dengan tujuan mengetahui sejauh mana konstruksi yang sebenarnya di lapangan dan diproyeksikan terhadap kondisi riil berdasarkan peraturan-peraturan yang telah ditetapkan. Selanjutnya dilakukan perencanaan yang meliputi :
Struktur jembatan, meliputi :
Bangunan atas (rangka baja, lantai kendaraan, sandaran dan trotoir)
Bangunan bawah (pilar, abutment dan pondasi)
Pondasi.
b. Bangunan pelengkap, meliputi :
Dinding penahan tanah
Bangunan pengaman
Penggambaran detail
Estimasi volume dan biaya pekerjaan

3.6 Gambar Desain
Penggambaran denah situasi, gambar tampak, gambar potongan, serta gambar rancangan detail bangunan akan menggunakan program komputer AutoCad

BAB IV
PERHITUNGAN PERTUMBUHAN LALU LINTAS

Data Perencanaan
Data Sekunder Volume Lalu Lintas Jalan Raya sebagai berikut:

Tabel 4.1: Data Volume Lalu Lintas Jalan Raya
Tahun
LHR
SATUAN
2010
8509
SMP
2011
8609
SMP
2012
9709
SMP
2013
9809
SMP
2014
9909
SMP

Skema Rencana Pembangunan

Gambar 4.1 : Skema rencana pembangunan.

Dari data dan skema di atas, direncanakan pembangunan Jembatan dengan Konstruksi Rangka Baja atau biasa disebut dengan Jembatan Rangka Baja yang akan di mulai pembangunannya pada Tahun 2015.
Dengan menggunakan data LHR yang ada, maka dapat diketahui pertumbuhan lalu lintas pada jalan tersebut. Sehingga perhitungan Jembatan Rangka Baja ini diharapkan dapat melayani volume lalu lintas yang melewati jembatan tersebut, baik dari segi kekuatan maupun lebar jembatannya.

Perhitungan Pertumbuhan Lalu Lintas
Perhitungan Angka Pertumbuhan Lalu Lintas Tahun 2011
Data lalu lintas tahun 2010 s/d 2014 n = 5 tahun
2010 / 2011 = 8509 SMP
2011 / 2012 = 8609 SMP
2012 / 2013 = 9709 SMP
2013 / 2014 = 9809 SMP
2014 / 2015 = 9909 SMP

Tabel 4.2 : Perhitungan i ( % ) n = 5 tahun
No
Tahun
Y
X
X . Y
X2

1
2010
8509
-2
-17018
4
2
2011
8609
-1
-8609
1
3
2012
9709
0
0
0
4
2013
9809
1
9809
1
5
2014
9909
2
19818
4
Jumlah
46545
0
4000
10

Dari persamaan regresi Y' = a + b.x
Y = a.n + b ( X ) n = 5 tahun
46545 = a . 5 + b . 0 a = = 9309

XY = a . ( X ) + b . ( X2 )
4000 = a . 0 + b . 10 b = = 400
Tabel 4.3 : Perhitungan i pada tahun 2010
No
Tahun
X
Y' = a + b .x
1
2010
-2
8509
2
2011
-1
8909
3
2012
0
9309
4
2013
1
9709
5
2014
2
10109

Jadi angka pertumbuhan lalu lintas ( i1 ) pada tahun 2014 adalah
i1 = =
= 3,761 %

Untuk menghitung jumlah LHR pada tahun ke-n, dihitung menggunakan rumus :
LHRn = LHRo (1 + i)n
LHR2015 = LHR2014 (1 + 3,761 %)1
= 10109 (1 + 3,761 %)1
= 10110 SMP
Untuk menghitung jumlah LHR pada tahun ke-n, dihitung menggunakan rumus :
LHRn = LHRo (1 + i)n
LHR2016 = LHR2015 (1 + 3,761 %)2
= 10110 (1 + 3,761 %)2
= 10111 SMP
Perhitungan Angka Pertumbuhan Lalu Lintas sampai dengan Tahun 2040
Dengan menggunakan rumus pertumbuhan lalu lintas seperti di atas, maka secara tabelaris pertumbuhan lalu lintas dari tahun 2015 sampai dengan tahun 2044 (n = 30) dapat diperoleh seperti tabel di bawah ini.

Tabel 4.4 : Pertumbuhan Lalu Lintas Tahun 2015 s.d 2044
No
Tahun
LHR
Satuan
Kelas Jalan
Lebar Jalan

1
2015
10110
SMP
IIA
2 X 3,5
2
2016
10111
SMP
IIA
2 X 3,5
3
2017
11293
SMP
IIA
2 X 3,5
4
2018
11718
SMP
IIA
2 X 3,5
5
2019
12158
SMP
IIA
2 X 3,5
6
2020
12616
SMP
IIA
2 X 3,5
7
2021
13090
SMP
IIA
2 X 3,5
8
2022
13582
SMP
IIA
2 X 3,5
9
2023
14093
SMP
IIA
2 X 3,5
10
2024
14623
SMP
IIA
2 X 3,5
11
2025
15173
SMP
IIA
2 X 3,5
12
2026
15744
SMP
IIA
2 X 3,5
13
2027
16336
SMP
IIA
2 X 3,5
14
2028
16950
SMP
IIA
2 X 3,5
15
2029
17587
SMP
IIA
2 X 3,5
16
2030
18249
SMP
IIA
2 X 3,5
17
2031
18935
SMP
IIA
2 X 3,5
18
2032
19647
SMP
IIA
2 X 3,5
19
2033
20386
SMP
I
2 X 3,75
20
2034
21153
SMP
I
2 X 3,75
21
2035
21948
SMP
I
2 X 3,75
22
2036
22774
SMP
I
2 X 3,75
23
2037
23630
SMP
I
2 X 3,75
24
2038
24519
SMP
I
2 X 3,75
25
2039
25441
SMP
I
2 X 3,75
26
2040
26398
SMP
I
2 X 3,75
27
2041
27390
SMP
I
2 X 3,75
28
2042
28421
SMP
I
2 X 3,75
29
2043
29489
SMP
I
2 X 3,75
30
2044
30598
SMP
I
2 X 3,75

Penentuan kelas jalan dan lebar jalan pada tabel di atas, didapat berdasarkan Ketentuan Standar Klasifikasi dan Spesifikasi Jalan Raya yang tertera pada tabel di bawah ini.

Tabel 4.5 : Ketentuan Standar Klasifikasi dan Spesifikasi Jalan Raya
Sumber : Geometrik Jalan Raya
Sesuai dengan Skema Rencana Pembangunan pada Gambar 2.1, maka perhitungan Jembatan Rangka Baja ini berdasarkan angka pertumbuhan lalu lintas pada Tahun 2015. Dimana pada tahun 2015 diharapkan pembangunan jembatan tersebut selesai dan mampu melayanai volume lalu lintas hingga Tahun 2032 sesuai perhitungan pada Tabel 2.4.
Berdasarkan hal tersebut kelas jalan pada rencana jembatan ini termasuk Kelas Jalan IIA, dimana lebar jembatan yang akan di pergunakan dalam perhitungan perencanaan Jembatan Rangka Baja ini yaitu 2 x 3,5 meter = 7 meter untuk 2 arah ditambah dengan lebar trotoar yaitu 2 x 1 meter = 2 meter, sehingga lebar total Jembatan Rangka ini yaitu 9 meter.

BAB V
PERHITUNGAN JEMBATAN RANGKA BAJA

Data Teknis
Jenis Konstruksi : Jembatan Rangka Baja Tertutup
Panjang Bentang : 35 m
Jumlah bentang : 1
Lebar Jembatan : 9 m
Tinggi Rangka Utama : 6 m
Jarak Antar Gelagar Melintang : 5 m
Lebar Jalur Lalu Lintas : 7 m atau (2 x 3,5 m)
Lebar Trotoar : 2 x 1 m
Tebal Trotoar : 0,25 m
Tebal Aspal : 0,05 m

Gambar 5.1 : Sketsa Rencana Jembatan Rangka Baja

Perhitungan Konstruksi Jembatan
Perhitungan Trotoar
Data-data Perencanaan
Tebal trotoar = 25 cm
Lebar trotoar = 100 cm
Mutu beton (fc') = 25 Mpa

Perhitungan sandaran trotoar

Gambar 5.2 : Sandaran pada jembatan

Railing atau sandaran merupakan pagar untuk pengamanan pengguna jembatan khususnya pejalan kaki. Menurut Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya halaman 10 :
Tiang-tiang sandaran pada setiap tepi trotoar harus diperhitungkan untuk dapat menahan beban horizontal sebesar 100 kg/m², yang bekerja pada tinggi 90 cm di atas lantai trotoar.
Jika gelagar melintang diasumsikan menggunakan profil WF 10" (10 x 8) dengan ketinggian profil 257 mm, sedangkan tinggi pelat lantai 20 cm, maka tinggi sandaran dari titik terbawah rangka induk :
Digunakan profil WF 10' (10 x 8), dengan data- data sebagai berikut :
q = 66,97 kg/ml F = 85,4 cm2
A = 257 mm Ix = 10350 cm4
B = 204 mm Iy = 2215 cm4
t1 = 8,89 mm Wx = 804,7 cm3
t2 = 15,70 mm Wy = 218 cm3
r = 12,7 mm

Hs = 0,257 + 0,2 + 1,15
= 1,607 m
Sedangkan tinggi total rangka :
H total rangka = 4 + 0,2 + 0,257
= 4,457 m
Sandaran diasumsikan menumpu pada rangka utama dengan panjang sandaran yang menumpu pada rangka utama sebesar ( pada tengah bentang ) :
Dengan menggunakan perbandingan segitiga :

Gambar 5.3 : Perbandingan Segitiga
l2,5=4-1,6074, dimana l=0,5 ls
l =1,496 m
ls=2 x l
ls =2 x 1,496
=2,991 m

Gaya yang terjadi akibat 100 kg/m :
Gambar 5.3 :Pembebanan pada sandaran jembatan

Rb=qh x ls2
Rb=100 x 2,9912
Rb=149,5625 kg

Mh=18xql²
Mh=18 ×100 × 2,991²
Mh=111,8447 kgm

Perhitungan Railing
Data Perencanaan
σ Ijin = 400 Mpa
= 1600 Kg/cm2
E baja = 210000 Mpa

Data Teknis Profil

Gambar 5.4 : Profil Railing
D
=
7.63
cm

I
=
71.5
cm4
t
=
0.5
cm

i
=
2.53
cm
F
=
11.2
cm2

W
=
18.7
cm3
G
=
8.79
kg/m

Kontrol terhadap bahan dan tegangan yang ada
Terhadap lendutan
5 ×qh ×ls4384 × E × l 5 × 1 × 2,9914384 × 210000 × 71,5<0,997cm
0,694 cm<0,997 cm…. ok!!

Terhadap momen
σs < σijin
MuW<1600kg/m²
11184,47118,7<1600kg/m²
598,100<1600kg/m²….ok!

Terhadap geser
τ=Dxsl
τ=149,563 × 18,771,5
τ=39,116 kg/cm²
σijin = 0,58 x 1600
= 928 kg/cm² ….. ok!

Perhitungan Lantai Trotoar
Gambar 5.5 : Sketsa pembebanan pada trotoar

Berdasarkan pedoman pembebanan jembatan jalan raya 1978 hal 10 :
Konstruksi trotoar harus diperhitungkan terhadap beban hidup sebesar 500 kg/m2
Kerb yang terdapat pada tepi-tepi lantai kendaraan harus diperhitungkan untuk dapat menahan satu beban horizontal ke arah melintang jembatan sebesar 500 kg/m yang bekerja pada puncak kerb yang bersangkutan atau pada tinggi 25 cm di atas permukaan lantai kendaraan apabila kerb yang bersangkutan lebih tinggi dari 25 cm
Data perencanaan
Tebal trotoar = 25cm
Lebar trotoar = 100 cm
Mutu beton (fc') = 25 Mpa

Perhitungan lantai trotoar
Perhitungan ditinjau tiap 1 meter plat.
Beban Mati
Q1 (berat trotoar) : 0,25 x 1 x 1 x 2500 = 625 kg
Q2 (berat plat trotoar) : 0,2 x 1 x 1 x 2500 = 500 kg +
Q Total = 1125 kg
Beban Berguna
q1 (beban berguna vertikal) : 500 kg/m2 x 1 m = 500 kg
q2 (beban berguna horizontal) : 500 kg/m2 x 1 m = 500 kg +
q Total = 1000 kg

Gaya Lintang dan Momen pada Potongan 1-1
D1-1 = Q1 + Q2 + (q1.l)
= 625 +500 + (500 x 1)
= 1625 kg
MDL = (Q1 x L1) + ( Q2 x L2 )
= (625 x 0,25) + (500 x 0,25)
= 281,25 kg m

MLL = (q x L)+ (P x L)
= (500 x 1) + (500 x 0,45)
= 725 kg m
M1-1 = 1,2 MDL + 1,6 MLL
= 1,2 ( 281,25 ) + 1,6 (725)
= 1497,5 kg m = 1,4975 t m

Penulangan Trotoar
a. Data perencanaan
fc = 25 Mpa
fy = 400 Mpa
Diameter tulangan = 16 mm
b = 1000 mm
d = (0,25 x 1000) – 40 – (0,5 x 16)
= 202 mm

b. Perhitungan penulangan trotoar
Mu = 1,4975 t m = 14,975 kNm
k =Mu Ф×b×d²×0,85×fc
=14,9750,8 × 1×0,0408×0,85×25
=21,588 kN/m
p =0,85×fcfy×1×1-2k
=0,85×25400×1×1-2×0,21588
=0,00116

ρ min =1,4fy
=1,4400=0,0035

ρmax =0,8×0,85×fc×βfy×600600+400
= 0,8×0,85×25×0,8400×600600+400=0,0204
Karena ρ min < ρ < ρ max, maka digunakan ρ min = 0,0035
As = ρ x b x d
= 0,0035 x 1000 x 202
= 707 mm²
Digunakan tulangan 16 mm
Jarak tulangan perlu= π4×dia.tulangan×bAs
= π4×16×1000707=284,387 mm
Maka diambil jarak tulangan 250 mm
Kontrol kekuatan pelat : s = 250 mm < 750 mm …......Ok!
Luas tulangan per m² :
As= 1000250× 201,061=804,248 mm2
As min = 707 mm2 < As = 804,248 mm2 …. Ok
Maka digunakan tulangan rangkap d-16 – 250 mm
5.2.2 Perhitungan Pelat Lantai Kendaraan

Gambar 5.6 : Penampang Komposit
Data Perencanaan
Tebal perkerasan : 5 cm
Tebal pelat lantai : 20 cm
Tinggi genangan air : 5 cm
Jarak balok girder : 150 cm
Jarak antar gelagar melintang : 500 cm

Perhitungan Pelat lantai kendaraan

Ly/Lx = 5000/1500 = 3,333
Ly/Lx 3
Plat lantai kendaraan menumpu pada 2 sisi (arah Lx)
Alternatif tebal plat minimum :
(Ln / 24) = 5000 / 24 = 208.33 mm
(Ln / 28) = 5000 / 28 = 178.57 mm
tebal plat lantai kendaraan diambil = 200 mm

Pembebanan
1. Akibat Beban Mati
Berat pelat lantai = 0,2 x 1 x 2400 = 480 kg/m
Berat aspal = 0,05 x 1 x 2200 = 110 kg/m
Air hujan = 0,05 x 1 x 1000 = 50 kg/m
Berat Total (Wd) = 640 kg/m

Berdasarkan Grafik dan Tabel Perhitungan Beton Bertulang:
Ly/Lx 3 (nilai x = 113 , 20 , 112)
Mlx = 0,001*Wu*lx2 *x
Mly = 0,001*Wu*lx3 *x
Mtx = - 0,001*Wu*lx4 *x
Mty = ½ * Mlx
Wu = 1,3*Wd = 1,3*640 = 832 kg/m

Perhitungan momen :
Mlx = 0,001 x 832 x 1,5² x 112 = 209,664 kgm =0,210 t.m
Mly = 0,001 x 832 x 1,5² x 20 = 37,44 kgm = 0,0374t.m
Mtx = - 0,001 x 832 x 1,5² x 112 =-211,536 kgm = - 0,212 t.m
Mty = ½ x Mlx = ½ x 0,212 = 0,104 t.m

Akibat tekanan roda
Beban roda T = 10 ton untuk roda ganda (PPPJJR hal 5)
Gambar 5.7 : Penyebaran beban I

Beban roda T = 10 t
bx = 80 cm
by = 50 cm
Besar muatan T disebarkan= 10(0,8 ×0,5)=25 t/m2

Gambar 5.8 : Penyebaran beban II

Momen pada saat 1 roda pada tengah –tengah plat
Tx = 80 cm ; Lx = 150 cm
Ty = 50 cm ; Ly = 150 cm
TxLx=80150=0,533 Fxm=0,1477 tabel bittner
TyLy=50150=0,333 Fxm=0,0927 tabel bittner
Mxm = Fxm x T x Tx x Ty
= 0,01477 x 25 x 0,8 x 0,5
= 1,477 tm
Mym = Fym x T x Tx x Ty
= 0,0927 x 25 x 0,8 x 0,5
= 0,927 tm
Momen pada saat 2 roda berdekatan dengan jarak antar as min 1 m

Gambar 5.9 : Penyebaran beban III

Bagian I
Tx = 130 cm Lx = 150 cm
Ty = 50 cm Ly = 150 cm
= 0,01104 x 25 x 1,3 x 0,5
= 1,794 tm
= 0,0732 x 25 x 1,3 x 0,5
= 1,1895 tm

Bagian II
Tx = 20 cm Lx = 150 cm
Ty = 50 cm Ly = 150 cm

= 0,2363 x 25 x 0,2 x 0,5
= 0,59075 tm
= 0,1193 x 25 x 0,2 x 0,5
= 0,29825 tm

Mxm = Mxm1-Mxm2
= 1,794 – 0,59075
= 1,20325 tm

Mym = Mym1-Mym2
= 1,1895 – 0,29825
= 0,89125 tm

Dengan membandingkan momen, maka dipilih momen terbesar
Mxm = 1,477 tm Mym = 0,927 tm
Momen Ultimit :
Mx = 1,6 x 1,477
= 2,3632 tm
My = 1,6 x 0,927
= 1,4832 tm

Akibat beban sementara (beban angin)
200200300300q = 150 kg/cm2q = 150 kg/cm2
200
200
300
300
q = 150 kg/cm2
q = 150 kg/cm2
Gambar 5.10 : Beban sementara (beban angin)
H = 2m
( asumsi tinggi yang diperhitungkan (truck) 2 m di atas lantai kendaraan )
Beban angin = 150 kg/cm²
Reaksi pada roda=2x5x1501,3
= 1153,846 kg
Maka beban T, menjadi :
T = 10 + 1,154
= 11,154 ton
Beban T disebarkan :
T=11,1540,8 x 0,5
= 27,885 ton

Ditinjau akibat beban roda yang menentukan :
Mxm = 0,1477 x 27,885 x 0,8 x 0,5
= 1,647 tm
Mym =11,15410 ×0,0927
= 0,103 tm

Momen Desain
Akibat beban tetap + beban angin
Mx lapangan = 0,210 + 1,647 = 1,857 tm
Mx tumpuan = 0,212 + 1,647 = 1,859 tm
My lapangan = 0,037 + 0,103 = 0,141 tm
My tumpuan = 0,105 + 0,103 = 0,208 tm
Akibat beban tetap + beban roda
Mx lapangan = 0,210 + 2,363 = 2,573 tm
Mx tumpuan = 0,212 + 2,363 = 2,575 tm
My lapangan = 0,037 + 1,483 = 1,521 tm
My tumpuan = 0,105 + 1,483 = 1,588 tm

Tabel 5.1 : Resume Momen
Momen lapangan
Momen tumpuan
muatan mati
209.664 kgm
muatan mati
211.536 kgm
muatan hidup
2.573 kgm
muatan hidup
2.575 kgm
muatan sementara
1.857 kgm
muatan sementara
1.859 kgm

Analisa Dek Baja
Gambar 5.10 : Dek baja

Direncanakan dek baja merk combideck tebal = 1 mm
Tinggi Profil (hr) = 45 mm
Lebar Efektif Profil = 870 mm
Berat Profil (Wx) = 11,35 kg/m²
As = 1329,71 mm²
dx = 15,5 cm
Mu = 2,575 tm = 25,75 KNm
=25,750,8 × 1×0,0231×0,85×25

=65,554 kN/m

ρ =0,85.fcfy.1.1-2k
=0,85.25400.1.1-2×0,6554
=0,0036

ρ min =1,4fy
=1,4400=0,0035

ρmax =0,8×0,85×fc×βfy×600600+400
= 0,8×0,85×25×0,8400×600600+400=0,0204

As = ρ x b x d
= 0,0036 x 1000 x 152
= 547,936 mm²

Penulangan arah x (tumpuan)
Mu = 2,575 tm = 25,75 kNm
=25,750,8 × 1×0,0231×0,85×25
=65,554 kN/m

p= 0,85×fcfy×1×1-2k
=0,85×25400×1×0,932
=0,0036

ρ min =1,4fy
=1,4400=0,0035

ρmax =0,8×0,85×fc×βfy×600600+400
= 0,8×0,85×25×0,8400×600600+400=0,0204

As = ρ x b x d
= 0,0036 x 1000 x 152
= 547,936 mm²
= π4×16×1000547,936=366,944 mm
Kontrol kekuatan pelat : s = 350 mm < 600 mm …......OK
As= 1000200× 201,061=1005,31 mm2
As min = 547,935 mm2 < As = 1005,31 mm2 …. Ok

Penulangan arah y (tumpuan)
Mu = 1,588 tm = 15,88 kNm
=15,880,8 × 1×0,0231×0,85×25
=40,4318 kN/m

ρ= 0,85×fcfy×1×1-2k
=0,85×25400×1×0,959
=0,00219

ρ min =1,4fy
=1,4400=0,0035

ρmax =0,8×0,85×fc×βfy×600600+400
= 0,8×0,85×25×0,8400×600600+400=0,0204

As = ρ x b x d
= 0,0035 x 1000 x 152 = 532 mm²
= π4×16×1000532=377,936 mm
Kontrol kekuatan pelat : s = 350 mm < 600 mm …......ok
As= 1000200× 201,061=1005,31 mm2
As min = 532 mm2 < As = 1005,31 mm2 …. ok

Penulangan arah x (lapangan)
Mu = 2,573 tm = 25,73 kNm
=25,730,8 × 1×0,0231×0,85×25
=65,506 kN/m

p= 0,85×fcfy×1×1-2k
=0,85×25400×1×0,932
=0,0036
ρ min =1,4fy
=1,4400=0,0035

ρmax =0,8×0,85×fc×βfy×600600+400
= 0,8×0,85×25×0,8400×600600+400=0,0204
As = ρ x b x d
= 0,0036 x 1000 x 152
= 547,523 mm²
= π4×16×1000547,523=367,221 mm
As= 1000200× 201,061=1005,31 mm2
As min = 547,523 mm2 < As = 1005,31 mm2 …. Ok

Penulangan arah y (lapangan)
Mu = 1,521 tm = 15,21 kNm
=15,210,8 × 1×0,0231×0,85×25
=38,716 kN/m
p= 0,85×fcfy×1×1-2k
=0,85×25400×1×0,961
=0,0021

ρ min =1,4fy
=1,4400=0,0035

ρmax =0,8×0,85×fc×βfy×600600+400
= 0,8×0,85×25×0,8400×600600+400=0,0204
As = ρ x b x d
= 0,0035 x 1000 x 152
= 532 mm²

= π4×16×1000532=377,936 mm

As= 1000200× 201,061=1005,31 mm2
As min = 532 mm2 < As = 1005,31 mm2 …. Ok
Balok MemanjangBalok MemanjangPelat Lantai KendaraanPelat Lantai KendaraanPerkerasan JalanPerkerasan JalanD 16 - 350D 16 - 350D 16 - 350D 16 - 350D 16 - 350D 16 - 350D 16 - 350D 16 - 350Maka digunakan tulangan rangkap d-16 – 350 mm
Balok Memanjang
Balok Memanjang
Pelat Lantai Kendaraan
Perkerasan Jalan
Perkerasan Jalan
D 16 - 350
D 16 - 350
D 16 - 350
D 16 - 350
D 16 - 350
D 16 - 350
D 16 - 350
D 16 - 350
Gambar 5.11 : sketsa penulangan plat lantai kendaraan

Perhitungan Gelagar Memanjang
Skema Pembebanan
Muatan mati terbagi rata plat lantai dihitung sebagai beban pada gelagar memanjang seperti skema pembebanan dengan perhitungan pre-komposit dan post-komposit.
Gambar 5.12 : Skema pembebanan pada balok memanjang.

Perhitungan Pembebanan Gelagar Memanjang
Untuk bentang 35 m digunakan profil yang sama untuk gelagar melintang yaitu digunakan profil IWF 300 x 300 dengan data-data sebagai berikut :
10103003001515300300
10
10
300
300
15
15
300
300
Gambar 5.13 : Penampang 300.300.10.15
q = 94 kg/ml F = 119,8 cm2
A = 300 mm Ix = 20400 cm4
B = 300 mm Iy = 6750 cm4
t1 = 10 mm Wx = 1360 cm3
t2 = 15 mm Wy = 450 cm3
r = 18 mm

Gelagar dihitung secara pre-komposit
Balok pada saat beton belum mengeras, menerima beban :
Beban Mati (WD)
Berat sendiri plat : 0,2 x 1 x 2400 = 480 kg/ml
Beban Hidup (WL) : 100 x 1 = 100 kg/ml
Berat sendiri sendiri gelagar memanjang (qD) = 94 kg/ml
Total = 674 kg/m
Wu = 1,2 WD + 1,6 WL
= [1,2 x 480] + [1,6 x 100] = 888 kg/m
Perataan beban merata.

Gambar 5.14 : Skema beban merata

RA=RB= W L-a2
= ½ WuLx Ly-½Lx2
= 0,125 ×Wu ×Lx (2 Ly-Lx)
= 0,125 ×888 ×1,5 (2(5)-1,5),8 x 480] + [1,6 x 100] = 88elintang yaitu digunakan profil
= 1415,25

Mmax=W 3L2-4a224
= ½Wu . Lx3Ly2-4(½Lx)224
= 148 ×Wu × Lx3Ly2-Lx2…………..(1)
Mmax segi empat= 18 ×W × L2=18 ×K × L2……………….(2)

Menentukan nilai K :
Momen max, trapesium = Momen max, segi empat
148 ×Wu × Lx3Ly2-Lx2 = 18 ×K × L2
148 ×888 × 1,53×52-1,52 = 18 ×K × 352
2018,813 = 153,1 K
K = 131,841 Kg/m

q= 2k+qd
= 2 131,841+94
=357,681 kg/m

q pre-komposit=357,681kgm=3,57681Knm

D pre=12×q×Ly
=12×357,681×5
=894,20 kg=0, 894202 Kn

M pre=18×q×Ly2
=0,125×357,681×25
=1117,753 kg m=1,117753 Kn m

Gelagar dihitung secara post-komposit
Pembebanan 1
Muatan yang bekerja :
Berat aspal/lapisan perkerasan = 0,05 x 2200 x 1 = 110 kg/m1
Berat air hujan (5cm)(WL) = 0,05 x 1000 x 1 = 50 kg/m1

Wu = 1,2 WD + 1,6 WL
= (1,2 x 110) + (1,6 x 50) = 212 kg/m

148 ×Wu × Lx3Ly2-Lx2 = 18 ×K × L2
148 ×212 × 1,53×52-1,52 = 18 ×K × 352
481,968 = 153,1 K
K = 31,147 kg/m
q= 2k
= 2.(31,147)
=62,951 kg/m
D 1 =12×q×Ly
=12×62,951×5
=157,377 kg=0,157377 Kn
M 1 =18×q×Ly2
=0,125×62,951×25
=196,722 kg m=0,1967219 Kn m

Pembebanan 2
Muatan D dalam P3JJr'8, akibat beban merata adalah :
q = 1,1 (1+ 30 / L) t/m ; untuk L = 35 m
maka untuk bentang ini diambil q = 2,2 t/m. karena lebar lantai jembatan > 5,5m,
maka muatan q adalah 100% dan sisanya dihitung 50 %.
q'= q2,75×1,5
q'= 2,22,75×1,5
=1,2 t/m
D 2 =12×q×Ly
=12×2,2×5
=5,5 ton
M 2 =18×q×Ly2
=0,125×2,2×25
=6,857 ton m

Pembebanan 3
Selain muatan q (beban merata), muatan D dalam P3JJR'87 terdapat muatan P (beban garis) sebesar 12 ton.
Koefisien Kejut (K)
Kk = 1 +
= 1 + = 1,210

Faktor distribusi ()
= 0,75 bila kekuatan gelagar melintang diperhitungkan
= 1 bila kekuatan gelagar melintang tidak diperhitungkan
diambil = 1
P'= K×α×P2,75×S
= 1,2×1×122,75×1,5
=7,85 ton
D 3 =12×P'
=12×7,85
=3,927 ton
M 3 =18×P'×L
=0,125×7,85×5
=9,818 ton m

Perhitungan Momen dan Gaya Lintang
Dpre = 894,20 kg
Mpre = 1117,753 kgm
Dpost = Dpre + D1 + D2 + D3
= 0, 894202 + 0,08585 + 5,5 + 3,927
= 10,407 ton
= 10407,052 kg
Mpost = Mpre + M1 + M2 + M3
= 1,117753 + 0,107 + 6,875 + 9,818
= 17,917 tm
= 17917,753 kgm

Tinjauan Terhadap Balok Komposit

Gambar 5.16 : Skema garis netral
Keterangan :
ys = letak garis netral steel
yc = letak garis netral komposit steel
yplat = letak garis netral plat
Syarat lebar efektif untuk gelagar komposit
Kriteria :
Beff < ¼ x lebar bentang
¼ x 9 = 2,25 m
Jarak antar gelagar memanjang = 1,5
< 12 x tebal plat
12 x 0,2 = 3 m
Diambil yang terkecil Beff = 2,25m

Dalam perencanaan rasuk memanjang ditinjau rasuk yang paling banyak menerima beban, yaitu rasuk yang berada ditengah-tengah.

Kontrol Tegangan
Angka maksimum ekivalen untuk pembebanan tetap menurut PBI'71
n= 330mutu beton=330250=20,871

dimana :
n = angka ekivalen = perbandingan antara modulus elastisitas baja dan beton.

Luas penampang beton
F = 125 x 20 = 2500 cm2

Luas pengganti
Fe'= Fen= 250020,871=119,783 cm2

Luas penampang profil baja
Fs = 119,8 cm2

Luas balok komposit = Fe + Fs = 119,783 + 119,8 = 239,583 cm2

Mencari garis netral komposit

Ye= y plat Fc'+ysFsFc+F3
=((34 + 12,5) 164,02) + ((23,5 x 101,5)164,02 + 101,5
= 10012,18265,52=37,71 cm

Pre-komposit

Gambar 5.17 : Skema garis netral prekomposit

Momen = 0,70 tm = 69751,25 kgcm
α bottom= mWx=69751,31360=51,288 kg/cm2
α top = - 51,288 kg/cm2
α s = 1600 kg/cm2
maka dari hasil perhitungan diperoleh :
bottom = 89,20722 kg/cm2 < s = 1600 kg/cm2………………..OK

Post-Komposit

Gambar 5.18 : Skema garis netral post-komposit
Momen = 17,4808 tm = 1748083,40 kgcm
Mencari momen inersia
I comp.= {Iplat + Fc'(yplat – yc)2}+{Is + Fs(yc-ys)2}
= {+164,02(46,5-37,71)2 +{21700 +101,5(37,71- 17)2}}
= {21239,2 + 65233,7}
= 86472,9 cm4

comp = MytcI comp . n = 1714839,28 x 20,7186472,9 x 19,053
maka c = 21,55 < b' = 99 kg/cm2
dimana b' adalah tegangan beton diserat yang paling tertekan.
cs = MytcI comp = 1714839,28 x 20,7186472,9 = 410.698 kg/cm2
bottom = M (ys+ytc)Icomp = 1714839,28 (1 + 20,71)86472,9 = 430.529 kg/cm2
Tegangan total yang ditahan komposit
cs = 410.698 < s = 1600 kg/cm2 ………………… OK.
top = 430.529 + 34,53
= 465.059 < s = 1600 kg/cm2 ………………… OK.
bottom = 410.698 + 430.529
= 841.227 < 1600 kg/cm2………………..........… OK.

Kontrol lendutan
Syarat f total < f
Dimana : f = 1500 . L = 1500 . 500 = 1 cm
Pre - komposit
f = 5 x 52945,313 x (500)248 x 21 x 105 x 21700 = 0,0288 cm
Post - komposit
f' = 5ML248 EIs = 5 x 1714839,28 x (500)248 x 21 x 105 x 21700 = 0,933 cm
F total = f + f' = 0,0288 + 0,933
= 0,962 cm
maka f total < f"
0,962 cm < 1 cm ………………………… OK

Perhitungan Gelagar Melintang
a. Skema Pembebanan
Gambar 5.19 : Skema pembebanan pada balok melintang

Perhitungan Pembebanan Gelagar Melintang
K = ½ Wu Lx (1-12 1,55,02), dengan Lx = 1,5 m
K=12×Wu×lx1-121,552, dengan Lx=1,5 m dan Ly=5 m
K=-0,06 Wu
Beban yang bekerja
Beban plat beton 20 cm (WD) = 0,2 x 1 x 2400 = 480 kg/m
Berat aspal 5 cm (WD) = 0,05 x 1 x 2200 = 110 kg/m1
Berat genangan air hujan (WL) = 0,05 x 1 x 1000 = 50 kg/m1
Berat gelagar memanjang (qD) = 94 kg/m1

Perataan beban segitiga

Gambar 5.20 : Skema pembebanan pada balok melintang

RA=RB
RA×Lx= 12× 12Wu×Lx×12Lx
RA= 18× Wu×Lx2
Momen Maksimum
M maks= 18× Wu×Lx2×12Lx-12. 12 Wu×Lx×12Lx×16
= 16× Wu×Lx3-148 Wu×Lx3
= 124× Wu×Lx3

Momen maksimum beban merata
M maks beban merata= 18× K×Lx2
Menentukan nilai K
M maks segitiga=M maks beban merata
124× Wu×Lx3= 18× K×Lx2
K= 13Wu×Lx
Beban Total
Wu = 1,2 WD + 1,6 WL
= 1,2 (590) + 1,6 (50) = 788 kg/m
K = 1/3 Wu Lx
= 1/3 (788) (1,5) = 394 kg/m
q = 2K + qD
= 2 (394) + 94 = 882 kg/cm = 8,82 kg/m

Berat profil memanjang (qD) bekerja pada titik tumpu gelagar memanjang sendiri
5.0 m5.0 m5.0 m5.0 mqD = 0,94 kN/mqD = 0,94 kN/m
5.0 m
5.0 m
5.0 m
5.0 m
qD = 0,94 kN/m
qD = 0,94 kN/m
Gambar 5.21 : Skema pembebanan balok memanjang pada balok melintang

P = qD x L = 0,94 x 5,0 = 4,7 KN

Pada gelagar memanjang bagian tepi menerima beban titik sebesar ½ P ditambah berat trotoar.
Pt = 0,5 x P + Bt
= 0,5 x 4,7 + 1,125 = 3,475 KN

Gambar 5.22 : Skema beban terpusat pada balok melintang

R1= D1 maks = ½ (5P + 2Pt) + ½ qL
= ½ (5(4,7) + 2 (2,475)) + ½ (8,822) 9
= 54,915 KN
MI maks = RI x 4,5 – Pt x 8,5 + ½ q x 4,52
= 54,915 x 4,5 – 3,475 x 8,5 + ½ (8,82) x 20,25
= 306,882 KNm

Direncanakan balok gelagar melintang menggunakan Baja dengan profil IWF 400.400.13.21 ; dengan data-data sebagai berikut :

21211313400400400400
21
21
13
13
400
400
400
400
Gambar 5.23 : Penampang IWF 400.400.13.21

q = 172 kg/ml F = 218,7 cm2
A = 400 mm Ix = 66600 cm4
B = 400 mm Iy = 22400 cm4
t1 = 13 mm Wx = 3330 cm3
t2 = 21 mm Wy = 1120 cm3
r = 22 mm
Statis momen (S) = (t1 x ½ h) ¼ h + t2 x b (½ h – ½ t2)
= (1,3 x 40) 40 + 2,1 x 40 (40 – 2,1)
= 1851,8 cm3
Jadi, berat sendiri gelagar melintang adalah = 172 kg/m
D2 = ½ qL = ½ x 172 x 9 =774 kg = 7,74 KN
M2 = 1/8 qL2 = 1/8 x 172 x 92 = 1741,5 kg/m = 17,415 KN m

Beban hidup garis
Koefisien kejut 1,182 (P3JJR'87)
Akibat beban P = 12 ton, selebar 2,4 m
q1 = 1,182 x =11820 kg/m = 118,20 kN/m
Untuk lebar sisanya adalah 50 % dari ql
q2 = 0,5 x 118,20 KN/m = 59,1 KN/m

Gambar 5.24 : Skema pembebanan beban hidup

D3 = ½ q1 L + ½ q2 L
= ½ 118,20 x 2,4 + ½ 59,1 x 3,3
= 239,355 kN
M3 = D3 x 4,5 – ½ q x 3,3 x 1,65 – ql x 1,2 x 0,6
= 239,355 x 4,5 – ½ (59,1 x 1,65) – (59,1 x 1,2 x 0,6)
= 873,6458 kNm

Beban hidup terbagi rata
Muatan D dalam P3JJR '87 untuk L > 30 m
Maka untuk bentang 42 m diambil bentang q' = 2,2 t/m
(beban hidup per meter jembatan) = 2200 kg/m
q1 = kg/m
q2 = 50 % x q1 = 50 % x 4000 = 2000 kg/m
D4 = ½ q1L + ½ q2L
= ½ 4000 x 1,2 + ½ 2000 x 3,3
= 5700 kg = 57 kN
M4 = D4 x 4,5 – q2 x 3,3 x 1,65 – q2 x 2,55 x 1,375
= 5700 x 4,5 – 1200 x 3,3 x 1,65 – 1200 x 2,55 x 1,375
= 77,475 kNm
Diperoleh
D total = D1 + D2 + D3 + D4
= 54,915 + 7,74 + 239,355 + 57
= 359,01 kN
= 34,901 ton

D momen = M1 + M2 + M3 + M4
= 306,882 + 17,415 + 873,6458 + 77,475
= 1275,418 kNm = 127,542 tm

Kontrol profil yang digunakan
Terhadap tegangan
σ x=M Wx= 1127,542 ×1000×10035901
σ x= 355,260 1600 kg/cm2 ....................OK

Terhadap geser
σ =DSx blx= 35901 ×1851,81,3×666000
σ = 76,786 kg/cm2 0,58×1600 kg/cm2
σ = 76,786 kg/cm2 928 kg/cm2...................OK

Terhadap lendutan
σ=f=5×M×L2 48×E×Lx
= 5 ×127541,8×900248×2100000×666000
= 0,00769 cm 1500×900 cm
= 0,00769 cm 1,18 cm ......................OK

5.2.5 Sambungan Gelagar Melintang dengan Gelagar Memanjang
Hubungan gelagar melintang dengan pelat siku
L 100.100.10L 100.100.10Rusuk MelintangIWF 300.300Rusuk MelintangIWF 300.300Rusuk MemanjangIWF 400.400Rusuk MemanjangIWF 400.400
L 100.100.10
L 100.100.10
Rusuk Melintang
IWF 300.300
Rusuk Melintang
IWF 300.300
Rusuk Memanjang
IWF 400.400
Rusuk Memanjang
IWF 400.400
Gambar 5.25 : Sambungan gelagar memanjang dan gelagar melintang
Hubungan siku digunakan L.100.100.10 ; baut = 20 mm
Berdasarkan PBI 1987 :
Menentukan u : 2,5 d < u < 7d
2,5 (20) menentukan S1 : 1,5 d < S1 < 3d
1,5 (20) < S1 < 3(20) maka S1 diambil 40 mm
e = 12 tebal IWF 400.400.13.21 + eksenteritas L 100.100.10
= 12 x 1,3 + 3,07 = 3,72 cm
beban yang mempengaruhi :
P = gaya yang diterima gelagar memanjang = 674 kg
R = beban komposit = ½ W.L = ½ x 674 x 9 = 3033 kg
R = beban hidup = ½ W.L = ½ x 3033 x 1,5 = 2274,75 kg +
P = 5981,75 kg
M = P e
= 5981,75 x 3,72
= 22252,11 kg cm
PV = 1/3 P
= 1/3 x 5981,75
= 1993,917 kg
PH= M2 U2= 22252,11162=137,359 kg
P= PV2+PH2
P= 1933,9172+137,3592
= 1998,642 Kg
digunakan sambungan irisan satu
= 10 cm
= 20 mm
δd= 121= 0,0476<0,314 (Pengaruh geser)
Jumlah Baut n= Pδ . d . σ= 1998,6421×2,1×1,2×1600=0,496=2 Baut
Jumlah baut yang digunakan 2 baut.
Hubungan Gelagar Memanjang dengan Plat Siku
Rusuk MelintangIWF 300.300Rusuk MelintangIWF 300.300Rusuk MemanjangIWF 400.400Rusuk MemanjangIWF 400.400L 100.100.10L 100.100.10
Rusuk Melintang
IWF 300.300
Rusuk Melintang
IWF 300.300
Rusuk Memanjang
IWF 400.400
Rusuk Memanjang
IWF 400.400
L 100.100.10
L 100.100.10
Gambar 5.26 : Sambungan gelagar memanjang dan pelat siku profil IWF

u diambil 90 mm dan s1 diambil 40 mm
e = ½ x tebal IWF 300.300.10.15 + eksenteritas L.100.100.10
= ½ x 1,0 + 3,07 = 3,57 cm
Beban yang mempengaruhi
R = Beban pre komposit = ½ WL = ½ x 558,01 x 1,5 = 418,501 kg
R = Beban post komposit = ½ WL = ½ x 172 x 1,5 = 129 kg +
P = 547,501 kg
M = P.e
= 547,501 x 3,57
= 1954,602 kgcm
PV = 1/3 . P
= 1/3 . 547,501 kg
= 182,502 kg
PH= M2 U2= 1954,602162=12,065 kg
P= PV2+PH2
P= 182,5022+12,0652 = 182,901 Kg
digunakan sambungan irisan dua
= 10 cm
= 20 mm
Jumlah Baut n= Pδ . d . σ= 182,9011×2,1×1,2×1600=0,045=2 Baut
Jumlah baut yang digunakan 2 baut.

Sambungan Gelagar Melintang dengan Rangka Induk
Rusuk IndukIWF 400.400Rusuk IndukIWF 400.400Rusuk IndukIWF 400.400Rusuk IndukIWF 400.400Rusuk MelintangIWF 300.300Rusuk MelintangIWF 300.300Rusuk MemanjangIWF 400.400Rusuk MemanjangIWF 400.400
Rusuk Induk
IWF 400.400
Rusuk Induk
IWF 400.400
Rusuk Induk
IWF 400.400
Rusuk Induk
IWF 400.400
Rusuk Melintang
IWF 300.300
Rusuk Melintang
IWF 300.300
Rusuk Memanjang
IWF 400.400
Rusuk Memanjang
IWF 400.400

Gambar 5.27 : Sambungan gelagar melintang dengan rangka induk.

Digunakan : Plat penyambung L 100.100.10
Baut 20 mm
Jarak baut
3.d < a < 4.d
3 .(20) < a < 4.(20) a diambil 70 mm
1,5.d < a < 3.d
1,5 .(20) < a < 3.(20) a diambil 40 mm

Direncanakan menggunakan 3 baut
D = 35,901 ton = 35901 kg
M = 1/3 x Mlap = 1/3 x 127,542 = 42,5139 kgm
PV = 1/n.D = 1/3 x 35901 = 11967 kg (pada masing-masing baut)

PH= Mn . a= 42,51391,4=30,367 kg

P= PV2+PH2
= 119672+30,3672
= 11967,04 Kg

digunakan sambungan irisan dua
= 10 cm
= 20 mm
P=δ×d×σu=1×2×1,2×1600= 3840 Kg
Rusuk IndukIWF 400.400Rusuk IndukIWF 400.400Rusuk MelintangIWF 300.300Rusuk MelintangIWF 300.300Rusuk IndukIWF 400.400Rusuk IndukIWF 400.400
Rusuk Induk
IWF 400.400
Rusuk Induk
IWF 400.400
Rusuk Melintang
IWF 300.300
Rusuk Melintang
IWF 300.300
Rusuk Induk
IWF 400.400
Rusuk Induk
IWF 400.400
Gambar 5.28 : Sambungan gelagar melintang dengan rangka induk.

kontrol jumlah baut n= PP= 11967,043840=3,116=4 Baut
P = 3840 kg
PV = 1/n x 1/2 x D = 1/4 x 1/2 x 35901 = 4487,625 kg
PH= Mn . a= 42,51391,4=30,367 kg
P= PV2+PH2
= 4487,6252+30,3672
= 4487,728 Kg
kontrol jumlah baut n= PP= 4487,7283840=1,169=2 Baut

Shear Connector
Dtot = 4487,728 kg
Ix = 6920,003 cm4
St= 1n ×Fc×Dc= 11,263×125×2,5×13,45=3327,89 cm3
Direncanakan shear connector :
d = 20 mm = 2 cm
H = 100 mm = 10 cm
< 6,5 cm
Gaya yang ditahan satu paku :
Q = 10.H.d.c
= 10 .10 . 2 . = 1549,193 kg

Digunakan 3 paku untuk satu baris
Gaya yang ditahan
Q = 1549,2 x 3
= 4647,58 kg

Gaya yang timbul per cm :
q= StIx ×D= 4647,5866600×4487,728=224,244kgcm
Jarak antar paku :
S= Qq = 4647,58224,24=20,7255 cm
Untuk S = 20 cm Gaya yang dapat ditahan
D'= IxSt ×QSpk= 666003327,89×4647,5820=4650,53 Kg
Syarat : D' > D
4650,53 > 4487,73 kg ……………….(OK)

Pertambatan Angin
Diketahui data teknis sebagai berikut :
Tekanan angin = 150 kg/m2
Panjang jembatan = 35 meter
Dalam menghitung beban hidup ditetapkan sebagai suatu permukaan bidang vertikal yang mempunyai tinggi menerus sebesar 2 meter di atas lantai kendaraan. Dalam menghitung jumlah luas bagian-bagian sisi jembatan yang terkena angin, berdasarkan P3JJR'87 digunakan asumsi sebagai berikut :
Kendaraan tanpa beban hidup
Untuk jembatan gelagar penuh diambil sebesar 100 % luas bidang sisi jembatan yang langsung terkena angin, ditambah 50 % luas bidang sisi lainnya.
Untuk jembatan rangka diambil sebesar 30 % luas bidang sisi jembatan yang langsung terkena angin, ditambah 15% luas bidang sisi-sisi lainya.
Kendaraan dengan beban hidup
Untuk jembatan diambil sebesar 50% terhadap luas bidang menurut (pasal 1.a dan 1.b).
Untuk beban hidup diambil sebesar 100% luas bidang sisi yang langsung terkena angin.

Pembebanan Angin
Akibat penampang jembatan
L = 35 x 9 = 315 m2
Menurut pasal 2.a
Lr = 50% (30% L + 15% L)
= 50% x 45% x 315 = 70,875 m2
Wrt = 101,25 x 100 kg/m2 = 7087,5 kg
Pada tiap buhul Wr=7087,5 535=202,5 kg
Akibat pelat trotoar dan tebal lantai jembatan
L = (0,25 x 35) + (0,20 x 35) = 15,75 m2
Wlt = 15,75 x 100 kg/m2 = 1575 kg
Pada tiap buhul Wl=157514=112,5 kg
Akibat beban hidup
L = 2 x 35 = 70 m2
Wht = 70 x 100 = 7000 kg
Pada tiap buhul Wh=700014=500 kg

Gambar 5.29 : Pertambatan angin bawah

Pertambatan angin bawah :
W1 = Wr + Wl + Wh
= 202,5 + 112,5 + 500 = 815 kg
Pada buhul-buhul tepi ½ W2 = 407,5 kg

Gambar 5.30 : Pertambatan angin atas

Pertambatan angin atas :
W2 = Wrt = 202,5 kg
Pada buhul-buhul tepi ½ W1 = 101,25 kg

Dimensi Pertambatan Angin
Untuk mendapatkan nilai-nilai gaya batang pada pertambatan angin dibantu dengan program SAP 2000 v.15. Adapun prosesnya yaitu sebagai berikut:

Pertambatan Angin Atas
Pemasukan beban pertambatan angin atas

Gambar 5.33 : Pemasukan beban pada pertambatan angin atas bentang 50 m
Output pada joint pertambatan angin atas

Gambar 5.34 : Output pada pertambatan angin atas

Dari output diatas maka didapat nilai :
P maks = 89541,321 kg (tekan)
L = 10,296 m
Direncanakan menggunakan profil IWF 300 x 300
A = 119,8 cm2 q = 94 kg/m' imin = 13,1 cm
Berdasarkan PPBBI '83, bab 4 : stabilitas batang tekan
Faktor tekuk
~ 79
berdasarkan buku PPBBI '83. Daftar tekuk ( ) untuk mutu baja Fe = 360 (Bj-37) didapatkan = 1,583
Beban desak yang dapat ditahan :
kg
N = 121086,54 kg > Pmaks = 89541,321 kg .............................OK
Pertambatan Angin Bawah
Pemasukan beban pertambatan angin bawah

Gambar 5.35 : Pemasukan beban pada pertambatan angin bawah 50 m

Output pada joint pertambatan angin bawah

Gambar 5.36 : Output pada pertambatan angin bawah

Dari output diatas maka didapat nilai :
P maks = 1837,251 kg (tarik)
L = 10,296 m
Direncanakan menggunakan profil IWF 200 x 100
A = 27,16 cm2 q = 21,3 kg/m' imin = 8,24 cm
Berdasarkan PPBBI '83, bab 4 : stabilitas batang tekan

Faktor tekuk
λg=Lki min=1029,68,24=124,95=125
berdasarkan buku PPBBI '83. Daftar tekuk ( ) untuk mutu baja Fe = 360 (Bj-37) didapatkan = 3,016
Beban desak yang dapat ditahan :
N=A×σ =27,16×16003,016=14408,49 kg
N = 14408,49 kg > Pmaks = 4055,43 kg .............................OK

Sambungan Pertambatan Angin
Sambungan Pertambatan Angin Atas
WF 300 x 300WF 300 x 300L 100 x 100L 100 x 100
WF 300 x 300
WF 300 x 300
L 100 x 100
L 100 x 100
Gambar 5.41 : Sambungan pertambangan angin atas dengan rangka induk
Sambungan 1 irisan I
Digunakan baut Ø = 30 mm
< 0,314 (pengaruh geser)
P = 0,8..1/4..d2 = 0,8 x 1600 x 1/4 x 3,14 x 32 = 9051,43 kg
S = 89541,321 kg
n = ~ 10 baut
S = 89541,321 x cos 58º = 47449,67 kg
P = 0,8..1/4..d2 = 0,8 x 1600 x 1/4 x 3,14 x 32 = 9051,43 kg
n = ~ 6 baut
WF 300 x 300WF 300 x 300
WF 300 x 300
WF 300 x 300
Gambar 5.42 : Sambungan pertambangan angin atas dengan rangka induk.
Sambungan irisan 2
S = - 89541,321 kg
< 0,628 (pengaruh desak)
P = = 2 x 1600 x 0,45 x 3 =4320 kg
n = ~ 20 baut

Gambar 5.43 : Sambungan pertambangan angin atas dengan rangka induk.

S1 = - 89541,321 kg
P = 0,8..1/4..d2 = 0,8 x 1600 x 1/4 x 3,14 x 32 = 9051,43 kg
S = - 89541,321 kg
n = ~ 10 baut
digunakan 10 baut (sayap kiri dan kanan)

Sambungan Pertambatan Angin Bawah
WF 200 x 100WF 200 x 100L 100 x 100L 100 x 100
WF 200 x 100
WF 200 x 100
L 100 x 100
L 100 x 100
Gambar 5.44 : Sambungan pertambangan angin bawah dengan rangka induk
Sambungan 1 irisan 2
S = 1837,25 kg
P = = 2 x 1600 x 0,6 x 3 = 5760 kg
n = ~ 4 baut
S = 1837,25 x cos 58º = 937,59 kg
> 0,314 (pengaruh geser)
P = 0,8..1/4..d2 = 0,8 x 1600 x 1/4 x 3,14 x 32 = 9051,43 kg

n = ~ 4 baut

Gambar 5.45 : Sambungan pertambangan angin bawah.

Sambungan irisan tampang 2
S = -1837,25 kg
P = = 2 x 1600 x 0,6 x 3 = 5760 kg
n = ~ 4 baut

Perhitungan Rangka Utama

Gambar 5.51 : Rangka utama jembatan.

Parameter-parameter
Dalam perencanaan jembatan rangka baja ini digunakan parameter yang digunakan sebagai dasar perhitungan selanjutnya antara lain :
Bentang = 35 meter
Top chord / BA = 5,00 m
Bottom chord / BB = 5,00 m
Diagonal member = 4,717 m
Rangka jembatan = Baja Wide Flange (WF)
Modulus elastisitas baja = 2.105 Mpa = 2.106 kg/cm2
Mutu baja = BJ-37 (SNI 03-1729-2002)
Tegangan ijin baja = 1600 kg/cm2

Analisa Pembabanan
Pembebanan pada rangka induk terdiri dari :
Beban Mati (Dead Load)
Berat sendiri rangka
Dicoba menggunakan rangka induk IWF 400.400 dengan ukuran 400 mm x 417 mm, q = 172 kg/m'.
Berat sendiri profil (top & bottom chord)
(10 + 9) x 5,00 x 172 = 16340 kg
Berat sendiri profil (diagonal member)
20 x 4,717 x 172 = 16226,5 kg
Total = 32566,5 kg
Beban titik (point load) yang diterima buhul/joint
P1= σ total21= 32566,521=1550,785 kg per joint
Berat gelagar memanjang
Digunakan gelagar IWF 300.300.10.15 dengan q = 94 kg/m'
W2 = 50 x 8 bh x 94 = 37600 kg
Satu sisi rangka jembatan
½ W2 = ½ . 37600 = 18800 kg
Pada tiap titik buhul
P2= σ total11= 1880011=1709,091 kg per joint

Berat gelagar melintang
Digunakan gelagar WF 400.400.13.21 dengan q = 172 kg/m'
W3 = 220 x 9 x 11 bh = 21780 kg
½ W3 = ½ . 21780 = 10890 kg
P3= σ total11= 1089011=990 kg per join
Pelat lantai kendaraan dan trotoar
Tebal pelat trotoar 25 cm = 0,25 x 1,00 x 2 bh x 50 x 2500 = 62500 kg
Tebal pelat kendaraan 25 cm = 0,25 x 9,00 x 50 x 2500 = 225000 kg +
W4= 287500kg
½ W4 = ½ . 287500= 143750kg
Perkerasan jalan
W5 = Tebal perkerasan 5 cm = 0,05 x 8,00 x 50 x 2200 = 44000 kg
½ W5 = ½ . 44000= 22000 kg
P5= σ total11= 2200011=2000 kg per joint

Berat pertambatan angin (bawah)
Digunakan WF 200.100 dengan q = 21,3 kg/m'
Panjang = 10,296 meter, dengan jumlah = 10 x 2 = 20
W6 = 21,3 x 10,296 x 20 bh = 4386,096 kg
½ W6 = ½ . 4386,096 = 2193,048 kg
Berat pertambatan angin (atas)
Digunakan WF 300.300 dengan q = 94 kg/m'
Panjang = 10,296 meter, dengan jumlah = 9 x 2 = 18
W7 = 94 x 10,296 x 18 bh = 17421,832 kg
½ W7 = ½ . 17421,832 = 8710,416 kg
Berat air hujan
W8 = 0,01 x 9 x 50 x 1000= 5000 kg
½ W8 = ½ . 5000 = 2500kg
Berat sendiri alat-alat penyambung & pelat buhul
Ditaksir 25 % berat sendiri rangka induk jembatan
W9 = 25 % x 32566,48 = 8141,62 kg
Jadi berat total beban mati (dead load) pada masing-masing buhul, yaitu dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 5.2 : Beban Pada Bentang 35 meter
No
Uraian
P atas
(kg)
P bawah
(kg)

1
Berat sendiri rangka utama
1550,785
1550,785
2
Berat gelagar memanjang

1709,091
3
Berat gelagar melintang

990
4
Pelat lantai kendaraan & trotoar

13068,18
5
Berat perkerasan

2000
6
Berat pertambatan angin bawah

199,368
7
Berat pertambatan angin atas
199,368

8
Berat air hujan

227,2727
9
Berat sendiri alat penyambung & pelat buhul
387,6962
387,6962
Total
2137,849
20132,39

Namun, pemasukan beban pada softwere Structure Analysis Program (SAP) 2000, berat sendiri rangka induk WF 400.400 dengan q = 415 kg/m', ukuran 400 mm x 417 mm, sudah termasuk dalam perhitungan pendimensian sehingga berat sendiri rangka induk tidak perlu dimasukan lagi dalam pembebanan akibat beban mati. Maka :
P dead load Atas (untuk pembebanan SAP) = Patas – Berat rangka utama
= 2137,849– 1550,785
= 587,064 kg
P dead load Bawah (untuk pembebanan SAP) = Pbawah – Berat rangka utama
= 20132,39 – 1550,78
= 18581,6 kg

Beban Dinamis/Beban Hidup (Live Load)
Berdasarkan 93JJR'87 didapatkan beban dinamis :
Koefisien kejut = 1 + 2050+L = 1 + 2050+50 = 1,200 > 1
Muatan rata untuk beban hidup pada lantai kendaraan adalah :
Untuk bentang 50 m didapat q = 2,2 t/m
Mutan garis P = 12 ton
beban trotoar dihitung 60 % dari 1250 kg/m3

Distribusi pembebanan
Beban terbagi rata
Trotoar = 50 x 60% x 1250 x 1 = 3750 kg/m
Jalur 2,4 = 2,42,75 x 2200 = 1920 kg/m
Jalur 3,3 = 3,32,75 x 2200 x 2 = 5280 kg/m +
qLL = 10950 kg/m
Beban terpusat
Jalur 2,4 = 2,42,75 x 12000 = 10473 kg
Jalur 3,3 = 3,32,75 x 12000 x 2 = 28800 kg +
PLL = 39273 kg
Karena ada 2 rangka jembatan maka tiap rangka menerima ½ beban total,
q = ½ x 10950 x 1,25 = 6844 kg/m / 19 = 360,21 kg/m
P = ½ x 39273 x 1,25 = 24546 kg / 21 = 1186,86 kg

Kombinasi Pembebanan
Analisis struktur jembatan rangka ini, dihitung dengan softwere Structure Analysis Program (SAP) 2000 versi 14, dengan menggunakan kombinasi pembebanan berikut:
Kombinasi 1 : 1,2 beban mati (DL) + 1,6 beban dinamis/hidup (LL)

Perhitungan Gaya-Gaya Batang dengan SAP
Dengan menggunakan softwere Structure Analysis Program (SAP) 2000, didapat output yaitu reaksi pada perletakan dan besarnya gaya-gaya batang pada jembatan rangka ini. Adapun prosesnya yaitu sebagai berikut :
Pemasukan beban mati (Dead Load)

Gambar 5.52 : Input beban mati (dead load) dalam satuan Kg.
Pemasukan beban dinamis/beban hidup (Live Load)
Beban hidup terpusat

Gambar 5.53 : Input beban hidup (live load) terpusat dalam satuan Kg

Beban hidup merata

Gambar 5.54 : Input beban hidup (live load) merata dalam satuan Kg

Setelah dimasukan beban-beban yang bekerja pada struktur jembatan rangka tersebut, maka langkah selanjutnya yaitu di analisis (run analysis) pada SAP 2000, dan didapat output seperti di bawah ini.

Gambar 5.55 : Output reaksi tumpuan akibat kombinasi 1 dalam satuan Tonf

Gambar 5.56 : Output gaya aksial akibat kombinasi 1 dalam satuan Tonf

Gambar 5.57 : Output gaya lintang akibat kombinasi 1 dalam satuan Ton-m

Gambar 5.58 : Output momen akibat kombinasi 1 dalam satuan Tonf-m

Secara tabelaris, output hasil analisis softaware SAP 2000 selengkapnya seperti resume gaya-gaya batangmya dapat dilihat pada lampiran.

Tabel 5.4 : Resume Reaksi Tumpuan pada Rangka Induk
Joint
OutputCase
RH max (Kgf)
Rv max (Kgf)
1
COMB1
9,54606E-10
160075,9776
21
COMB1
0
160075,9776

Tabel 5.5 : Resume Gaya Aksial pada Rangka Induk
No Batang
Gaya Aksial Max (Kgf)
1
-171235,33
2
164799,39
3
-133639,52
4
128134,08
5
-96683,14
6
90555,50
7
-59203,21
8
53129,75
9
-21760,57
10
15683,35
11
15683,35
12
-21760,57
13
53129,75
14
-59203,21
15
90555,50
16
-96683,14
17
128134,08
18
-133639,52
19
164799,39
20
-171235,33
21
91932,92
22
252226,43
23
373280,92
24
453902,91
25
494219,98
26
494219,98
27
453902,91
28
373280,92
29
252226,43
30
91932,92
31
-180080,11
32
-321133,77
33
-421917,30
34
-482393,56
35
-502551,31
36
-482393,56
37
-421917,30
38
-321133,77
39
-180080,11

Tabel 5.6 : Resume Gaya Lintang pada Rangka Induk
No Batang
Gaya Lintang Max (Kgf)
1
1389,590
2
947,759
3
1553,666
4
1175,025
5
1067,438
6
757,150
7
716,951
8
391,441
9
345,910
10
22,616
11
-22,616
12
-345,910
13
-391,441
14
-716,951
15
-757,150
16
-1067,438
17
-1175,025
18
-1553,666
19
-947,759
20
-1389,590
21
-3506,738
22
-3172,804
23
-2707,550
24
-2194,356
25
-1692,661
26
-1189,019
27
-687,324
28
-174,130
29
291,124
30
625,058
31
-3921,774
32
-2904,574
33
-2451,212
34
-1943,846
35
-1440,840
36
-937,834
37
-430,468
38
22,894
39
1040,094

Tabel 5.7 : Resume Momen pada Rangka Induk
No Batang
Gaya Momen Max (Kg cm)
1
453056,681
2
292702,660
3
557157,700
4
533129,381
5
549626,840
6
517074,928
7
540886,469
8
488444,481
9
493911,933
10
425819,639
11
415151,725
12
330746,326
13
303802,177
14
202701,131
15
159928,043
16
46117,397
17
-21128,867
18
-175705,112
19
-154354,555
20
-202411,442
21
-453056,681
22
-131619,987
23
163606,252
24
416002,637
25
602650,748
26
728561,095
27
792760,504
28
796961,063
29
734361,959
30
579892,268
31
-495114,102
32
36518,602
33
297428,175
34
516870,938
35
673300,797
36
768374,110
37
802614,289
38
768385,707
39
745353,096

Dimensi Rangka Utama
Batang Atas
Dari hasil analisis pada program SAP, yang dimaksud batang atas yaitu batang Nomor 31 – 39. Dan dari tabel resume di atas, didapat gaya aksial maksimum untuk batang atas (batang 31 – 39) yaitu sebesar –50255,1312 kg (tekan).
Smax = –50255,1312 kg (tekan)
BJ-37 = ijin = 1600 kg/m2
Digunakan profil WF400x400 dengan data-data sebagai berikut :
400400
400
400
131321212121400400
13
13
21
21
21
21
400
400
Gambar 5.66 : Penampang WF400.400 ukuran 400 mm x 400 mm.

q
A
B
t1
t2
r
F
= 172 kg/m
= 400 mm
= 400 mm
= 13 mm
= 21 mm
= 22 mm
= 218,7 cm2
Ix
Iy
ix
iy
Wx
Wy

= 66600 cm4
= 22400 cm4
= 17,5 cm
= 10,1 cm
= 3330 cm3
= 1120 cm3

Faktor tekuk :
λg=Lki min=50017,5=28,57=29
ω = 1,059 (daftar faktor tekuk untuk mutu baja Fe = 360 (Bj-37)
Berdasarkan konsep PPBBI, tegangan yang terjadi pada suatu batang tertekan dapat menggunakan persamaan berikut.
σ= PF×ω ijin=1600 Kg/cm2
σ= 502551,3218,7×1,059=1457,42kgcm2 ijin=1600Kgcm2…………OK

Batang Bawah
Dari hasil analisis pada program SAP, yang dimaksud batang bawah yaitu batang Nomor 21 – 30. Dan dari tabel resume di atas, didapat gaya aksial maksimum untuk batang bawah (batang 21 – 30) yaitu sebesar 49421,997 kg (tarik).
Smax = 49421,997 kg (tarik)
BJ-37 = ijin = 1600 kg/m2
Faktor tekuk :
λg=Lki min=50017,5=28,57=29

Batang Diagonal
Dari hasil analisis pada program SAP, yang dimaksud batang diagonal yaitu batang Nomor 1 – 20. Dan dari tabel resume di atas, didapat gaya aksial maksimum untuk batang diagonal (batang 1 – 20) yaitu sebesar -171235,33 kg (tekan).
Smax = -171235,33 kg (tarik)
BJ-37 = ijin = 1600 kg/m2
Faktor tekuk :
λg=Lki min=417,717,5=23,87=24

Sambungan Rangka Utama
Dari hasil perhitungan di atas, maka semua profil pada rangka utama menggunakan WF 400 x 400 dengan spesifikasi seperti tersaji pada gambar 3.44. Dan untuk sambungan pada batang-batang tersebut, digunakan Baut Mutu Tinggi yaitu dengan mutu 10,9 = M27 (Belanda).
Berdasarkan buku konstruksi baja; Oentoeng 1999 pada Bab XVI Baut Mutu Tinggi hal: 303, baut dengan mutu M27 adalah sebagai berikut:
M27 = No = Nt = 33195,6 kg
dimana :
M = Baut Mutu Tinggi mutu 10,9 diameter 27 mm
No = Proofload (tegangan awal pasangan)
Nt = Tegangan tarik batas
Direncanakan menggunakan plat buhul dengan tebal ( ) = 15 mm
d = 1527 = 0,556 > 0,314 (pengaruh geser)
Berdasarkan PPBBI 1984 Bab 8 sambungan ; BMT, hal: 72, kekuatan Baut Mutu Tinggi terhadap geser :
Ng = Fϕ x No
= 0,351,4 x 33195,6 = 8298,75 kg
Dimana :
F = faktor geser permukaan (PPBBI '87, tabel 25 hal 72)
= faktor keamanan = 1,4
Ng = tegangan geser baut mutu tinggi tereduksi
Berdasarkan PPBBI 1987 hal : 70, jarak antar baut yaitu :
Syarat : 2,5 d < u 7d
2,5 (2,7) u < 7 (2,7)
6,75 cm u 18,9 cm ~ diambil 15 cm
Berdasarkan PPBBI 1987 hal : 70, jarak baut tepi plat yaitu :
Syarat : 1,5.d e 3.d
1,5 (2,7) e 3(2,7)
4,05 cm e 8,1 ~ diambil 5 cm
Untuk menghitung jumlah baut yang dibutuhkan pada satu batang, digunakan rumus berikut :
n = PNg
Dimana :
n = jumlah baut yang dibutuhkan (dibulatkan ke atas)
P = gaya normal/aksial pada batang
Ng = tegangan geser baut mutu tinggi tereduksi

Dengan menggunakan rumus di atas, maka secara tabelaris jumlah baut yang dibutuhkan pada tiap batang rangka utama jembatan ini dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 5.12 : Jumlah Baut pada Batang Rangka Induk bentang 50 m
No Batang
Gaya Aksial Max (Kgf)
Ng (Kg)
n (buah)

1
-171235,33
8298,75
21
BATANG DIAGONAL
2
164799,39
8298,75
20

3
-133639,52
8298,75
17

4
128134,08
8298,75
16

5
-96683,14
8298,75
12

6
90555,50
8298,75
11

7
-59203,21
8298,75
8

8
53129,75
8298,75
7

9
-21760,57
8298,75
3

10
15683,35
8298,75
2

11
15683,35
8298,75
2

12
-21760,57
8298,75
3

13
53129,75
8298,75
7

14
-59203,21
8298,75
8

15
90555,50
8298,75
11

16
-96683,14
8298,75
12

17
128134,08
8298,75
16

18
-133639,52
8298,75
17

19
164799,39
8298,75
20

20
-171235,33
8298,75
21

21
91932,92
8298,75
12
BATANG BAWAH
22
252226,43
8298,75
31

23
373280,92
8298,75
45

24
453902,91
8298,75
55

25
494219,98
8298,75
60

26
494219,98
8298,75
60

27
453902,91
8298,75
55

28
373280,92
8298,75
45

29
252226,43
8298,75
31

30
91932,92
8298,75
12

31
-180080,11
8298,75
22
BATANG ATAS
32
-321133,77
8298,75
39

33
-421917,30
8298,75
51

34
-482393,56
8298,75
59

35
-502551,31
8298,75
61

36
-482393,56
8298,75
59

37
-421917,30
8298,75
51

38
-321133,77
8298,75
39

39
-180080,11
8298,75
22

Perhitungan Andas
Pada jembatan rangka ini digunakan perletakan sendi dan perletakan rol, seperti terlihat pada Gambar 3.36 Rangka utama jembatan. Dari hasil analisis menggunakan softaware SAP 2000 didapat reaksi pada perletakan seperti tersaji pada Tabel 3.3 Resume Reaksi Tumpuan pada Rangka Induk.
Tumpuan Rol
Digunakan batang penggelinding rol, pada saat andas gerak tekanan tekan dalam batang. Penggelinding dapat dihitung dengan rumus HERTZ :
d = 0,448 Amax. E2.n.r.a1/2
dimana :
A max = beban maksimum : RVmax pada perletakan rol yaitu pada Joint 1 = 160,075 ton (bentang 50 m)
= 94,757 ton (bentang 25 m)
E = modulus elastisitas : 2,1 x 106 kg/cm2
d = tegangan tekan dalam batang harus dijin = 8000 kg/cm2
a = panjang batang penggelinding = 55 cm
r = jari-jari rol diambil 15 cm

d=0,448160075 x 2,1.1062x1x10x551/2 =7831,6464 kg/cm2
d = 7831,6464 kg/cm2 < dijin = 8000 kg/cm2 ....................................OK

Kursi Atas
Diambil = 15 cm
b = 60 cm

M = 1/8. Amaks.b
= 1/8 x 160075 x 60 = 1200562,5 kg.cm
W = 1/6.a. 2
= 1/6 x 55 x 152 = 2062,5 cm2
δ=MW= 1200562,52062,5=582,09 kg/cm2
δ = 582,09 kg/cm2 < ijin = 1600 kg/cm2 ........................................OK

Kursi Bawah
Ditaksir berat andas dan bidang penggelinding = 2000 kg

Gambar 5.68 : Andas pada perletakan rol.

Atot = 160075 kg + 2000 kg = 162075 kg
M = 1/8.Atot.b
M = 1/8 x 162075 x 60 = 1215562,5 kg.cm
W = 1/6.a. 2
= 1/6 x 55 x 152 = 2062,5 cm2
=MW= 1215562,52062,5=589,3636 kg/cm2
= 589,3636 kg/cm2 < ijin = 1600 kg/cm2 ........................................OK
Tumpuan Sendi
Direncanakan dimensi tumpuan Rd
Amaks = RVmax pada perletakan sendi Joint 1
= 160,075 ton (bentang 50 m)
= 94,757 ton (bentang 25 m)
= 15 cm
a = 55 cm
b = 60 cm

Gambar 5.69 : Andas pada perletakan sendi.

Berdasarkan tabel Muller Breslaw :
δS2 = 4 ~ S2 = 154 = 3,75 cm

Diameter engsel
r=0,8 Pσ . b= 0,8 x 1600751600 x 55=1,455=1,5 cm
Dipasang d = 1,5 cm

Perhitungan Angkur Tumpuan
Dimensi Angkur
P garis = RHmax pada perletakan sendi yaitu pada Joint A = 413 kg
Gaya Rem (R) = 5% . P garis (P3JJR '87)
= 5% x 413 = 20,65 kg

Gaya Gesekan Pada Tumpuan
Gaya gesek hanya ditinjau akibat beban mati saja, sedangkan besarnya ditentukan koefisien geseknya.
G = 0,25 x beban mati pada tumpuan
= 0,25 x 160075
= 40018,75 kg

Gaya Akibat Beban Gempa
K = E . G
= 0,14 x 40018,75 kg
= 5602,625 kg
dimana :
E = koefisien gempa = 0,14
G = berat konstruksi

Total Gaya Horintal
R = R + G + K
= 20,56 + 40018,75 + 5602,625
= 45641,935 kg
σ= Rn.14π.d2
d=Rn.14.π.σ1/2
dimana :
R = gaya horizontal
d = diameter angkur (5,7 cm)
n = jumlah angkur (4 buah)
g = tegangan geser ijin = 0,58. 1600 = 928 kg/cm2

d= 45641,9354.14.π.9281/2 =3,955= 4,5 cm

Kontrol :
=45641,9354.14π.4,52=717,157 kg/cm2
= 717,157 kg/cm2 < ijin 1600 kg/cm2 ........................................OK

Kedalaman Angkur
=Rn.L.d
dimana :
R = gaya horizontal
L = kedalaman angkur
d = diameter angkur
n = jumlah angkur (4 buah)
= tegangan tekan beton yang diijinkan 25 MPa = 250 kg/cm2

Maka :
L=Rn.σ.d= 45641,9354 x 250 x 4,5= 10,142=15 cm
Kontrol :
=Rn.σ.d= 45641,9354 x 15 x 4,5= 169,044 kg/cm2
= 169,044 kg/cm2 < beton = 250 kg/cm2 ........................................OK

BAB VI
PENUTUP

6.1 Kesimpulan
Jembatan rangka baja merupakan salah satu jenis konstruksi jembatan bentang menengah yang sering ditemui di Indonesia. Secara mekanika jembatan rangka ini bertujuan untuk memperkecil atau merampingkan dimensi struktur jembatan. Sehingga selain kuat, konstruksi jembatan rangka ini diharapkan bisa lebih efisien dan pelaksanaannya lebih cepat dan mudah.
Dari perhitungan pertumbuhan lalu lintas kelas kelas jalan untuk perancangan jembatan adalah kelas II B, dimana lebar yang digunakan adalah 7 meter dan ditambah dengan lebar trotoar 2 meter sehingga lebar jalan keseluruhan adalah 9 meter
Jembatan ini memiliki bentang 100 m dan dibagi menjadi 3 bentang sehingga diambil bentang jembatan adalah 25 meter, 50 meter dan 25 meter. Pada jembatan ini digunakan perletakan sendi dan rol. Adapun hasil dari perancangan sebagai berikut
Trotoar
Profil sandaran Trotoar : Profil WF 10" (10 x 8)
Tulangan : Diameter 16 mm jarak 250 mm (D16-250)
Tebal : 20 cm
Tulangan (Rangkap) : Diameter 16 mm jarak 350 mm (D16-350)
Gelagar Memanjang
Jarak antar gelagar : 1,5 meter
Untuk bentang 35 m : Profil IWF 300.300.10.15
Gelagar Melintang
Jarak antar gelagar : 5 meter
Untuk bentang 35 m : Profil IWF 400.400.13.21
Sambungan Gelagar melintang dan memanjang
Digunakan pelat siku untuk sambungan,
profil siku yang digunakan : L.100.100.10
Diameter Baut : 20 mm
Gelagar melintang dengan plat siku
Jumlah baut : 2 baut
Gelagar memanjang dengan plat siku
Gelagar melintang dengan rangka induk
Shear connector : diameter 20 mm dan H = 100 mm
Ikatan angin
Untuk bentang 35 meter
Dimensi ikatan angin atas : IWF 300.300.10,15
Dimensi ikatan angin bawah : IWF 200.100.5,5.8
Sambungan
Bentang 35 m, Jumlah baut : 10 baut diameter 30 mm (sayap kiri dan kanan)
Rangka utama
Dimensi : IWF 400.400.13.21
Sambungan : Baut diameter = 27 mm
Jumlah baut : Rangka atas = 24 buah
: Rangka Diagonal = 18 buah
: Rangka bawah = 24 buah
Tebal pelat buhul : 15 mm

6.2 Saran
Dalam perancangan jembatan diperlukan data-data yang mendukung perancangan tersebut seperti data lalu lintas untuk menentukan kelas jalan dan yang paling penting cari referensi yang mampu membantu perancangan jembatan tersebut berjalan dengan baik

Data LHR
Tahun 2010

Awal Perencanaan
Tahun 2014

Awal Pembangunan
Tahun 2015

Umur Rencana
Tahun 2040 (n = 30)

Laporan Tugas Struktur Jembatan

Recommend Documents