perencanaan jembatan beton bertulang balok t sei nyahing kota ...
-
Upload
truongdieu -
Category
Documents
-
view
393 -
download
42
Transcript of perencanaan jembatan beton bertulang balok t sei nyahing kota ...
SKRIPSI
PERENCANAAN JEMBATAN BETON BERTULANG BALOK T
SEI NYAHING KOTA SENDAWAR KUTAI BARAT
KALIMANTAN TIMUR
Disusun Oleh:
Nikolaus Longa (03111026)
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NAROTAMA
SURABAYA
2015
SKRIPSI
PERENCANAAN JEMBATAN BETON BERTULANG BALOK T
SEI NYAHING KOTA SENDAWAR KUTAI BARAT
KALIMANTAN TIMUR
Skripsi Ini Diajukan Untuk Melengkapi Sebagian Persyratan
Menjadi Sarjana Teknik Sipil
Disusun Oleh:
Nikolaus Longa (03111026)
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NAROTAMA
SURABAYA
2015
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala rahmat dan kasih karunia yang senantiasa Ia berikan sehingga penulis dapat
menyelesaikan tugas akhir dengan judul “Perencanaan Jembatan Beton Bertulang
Balok T Sei Nyahing Kota Sendawar Kutai Barat Kalimantan Timur”. Maksud
dan tujuan penulisan tugas akhir ini adalah untuk melengkapi persyaratan
akademik pada jurusan Strata 1 Teknik Sipil Universitas Narotama Surabaya.
Selain itu juga untuk memperdalam ilmu yang diperoleh di bangku perkuliahan
selama ini terutama yang berkaitan dengan laporan tugas akhir ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini penulis
mendapat bantuan dari banyak pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan
terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua serta semua keluarga yang telah memberikan
dukungan moril maupun materil.
2. Bapak Ir. Koespiadi M.T selaku dosen pembimbing saya dalam
mengerjakan tugas akhir ini.
3. Bapak Ir. Tony Hartono Bagio M.T.,M.M selaku Dekan Universitas
Narotama Surabaya.
4. Seluruh Dosen Fakultas Teknik Universitas Narotama surabaya yang
telah bersedia mendidik, mengajar, dan membagi ilmunya kepada
penulis.
5. Teman-teman Teknik Sipil angkatan 2011 yang selalu berbagi dalam
semua kegiatan baik di dalam maupun luar kampus.
Penulis menyadari tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena
itu penulis menerima saran dan kritik yang membangun dari pembaca demi
kesempurnaan laporan ini.
Akhirnya,semoga tugas ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca dan
juga bagi penulis.
Surabaya, Agustus 2015
Penulis
iv
ABSTRAK
Sarana dan prasarana lalu lintas memainkan peran yang sangat penting
dalam pertumbuhan ekonomi suatu daerah. Sarana dan prasarana lalu lintas
yang tersedia dengan baik selalu berbanding lurus dengan pertumbuhan ekonomi
yang meningkat. Hal ini hendaknya menjadi perhatian pemerintah agar dapat
memberikan pelayanan tarnsportasi yang baik bagi warganya.
Pembangunan jembatan Sei Nyahing ini merupakan salah satu wujud
perhatian Pemerintah Daerah Kota Sendawar, Kutai Barat bagi warganya.
Pembangunan jembatan ini merupakan proyek untuk memeperbaiki jembataan
lama sehingga proses mobilisasi masyrakatnya menjadi lebih lancar dan aman.
Jembatan yang memiliki bentang 25 m dan lebar 9,6 m ini merupakan jembatan
beton bertulang balok T. Dalam tugas akhir ini dibahas tentang perencanaan
struktur jembatan baik struktur atas maupun struktur bawah jembatan.
Perencanaan struktur atas jembatan dimulai dengan perencanaan lantai
kendaraan, tiang sandaran dan trotoar dan dilanjutkan dengan perencanaan
struktur bawahnya yang meliputi perencanaan pilar, abutmen, dan pondasi.
Kata Kunci: Jembatan, Struktur Atas, Struktur Bawah
v
DAFTAR ISI
Halaman Judul .................................................................................................... i
Kata Pengantar .................................................................................................... iii
Abstrak ................................................................................................................ iv
Daftar Isi ............................................................................................................. v
Daftar Gambar..................................................................................................... vii
Daftar Tabel ........................................................................................................ ix
BAB 1 Pendahuluan ......................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1
1.2 Lokasi Proyek ................................................................................ 2
1.3 Tujuan Penulisan ............................................................................ 2
1.4 Rumusan Masalah .......................................................................... 2
1.5 Metode Penyusunan ....................................................................... 2
BAB II Tinjauan Pustaka .................................................................................. 3
2.1 Definisi Jembatan ........................................................................... 3
2.1.1 Jembatan Beton Bertulang .......................................................... 3
2.2 Bagian-bagian Struktur Jembatan .................................................. 3
2.2.1 Struktur Bawah ........................................................................... 5
2.2.2 Struktur Atas ............................................................................... 10
2.3 Klasifikasi Jembatan ...................................................................... 13
2.4 Bentuk dan Tipe Jembatan ............................................................. 18
2.4.1 Jembatan Leengkung-Batu (Stone arch bridge) ......................... 18
2.4.2 Jembatan Rangka (Truss bridge) ................................................ 18
2.4.3 Jembatan Gantung (Suspension bridge) ...................................... 19
2.4.4 Jembatan Beton(Concrete bridge) .............................................. 19
2.4.5 Jembatan Haubans (Cable stayed) .............................................. 20
2.5 Pembebanan Umum ....................................................................... 20
2.6 Beton Bertulang ............................................................................. 23
2.6.1 Kekuatan Nominal Beton ............................................................ 23
2.6.2 Tegangan Ijin .............................................................................. 24
2.6.3 Perencanaan Balok T .................................................................. 25
BAB III Metode Penelitian ................................................................................ 30
vi
3.1 Pengumpulan Data ......................................................................... 31
3.2 Spesifikasi Konstruksi ................................................................... 32
3.3 Perencanaan Struktur Jembatan ..................................................... 33
3.4 Peraturan-Peraturan yang Digunakan ............................................ 34
BAB IV Perhitungan Struktur Atas Jembatan .................................................... 35
4.1 Perhitungan Trotoar ....................................................................... 35
4.1.1 Perhitungan Sandaran ................................................................. 35
4.2 Perhitungan Plat Lantai Jembatan .................................................. 40
4.3 Perhitungan Gelagar Memanjang .................................................. 47
4.4 Perhitungan Diafragma .................................................................. 57
4.5 Perhitungan Plat Injak .................................................................... 60
BAB V Perhitungan Struktur Bawah Jembatan .................................................. 63
5.1 Perhitungan Abutment ................................................................... 63
5.1.1 Data Perencanaan ........................................................................ 63
5.1.2 Pembebanan Abutment ............................................................... 63
5.2 Perhitungan Pondasi Tiang Pancang .............................................. 76
5.2.1 Gaya yang Bekerja ...................................................................... 76
5.2.2 Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang ................................. 76
5.2.3 Perhitungan Pergeseran Tanah Akibat Gaya Lateral .................. 78
5.2.4 Perhitungan Pondasi Tiang Pancang Miring ............................... 79
5.2.5 Penulangan Poer Abutment ......................................................... 81
BAB VI Kesimpulan dan Saran .......................................................................... 84
6.1 Kesimpulan .................................................................................... 84
6.1.1 Hasil Perhitungan Struktur Atas Jembatan ................................. 84
6.1.2 Hasil Perhitungan Struktur Bawah Jembatan.............................. 85
6.2 Saran .............................................................................................. 85
Daftar Pustaka ..................................................................................................... 86
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bagian-bagian jembatan .................................................................. 4
Gambar 2.2 Bentuk abutment jembatan beton .................................................... 6
Gambar 2.3 Pilar ................................................................................................. 7
Gambar 2.4 Lantai jembatan ............................................................................... 10
Gambar 2.5 Trotoar ............................................................................................. 11
Gambar 2.6 Diafragma ........................................................................................ 11
Gambar 2.7 Gelagar memanjang ........................................................................ 12
Gambar 2.8 Andas .............................................................................................. 12
Gambar 2.9 Jembatan tetap ................................................................................. 14
Gambar 2.10 Jembatan yang dapat digerakkan .................................................. 14
Gambar 2.11 Jembatan menurut fungsinya ........................................................ 15
Gambar 2.12 Jembatan menurut material yang dipakai ...................................... 16
Gambar 2.13 Jembatan berdasarkan bentuk struktur atasnya ............................. 17
Gambar 2.14 Jembatan lengkung dari batu ......................................................... 18
Gambar 2.15 Jembatan tipe rangka kayu ............................................................ 19
Gambar 2.16 Jembatan gantung .......................................................................... 19
Gambar 2.17 Jembatan prategang ....................................................................... 20
Gambar 2.18 Jembatan kabel .............................................................................. 20
Gambar 2.19 Distribusi beban T ......................................................................... 21
Gambar 2.20 Distribusi beban “D” yang bekerja pada jembatan ....................... 22
Gambar 2.21 Ketentuan beban “D” .................................................................... 22
Gambar 2.22 Muatan pada sandaran ................................................................... 23
Gambar 2.23 Balok T dalam momen postif dan negatif ..................................... 25
Gambar 2.24 Lebar efektif balok dengan sayap ................................................. 26
Gambar 4.1 Penampang melintang sandaran ...................................................... 35
Gambar 4.2 Pembebanan pada sandaran jembatan ............................................. 36
Gambar 4.3 Penulangan tiang sandaran arah memanjang .................................. 39
Gambar 4.4 Penulangan tiang sandaran arah melintang ..................................... 39
Gambar 4.5 Plat yang menumpu pada 2 tepi yang sejajar
yang memikul beban terpusat .......................................................... 41
viii
Gambar 4.6 Penyaluran beban oleh roda ............................................................ 42
Gambar 4.7 Pembebanan sementara pada kendaraan ......................................... 43
Gambar 4.8 Penulangan plat lantai arah memanjang .......................................... 46
Gambar 4.9 Penulangan plat lantai arah melintang ............................................ 46
Gambar 4.10 Penampang memanjang jembatan ................................................. 47
Gambar 4.11 Penampang melintang balok T ...................................................... 52
Gambar 4.12 Penulangan balok T arah melintang .............................................. 56
Gambar 4.13 Penulangan balok T arah memanjang ........................................... 57
Gambar 4.14 Penulangan diafragma arah melintang .......................................... 59
Gambar 4.15 Penulangan diafragma arah memanjang ....................................... 59
Gambar 4.16 Plat injak ....................................................................................... 60
Gambar 4.17 Penulangan plat injak arah melintang ........................................... 62
Gambar 4.18 Penulangan plat injak arah memanjang ........................................ 62
Gambar 5.1 Titik berat abutment ........................................................................ 63
Gambar 5.2 Beban akibat beban tanah di atas abutment .................................... 65
Gambar 5.3 Beban akibat gaya rem dan traksi ................................................... 66
Gambar 5.4 Gaya akibat gaya geser pada tumpuan ............................................ 66
Gambar 5.5 Beban akibat gempa ........................................................................ 67
Gambar 5.6 Beban akibat tekanan tanah akif ..................................................... 68
Gambar 5.7 Pembebana kepala abutment ........................................................... 71
Gambar 5.8 Penulangan kepala abutment arah melintang .................................. 72
Gambar 5.9 Penulangan kepala abutment arah memanjang ............................... 73
Gambar 5.10 Penulangan badan abument arah melintang .................................. 75
Gambar 5.11 Penulangan badan abument arah memanjang ............................... 75
Gambar 5.12 Denah pondasi tiang pancang........................................................ 77
Gambar 5.13 Denah pondasi tiang pancang miring ............................................ 79
Gambar 5.14 Poer abutment................................................................................ 81
Gambar 5.15 Penulangan poer abutment arah melintang ................................... 83
Gambar 5.16 Penulangan poer abutment arah memanjang ................................ 83
ix
DAFAR TABEL
Tabel 2.1 Jenis-jenis abutment jembatan ............................................................ 6
Tabel 2.2 Jumlah maksimum lajur lalu-lintas rencana ....................................... 21
Tabel 3.1 Muu beton K 350 dan tegangan yang diijinkan .................................. 32
Tabel 3.2 Tegangan-tegangan baja beton yang diijinkan ................................... 33
Tabel 4.1 Momen lentur total .............................................................................. 49
Tabel 5.1 Perhitungan titik berat abutment ......................................................... 64
Tabel 5.2 Kombinasi pembebanan dan gaya ...................................................... 69
Tabel 5.3Kombinasi pembebanan dan gaya I ..................................................... 69
Tabel 5.4 Kombinasi pembebanan dan gaya II ................................................... 69
Tabel 5.5 Kombinasi pembebanan dan gaya III ................................................. 70
Tabel 5.6 Kombinasi pembebanan dan gaya IV ................................................. 70
Tabel 6.1 Dimensi struktur atas jembatan ........................................................... 84
Tabel 6.2 Kebutuhan tulangan struktur atas jembatan ........................................ 84
Tabel 6.3 Dimensi struktur bawah jembatan ...................................................... 85
Tabel 6.4 Kebutuhan tulangan struktur bawah jembatan .................................... 85
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pertumbuhan ekonomi suatu daerah sangat dipengaruhi oleh sarana
transportasinya. Sarana transportasi yang memadai memudahkan mobilisasi
masyarakat dalam berbagai aktiviatas kehidupan. Sarana transportasi berupa jalan
yang baik, jembatan yang kuat, serta sarana-sarana lainnya hendaknya menjadi
perhatian pemerintah bagi pemenuhan kebutuhan masyarakatnya. Sarana
transportasi yang baik sangat menunjang terciptanya iklim ekonomi yang baik
pula bagi masyarakat setempat. Menyadari akan pentingnya hal ini, Pemerintah
Kabupaten Kutai Barat melalui Dinas Pekerjaan Umum melakukan pembangunan
jembatan di Kota Sendawar.
Jembatan adalah suatu struktur konstruksi yang berfungsi untuk
menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan
seperti lembah yang dalam, alur sungai saluran irigasi dan pembuang. Jembatan di
Kota Sendawar ini menghubungkan daerah yang terpisah oleh sungai Sei
Nyahing. Selama ini utnuk menyebrangi sungai Sei Nyahing masyarakat setempat
menggunakan jembatan sementara yang belum memenuhi kelayakan sebuah
jembatan secara sempurna. Proyek pembangunan jembatan Sei Nyahing ini
merupakan pekerjaan yang sangat penting dalam arus transportasi masyarakat
Kota Sendawar. Selanjutnya hal ini tentu berpengaruh pada pertumbuhan ekonomi
masyarakat setempat. Dengan pembangunan jembatan ini, proses mobilisasi
masyarakat Kota Sendawar menjadi lebih lancar dan aman.
Seiring dengan makin berkembangnya teknologi angkutan jalan raya maka
konstruksi jembatan harus direncanakan sesuai dengan tuntutan transportasi baik
dari segi kenyamanan, keamanan, maupun keindahan. Oleh karena itu proses
perencanaannya harus diperhitungkan dengan sebaik mungkin. Pada umumnya
perhitungan jembatan terbagi atas dua bagian penting yaitu bagian atas jembatan
dan bagian bawah jembatan. Bagian atas jembatan akan memikul langsung beban
– beban lalu lintas diatasnya sedangkan bagian bawah jembatan memikul beban
diatasnya dan meneruskan beban – beban tersebut ke lapisan tanah keras.
2
1.2 Lokasi Proyek
Proyek pembangunan jembatan Sei Nyahing ini berlokasi di Kota
Sendawaar, Kabupaten Kutai Barat, Kalimantan Timur.
1.3 Rumusan Masalah
Rumusan yang penulis bahas dalam tugas akhir ini adalah:
1. Bagaimana perhitungan perencanaan bangunan atas jembatan ?
2. Bagaimana perhitungan perencanaan bangunan bawah jembatan
menggunakan metode beton bertulang ?
1.4 Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan tugas akhir ini adalah antara lain;
1. Untuk menghitung bangunan atas jembatan.
2. Untuk menghitung bangunan bawah jembatan menggunakan metode beton
bertulang.
1.5 Metode Penyusunan
Metode yang penulis gunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah
antara lain:
1. Pengumpulan Data
Digunakan untuk memperoleh data yang berhubungan dengan analisa
yang dibahas.
2. Metode Kepustakaan
Digunakan untuk mendapatkan acuan dari buku-buku referensi.
3. Metode Bimbingan
Dilakukan dengan dosen mengenai masalah yang dibahas untuk
mendapatkan petunjuk dalam pembuatan tugas akhir.
3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Jembatan
Menurut wikipedia bahasa indonesia jembatan merupakan struktur yang
dibuat untuk menyebrangi jurang atau rintangan seperti sungai, rel kereta api
ataupun jalan raya. Jembatan juga merupakan bagian dari infrastruktur
transportasi darat yang sangat vital dalam aliran perjalanan
(http://id.m.wikipedia.org/wiki/Jembatan). Sedangkan menurut Struyk dan Veen
jembatan adalah suatu konstruksi yang gunanya untuk meneruskan jalan melelui
rintangan yang berada lebih rendah. Rintangan ini biasanya jalan lain(jalan air
atau jalan lalu lintas biasa). (Struyk dan Veen, 1984).
Selanjutnya menurut Supriyadi dan Muntohar jembatan adalah suatu
bangunan yang memungkinkan suatu jalan menyilang sungai/saluran air, lembah
atau menyilang jalan lain yang tidak sama tinggi permukaannya. Secara umum
suatu jembatan berfungsi untuk melayani arus lalu lintas dengan baik, dalam
perencanaan dan perancangan jembatan sebaiknya mempertimbangkan fungsi
kebutuhan transportasi, persyaratan teknis dan estetika-arsitektural yang meliputi :
Aspek lalu lintas, Aspek teknis, Aspek estetika. (Supriyadi dan Muntohar, 2007).
2.1.1 Jembatan Beton Bertulang Balok T
Jembatan beton bertulang balok T merupakan merupakan jembatan yang
konstruksinya terbuat dari material utama bersumber dari beton. Jembatan tipe ini
digunakan secara luas dalam konstruksi jalan raya, tersusun dari slab beton yang
didukung secara integral dengan gelagar. Penggunaan jembatan ini akan lebioh
ekonomis pada bentang 40-80 ft (15-25 m)pada kondisi normal (tanpa kesalahan
pengerjaan). (Supriyadi dan Muntohar, 2007).
2.2 Bagian-bagian Struktur Jembatan
Menurut Departement Pekerjaan Umum (Pengantar Dan Prinsip – Prinsip
Perencanaan Bangunan bawah / Pondasi Jembatan, 1988) Suatu bangunan
jembatan pada umumnya terdiri dari 6 bagian pokok, yaitu :
4
1. Bangunan atas
2. Landasan
3. Bangunan bawah
4. Pondasi
5. Oprit
6. Bangunan pengaman jembatan
Gambar 2.1 Bagian - bagian jembatan
Keterangan Gambar :
1. Bangunan Atas
2. Landasan (Biasanya terletak pada pilar / abutment)
3. Bangunan Bawah (fungsinya : memikul beban – beban pada bangunan atas dan
pada bangunan bawahnya sendiri untuk disalurkan ke pondasi, kemudiandari
pondasi disalurkan ke tanah)
4. Pondasi
5. Oprit (terletak dibelakang abutmen, oleh karena itu tanah timbunan di belakang
abutment dibuat sepadat mungkin agar tidak terjadi penurunan tanah dibelakang
hari)
5
Secara umun bentuk dan bagian-bagian suatu struktur jembatan dapat
dibagi dalam empat bagian utama, yaitu : struktur bawah, struktur atas, jalan
pendekat, bangunan pengaman.
Kontruksi jembatan dibagi menjadi 2 (dua) bagian pokok yaitu :
1) Bangunan Bawah ( Sub Structure )
Abutment ( Kepala Jembatan )
Pondasi
Pilar
2) Bangunan Atas (Upper Structure)
Lantai kendaraan.
Trotoar
Gelagar diafragma.
Gelagar induk.
Perletakan atau andas
Plat injak
2.2.1 Struktur Bawah
Menurut Departemen Pekerjaan Umum (Modul Pengantar Dan Prinsip-
Prinsip Perencanaan Bangunana Bawah / Pondasi Jembatan, 1988), fungsi utama
bangunan bawah adalah memikul beban – beban pada bangunan atas dan pada
bangunan bawahnya sendiri untuk disalurkan ke pondasi. Selanjutnya beban-
beban tersebut oleh pondasi disalurkan ke tanah. Bangunan bawah jembatan terdiri
dari:
1) Kepala Jembatan (abutment)
Karena letak abutment yang berada di ujung jembatan maka abutment ini
berfungsi juga sebagai penahan tanah. Umumnya abutment dilengkapi dengan
konstruksi sayap yang berfungsi menahan tanah dalam arah tegak lurus as
jembatan. Jenis abutment yang dipilih dilihat dari tinggi badan abutment
tersebut. Bentuk alternatif abutment tertera seperti dibawah ini :
6
Tabel 2.1 Jenis-jenis abutment jembatan
Jenis Abutment Tinggi ( meter )
Pangkal Tembok Penahan kantilever 0-8
Pangkal Tembok Penahan Gravitasi 3-4
Pangkal Tembok Penahan Kontrafort 6-20
Pangkal Kolom ”Spill Through ” 0-20
Pangkal Balok Cap Tiang Sederhana 0-20
Pangkal Tanah Bertulang 5-15
Dari beberapa alternatif tersebut diatas dipilih tipe abutment tembok penahan
kontrafort dengan bahan beton. Abutmen tipe ini dipilih karena kemampuan
abutment menahan beban, kekuatan bahan abutment dan pelaksanaannya
mudah. Untuk jembatan beton,bentuk umum dari abutmen beton tersebut
diasumsikan tersusun atas elemen-elemen berbentuk segi empat dan segi tiga.
Secara umum ada 3 kemungkian bentuk abutmen jembatan beton yang
didasarkan kepada tinggi dari abutmen tersebut.
- Tipe Dinding
- Tipe Balok Kepala/Beam Cap
- Peralihan Tipe Dinding dan Beam Cap
Gambar 2.2 Bentuk abutmen jembatan beton
2) Pilar Jembatan
Pilar merupakan tumpuan gelagar yang terletak di antara ke dua abutment,
dimana tujuannya untuk membagi kedua bentang jembatan agar di dapatkan
bentang jembatan yang kecil atau tidak terlalu panjang untuk menghindari
adanya penurunan yang besar pada bangunan atas.
Tipe dinding
Tipe Peralihan Tipe Balok Kepala
7
Gambar 2.3 Pilar
3) Pondasi
Pondasi merupakan bagian dari sebuah jembatan yang meneruskan beban-
beban langsung ke atau dari tanah atau batuan/lapisan tanah keras.
Berdasarkan sistemnya, pondasi abutment atau pier jembatan dapat di bedakan
menjadi beberapa macam jenis, antara lain :
- Pondasi telapak (spread footing)
- Pondasi sumuran ( Caisson)
- Pondasi tiang (pile foundation)
Karena dalam perencanaan jembatan ini menggunakan pondasi tiang pancang
maka penulis hanya mengulas mengenai pondasi tiang pancang.
Penggolongan pondasi tiang pancang.
Pondasi tiang pancang dapat digolongkan berdasarkan pemakaian bahan, cara
tiang meneruskan beban dan cara pemasangannya, berikut ini akan dijelaskan
satu persatu.
a. Pondasi tiang pancang menurut pemakaian bahan dan karakteristik
strukturnya
Tiang pancang dapat dibagi kedalam beberapa kategori (Bowles, 1991)
antara lain:
1. Tiang pancanag kayu
Tiang pancang kayu ini sangat cocok untuk daerah rawa dan daerah-
daerah dimana sangat banyak terdapat hutan kayu seperti daerah
Kalimantan, sehingga mudah memperoleh balok/tiang kayu yang
panjang dan lurus dengan diameter yang cukup besar untuk digunakan
8
sebagai tiang pancang. Persyaratan dari tiang pancang tongkat kayu
tersebut adalah : bahan kayu yang dipergunakan harus cukup tua,
berkualitas baik dan tidak cacat, contohnya kayu berlian. Semula tiang
pancang kayu harus diperiksa terlebih dahulu sebelum dipancang untuk
memastikan bahwa tiang pancang kayu tersebut memenuhi ketentuan
dari bahan dan toleransi yang diijinkan.
2. Tiang pancang beton
- Precast Reinforced Concrete Pile
Precast renforced concrete pile adalah tiang pancang dari beton
bertulang yang dicetak dan dicor dalam acuan beton (bekisting),
kemudian setelah cukup kuat lalu diangkat dan dipancangkan.
Karena tegangan tarik beton adalah kecil dan praktis dianggap sama
dengan nol, sedangkan berat sendiri dari pada beton adalah besar,
maka tiang pancang beton ini haruslah dieri penulangan-penulangan
yang cukup kuat untuk menahan momen lentur yang akan timbul
pada waktu pengangkatan dan pemancangan.
- Precast Prestressed Concrete Pile adalah tiang pancang dari beton
prategang yang menggunakan baja penguat dan kabel kawat sebagai
gaya prategangnya.
- Cast in Place Pile
Pondasi tiang pancang tipe ini adalah pondasi yang di cetak di
tempat dengan jalan dibuatkan lubang terlebih dahulu dalam tanah
dengan cara mengebor tanah seperti pada pengeboran tanah pada
waktu penyelidikan tanah.
3. Tiang pancang baja
Pada umumnya, tiang pancang baja struktur harus berupa profil baja
gilas biasa, tetapi tiang pancang pipa dan kotak dapat digunakan.
Bilamana tiang pancang pipa atau kotak digunakan, dan akan diisi
dengan beton, mutu beton tersebut minimum harus K250. Kebanyakan
tiang pancang baja ini berbentuk profil H. Karena terbuat dari baja
maka kekuatan dari tiang ini sendiri sangat besar sehingga dalam
pengangkutan dan pemancangan tidak menimbulkan bahaya patah
9
seperti halnya pada tiang beton precast. Jadi pemakaian tiang pancang
baja ini akan sangat bermanfaat apabila kita memerlukan tiang pancang
yang panjang dengan tahanan ujung yang besar.
4. Tiang Pancang Komposit.
Tiang pancang komposit adalah tiang pancang yang terdiri dari dua
bahan yang berbeda yang bekerja bersama-sama sehingga merupakan
satu tiang. Kadang-kadang pondasi tiang dibentuk dengan
menghubungkan bagian atas dan bagian bawah tiang dengan bahan
yang berbeda, misalnya dengan bahan beton di atas muka air tanah dan
bahan kayu tanpa perlakuan apapun disebelah bawahnya. Biaya dan
kesulitan yang timbul dalam pembuatan sambungan menyebabkan cara
ini diabaikan.
b. Pondasi tiang pancang menurut pemasangannya
Pondasi tiang pancang menurut cara pemasangannya dibagi dua bagian
besar, yaitu:
1. Tiang pancang pracetak
Tiang pancang pracetak adalah tiang pancang yang dicetak dan dicor
didalam acuan beton (bekisting), kemudian setelah cukup kuat lalu
diangkat dan dipancangkan.
2. Tiang yang dicor ditempat (cast in place pile)
Tiang yang dicor ditempat (cast in place pile) ini menurut teknik
penggaliannya terdiri dari beberapa macam cara yaitu :
- Cara penetrasi alas
Cara penetrasi alas yaitu pipa baja yang dipancangkan kedalam tanah
kemudian pipa baja tersebut dicor dengan beton.
- Cara penggalian
Cara ini dapat dibagi lagi urut peralatan pendukung yang digunakan
antara lain penggalian dengan tenaga manusia dan penggalian
dengan tenaga mesin.
10
2.2.2 Struktur Atas
Struktur atas jembatan adalah bagian dari struktur jembatan yang secara
langsung menahan beban lalu lintas untuk selanjutnya disalurkan ke bangunan
bawah jembatan; bagian-bagian pada struktur bangunan atas jembatan terdiri atas
struktur utama, sistem lantai, sistem perletakan, sambungan siar muai dan
perlengkapan lainnya; struktur utama bangunan atas jembatan dapat berbentuk
pelat, gelagar, sistem rangka, gantung, jembatan kabel (cable stayed) atau
pelengkung. Struktur atas jembatan merupakan bagian-bagian jembatan yang
memindahkan beban-beban lantai jembatan kearah perletakan. Struktur atas
terdiri dari : gelagar-gelagar induk, struktur tumpuan atau perletakan, struktur
lantai jembatan/kendaraan, pertambahan arah melintang dan memanjang.
1) Lantai Jembatan
Merupakan bagian dari konstruksi jembatan yang memikul beban akibat jalur
lalu lintas secara langsung untuk kemudian disalurkan kepada konstruksi di
bawahnya. Lantai ini harus diberi saluran yang baik untuk mengalirkan air
hujan dengan cepat. Untuk keperluan ini maka permukaan jalan diberi
kemiringan sebesar 2 % kearah kiri dan kanan tepi jalan. Lantai kendaraan
untuk jembatan komposit ditopang oleh gelagar memanjang dan diperkuat
oleh diafragma.
Gambar 2.4 Lantai jembatan
2) Trotoar
Merupakan bagian dari konstruksi jembatan yang ada pada ke dua samping jalur
lalu lintas. Trotoar ini berfungsi sebagai jalur pejalan kaki dan terbuat dari beton
11
tumbuk, yang menyatu dan homogen dengan plat lantai kendaraan dan sekaligus
berfungsi sebagai balok pengeras plat lantai kendaraan.
Gambar 2.5 Trotoar
3) Gelagar Diafragma
Komponen ini terletak pada jembatan yang letaknya melintang arah jembatan
yang mengikat balok-balok gelagar induk. Komponen ini juga mengika
beberapa balok gelagar induk agar menjadi suatu kesatuan supaya tidak terjadi
pergeseran antar gelagar induk.
Gambar 2.6 Diafragma
4) Gelagar Memanjang
Gelagar memanjang ini merupakan tumpuan plat lantai kendaraan dalam arah
memanjang.Komponen ini merupakan suatu bagian struktur yang menahan
beban langsung dari pelat lantai kendaraan. Seperti ditunjukkan pada gambar
di bawah ini.
12
Gambar 2.7 Gelagar memanjang
5) Perletakan ( Andas)
Perletakan (andas) merupakan tumpuan perletakan atau landasan gelagar pada
Abutment. Landasan ini terdiri dari landasan roll dan landasan sendi.
Landasan sendi dipakai untuk menahan dan menerima beban vertikal maupun
horizontal dari gelagar memanjang, sedangkan landasan roll dipakai untuk
menerima beban vertikal sekaligus beban getaran.
Gambar 2.8 Andas
6) Plat injak
Plat injak berfungsi menghubungkan jalan dan jembatan sehingga tidak terjadi
perbedaan tinggi keduanya, juga menutup bagian sambungan agar tidak terjadi
keausan antara jalan dan jembatan pada pelat lantai jembatan.
13
2.3 Klasifikasi Jembatan
Menurut Siswanto (1999), jembatan dapat diklasifikasikan menjadi
bermacam-macam jenis/tipe menurut fungsi, keberadaan, material yang dipakai,
jenis lantai kendaraan dan lain-lain seperti berikut :
1) Klasifikasi jembatan menurut keberadaannya (tetap/dapat digerakkan)
Jembatan tetap seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.9 di bawah ini,
dapat terbuat dari :
a. Jembatan kayu,
b. Jembatan baja,
c. Jembatan beton bertulang balok T,
d. Jembatan pelat beton,
e. Jembatan beton prategang,
f. Jembatan batu,
g. Jembatan komposit
14
Gambar 2.9 Jembatan tetap
Jembatan yang dapat digerakkan (umumnya dari baja) seperti yang
ditunjukkan pada gambar 2.10 di bawah ini, dibagi menjadi :
a. Jembatan yang dapat berputar diatas poros mendatar, seperti :
1. Jembatan angkat
2. Jembatan baskul
3. Jembatan lipat strauss
b. Jembatan yang dapat berputar diatas poros mendatar dan yang dapat
berpindah sejajar mendatar,
c. Jembatan yang dapat berputar di atas poros tegak atau jembatan putar,
d. Jembatan yang dapat bergeser ke arah tegak lurus atau mendatar :
1. Jembatan angkat
2. Jembatan beroda
3. Jembatan goyah
Gambar 2.10 Jembatan yang dapat digerakkan
15
2) Klasifikasi jembatan menurut fungsinya
Klasifikasi jembatan menurut fungsingnya seperti yang ditunjukkan pada
gambar 2.11 berikut :
1. Jembatan jalan raya,
2. Jembatan jalan rel,
3. Jembatan untuk talang air/aquaduk, dan
4. Jembatan untuk menyebrangkan pipa-pipa (air, minyak, gas)
Gambar 2.11 Jembatan menurut fungsinya
3) Klasifikasi jembatan menurut material yang dipakai, seperti yang ditunjukkan
pada gambar 2.12 di bawah ini :
1. Jembatan kayu
2. Jembatan baja
3. Jembatan beton bertulang (konvensional, prategang)
4. Jembatan bambu
16
5. Jembatan pasangan batu kali/bata
6. Jembatan komposit
Gambar 2.12 Jembatan menurut material yang dipakai
17
4) Klasifikasi jembatan berdasarkan bentuk struktur atasnya, seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 2.13 berikut :
1. Jembatan balok/gelagar
2. Jembatan pelat
3. Jembatan pelengkung/busur (arch bridge)
4. Jembatan rangka
5. Jembatan gantung (suspension bridge)
6. jembatan cable stayed
Gambar 2.13 Jembatan berdasarkan bentuk struktur atasnya
18
5) Klasifikasi jembatan berdasarkan lamanya waktu penggunaan,
1. Jembatan sementara/darurat, merupakan jembatan yang penggunaannya
hanya bersifat sementara, sampai terselesaikannya pembangunan jembatan
permanen
2. Jembatan semi permanen yaitu jembatan sementara yang dapat ditingkatkan
menjadi jembatan permanen, misalnya dengan cara mengganti lantai
jembatan dengan bahan/material yang lebih baik/awet, sehingga kapasitas
serta umur jembatan menjadi bertambah baik,
3. Jembatan permanen, merupakan jembatan yang penggunaannya bersifat
permanen serta direncanakan mempunyai umur pelayanan tertentu (misal
dengan umur rencana 50 tahun)
2.4 Bentuk dan Tipe Jembatan
Menurut Supriyadi dan Muntohar (2007), jembatan yang berkembang
hingga saat ini dapat diklasifikasikan dalam beberapa bentuk struktur atas
jembatan, seperti yang diuraikan berikut ini.
2.4.1 Jembatan Lengkung-Batu (stone arch bridge)
Jembatan pelengkung (busur) dari bahan batu, ditemukan pada masa
Babylonia. Pada perkembangannya pengaplikasian pembuatan jembatan ini
semakin ditinggalkan dan saat ini hanya berupa sejarah.
Gambar 2.14 Jembatan lengkung dari batu
2.4.2 Jembatan Rangka (truss bridge)
Jembatan rangka dapat terbuat dari kayu atau logam. Jembatan rangka
kayum (wooden truss) termasuk tipe klasik yang sudah banyak tertinggal
mekanika bahannya. Jembatan rangka kayu hanya dibuat untuk mendukung beban
19
yang tidak terlalu besar. Pada perkembangannya setelah ditemukan bahan baja,
tipe rangka mulai menguinakan rangka baja dengan berbagai macam bentuk.
Gambar 2.15 Jembatan tipe rangka kayu
2.4.3 Jembatan Gantung (suspension bridge)
Dengan semakin majunya teknologi dan semakin banyak tuntutan
kebutuhan transportasi, manusia mengembangkan tipe jembatan gantung, yaitu
dengan memanfaatkan kabel-kabel baja. Tipe ini sering digunakan untuk jembatan
bentang panjang. Pertimbangan pemakaian tipe jembatan gantung adalah dapat
dibuat untuk bentang panjang tanpa pilar ditengahnya. Jembatan gantung
merupakan jenis jembatan yang digunakan untuk betang-bentang besar yaitu
antara 500 m sampai 2000 m atau 2 km.
Gambar 2.16 Jembatan gantung
2.4.4 Jembatan Beton (concrete bridge)
Beton telah banyak dikenal dalam dunia konstruksi. Dengan semakin
majunya teknologi beton dimungkinkan untuk memperoleh bentuk penampang
beton yang beragam. Dewasa ini jembatan beton tidak hanya berupa beton
bertulang konvensional saja tetapi juga berupa jembatan beton prategang.
20
Gambar 2.17 Jembatan Prategang
2.4.5 Jembatan Haubans (cable stayed)
Jembatan tipe ini sangat baik dan menguntungkan bila digunakan untuk
jembatan bentang panjang. Kombinasi pengunaan kabel dan dek beton prategang
merupakan keunggulan dari jembatan tipe ini. Besar bentang maksimum untuk
jembatan kabel sekitar 500 m sampai 900 m.
Gambar 2.18 Jembatan kabel
2.5 Pembebanan Umum
Berdasarkan, ” Peraturan Muatan Untuk Jembatan Jalan Raya” No. 12 /
Tahun 1987 pasal 1.
1) Muatan mati
Beton bertulang σ = 2,5 t/m³
Perkerasan Jalan Beraspal σ = 2,2 t/m³
Air σ = 1,00 t/m³
21
2) Muatan hidup
Yaitu muatan dari berat kendaraan yang bergerak dan berat pejalan kaki
yang bekerja pada jembatan. Muatan hidup dibagi menjadi :
a) Muatan “ T “
Adalah muatan oleh kendaraan yang mempunyai beban roda ganda
sebesar 10 T, dengan ukuran – ukuran serta kedudukan tergambar.
Keterangan :
a1 = a2 = 30 cm ; Ms = Muatan rencana sumbu = 20 T
b1 = 12,50 cm
b2 = 50,00 cm
Gambar 2.19 Distribusi beban T
Kendaraan truck ”T” ini harus ditempatkan di tengah-tengah lajur lalu-
lintas rencana dengan ketentuan Jumlah maksimumnya seperti tercantum
dalam tabel berikut.
Tabel 2.2 Jumlah maksimum lajur lalu-lintas rencana
b) Muatan “ D “
Adalah muatan pada tiap jalur lalu lintas yang terdiri dari muatan
terbagi rata sebesar q T / m dan muatan garis P = 12 T melintang jalur
tersebut (belum termasuk muatan kejut). Gambar muatan garis dan muatan
22
terbagi rata pada jalur jalan muatan “ D “ berlaku 100% sebesar 5,5 m.
Jika lebar lebih 5,5 m maka sisanya dihitung 50% dari muatan “ D “
Gambar 2.20 Distribusi beban “D” yang bekerja pada jembatan
Besar q ditentukan sebagai berikut:
q = 2,2 t/m’, untuk L < 30 m
q = 22 –
( ) , untuk 30m < L < 60 m
q = 1,1 x (
) t/ , untuk L > 60m
Gambar 2.21 Ketentuan penggunaan beban “D”
c) Muatan pada trotoar, kerb dan sandaran
1. Muatan pada trotoar
Untuk konstruksi q = 500 kg / m2
Untuk perhitungan gelagar q’ = 60 % q
= 60 % x 500
= 300 kg / m2
2. Muatan Kerb pada tepi lantai jembatan
Pk = 500 kg / m, arah horizontal pada puncak kerb atau 25 cm diatas
muka lantai kendaraan.
23
3. Muatan pada sandaran
Ps = 100 kg / m, arah horizontal.
Gambar 2.22 Muatan pada sandaran
d) Muatan kejut
Untuk memperhitungkan pengaruh – pengaruh getaran dan
pengaru lainnya. Tegangan akibat garis “ P “ harus dikalikan koefisien
kejut .
Rumus :
Keterangan:
K = Koefisien kejut
L = Panjang bentang
2.6 Beton Bertulang
Beton bertulang adalah beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah
tulangan yang tidak kurang dari nilai minimum, yang disyaratkan dengan atau
tanpa prategang, dan direncanakan berdasarkan asumsi bahwa kedua material
bekerja bersama-sama dalam menahan gaya yang bekerja.
2.6.1 Kekuatan Nominal Beton
Menurut aturan “Perencanaan Struktur Beton Bertulang untuk Jembatan”
tahun 2008 halaman 2-3 , kekuatan nominal beton terdidi dari,
1) Kuat tekan
Kuat tekan beton untuk jembatan beton non prategang pada umur 28 hari, fc''
harus ≥20 MPa dan sedangkan untuk beton prategang 30 Mpa.
24
2) Kuat tarik
Kuat tarik langsung dari beton, bisa diambil dari ketentuan:
√ pada umur 28 hari, dengan perawatan standar atau
Dihitung secara probabilitas statistik dari hasil pengujian
3) Kuat tarik lentur
Kuat tarik lentur beton, bisa diambil sebesar:
√ MPa pada umur 28 hari, dengan perawatan standar atau
Dihitung secara probabilitas statistik dari hasil pengujian
2.6.2 Tegangan Ijin
Menurut “Perencanaan Struktur Beton Bertulang untuk Jembatan” tahun
2008 halaman 2-4 tegangan ijin beton terbagi atas,
1) Tegangan ijin tekan pada kondisi layan
Tegangan tekan ijin, layan = √ (untuk semua kombinasi beban).
2) Tegangan ijin tekan pada kondisi beban sementara atau kondisi transfer gaya
prategang untuk komponen beton prategang
Tegangan tekan ijin penampang beton, = √
Dimana:
adalah kuat tekan beton initial pada saat transfer gaya prategang
3) Tegangan ijin tarik pada kondisi batas layan
Tegangan tarik ijin penampang beton:
Beton tanpa tulangan : √
Beton prategang penuh : √
4) Tegangan ijin tarik pada kondisi transfer gaya prategang untuk komponen
beton prategang
Tegangan tarik yang diijinkan pada saat transfer gaya prategang:
√ (selain di perletakan)
√ (di perletakan)
25
2.6.3 Perencanaan Balok T
Menurut “Perencanaan Struktur Beton Bertulang untuk Jembatan” tahun
2008 halaman 4-36 tegangan ijin beton terdiri dari,
Gambar 2.23 Balok T dalam momen positif dan negatif
1) Balok T dan balok T semu
Untuk menentukan balok T semu atau sebenarnya perlu digunakan
pemeriksaan terlebih dahulu tinggi blok tekan beton, a dengan asumsi awal
tinggi blok tekan beton memotong flens.
Setelah a asumsi diperoleh, selanjutnya diperiksa apakah a memotong f lens
atau badan
Penampang balok:
jika a (asumsi) ≤ , maka dianalisis sebagai balok T semu (balok persegi
seperti gambar 2.13b),
jika a (asumsi)> , maka dianalisis sebagai balok T sebenarnya seperti
dapat dilihat pada gambar 2.13d
Lebar efektif sayap balok T berdasarkan SNI adalah nilai terkecil dari
persyaratan sebagai berikut :
= L/4 , dimana L adalah panjang bentang balok tersebut
= + 16
= + dimana adalah jarak bersih antara balok dengan balok
sebelahnya
26
Sedangkan lebar efektif balok L (balok yang hanya mempunyai pelat pada
satu sisi saja) tidak boleh lebih dari :
= + L/12
= + 6
= +
Gambar 2.24 Lebar efektif balok dengan sayap
2) Balok T Tulangan Tunggal
a) Keruntuhan balans (seimbang)
Keruntuhan balans atau seimbang terjadi bila regangan maksimum
pada serat terluar pada daerah tekan beton telah mencapai = 0,003 dan
bersamaan dengan itu tulangan baja mencapai regangan leleh baja =
Keruntuhan balans ini digunakan untuk memeriksa penampang apakah
keruntuhan tarik (under reinforced) atau keruntuhan tekan (over
reinforced). Persamaan untuk keseimbangan gopel gayanya adalah sebagai
berikut.
T = C
Dimana:
T =
C = + = + ( )
(
)
Dengan mendistribusikaa nilai maka diperoleh
27
=
( (
) ( ) )
b) Keruntuhan tarik (under reinforced)
Keruntuhan tarik terjadi bila keruntuhan dimulai dengan tulangan
tarik baja mengalami leleh terlebih dahulu. Persamaan untuk
keseimbangan gopel gayanya adalah sebagai berikut.
T = C
Dimana:
T =
C = + = + ( )
( )
Jika a ≥ , maka b alok dianalisis sebagai balok T jika tidak cukup
dianalisis sebagai balok persegi. Perhitungan dilanjutkan dengan
menghitung momen nominal balok T :
Mn = (d- ) + (d- )
c) Keruntuhan tekan (over reinforced)
Keruntuhan tekan terjadi bila keruntuhan dimulai dengan
kehancuran pada daerah tekan beton terlebih dahulu. Hal ini terjadi bila
tulangan tarik baja lebih banyak dari luas tulangan balans, yang
dihitung pada pers atau regangan baja, < . Keruntuhan tekan bersifat
getas sehingga tidak disarankan merencanakan dengan kondisi keruntuhan
tekan. Keseimbangan gopel gaya:
T = C
Dimana:
T =
C = + = + ( )
Selanjutnya untuk menghitung momen nominal sama seperti menghitung
momen dalam kondisi keruntuhan tarik, yaitu:
Mn = (d- ) + (d- )
28
3) Balok T tulangan ganda
Seperti halnya dengan balok T tulangan tunggal ,a nalisis balok T sebenarnya
dilakukan bila tinggi blok tekan beton, a ≥ .
a) Keruntuhan tarik dengan tulangan tekan leleh
Untuk memeriksa apakah tulangan tekan leleh, maka perlu dihitung tinggi
blok tekan beton, dengan asumsi tulangan tekan leleh.
(
)
Bila a ≤ , maka balok dianalisis sebagai balok persegi, namun jika a >
maka balok dianalisis sebagai balok T. Keseimbangan gopel gaya :
T = C
Dimana:
T =
C = + = + ( ) +
Bila persamaan diselesaikan maka tinggi balok desak beton adalah
(
) ( )
≤ (
) d, maka tulangan tarik leleh
≥ (
) d’, maka tulangan tarik leleh
Selanjutnya menghitung momen nominal dengan persamaan sebagai berikut.
Mn = (d- ) + (d- ) + (d-d’)
b) Keruntuhan tarik dengan tulangan tekan tidak leleh
T = C
Dimana:
T =
C = + = + ( ) +
Regangan baja:
= (
)
29
Selanjutnya untuk mendapatkan nilai blok tekan beton dilakukan dengan
mendistribusikan persamaan di atas.
T = +
= 0,85 + 0,85 ( ) + (
)
0,85 + (0,85 ( ) + ) (
) = 0
= √
Dimana:
A = 0,85
B = (0,85 ( ) + )
C = ( )
Momen nominalnya:
Mn = (d- ) + (d- ) + (d-d’)
30
BAB III
METODE PENELITIAN
Rumusan Masalah
Gambar Rencana
Kontrol Desain
Perencanaan Struktur Bawah
Abutment
Fondasi
Perencanaan Struktur Atas
Trotoar
Plat lantai jembatan
Gelagar memanjang
Diafragma
Plat injak
Finish
Start
Analisis Data
Pengumpulan data
Data Primer
Data jembatan
Data lokasi
pengerjaan
Data Sekunder
Tinjauan pustaka
Data tanah
31
3.1 Pengumpulan Data
1) Data Umum
a. Dimensi
Bentang jembatan A – B = 25 m
Lebar lalu lintas = 2 x 3,5 = 7 m
Lebar trotoar = 2x 1 = 2 m
Lebar total = 9 m
b. Konstruksi
Tipe jembatan = Jembatan balok T
Lantai jembatan = Beton K 350
Gelagar memanjang = Beton K 350
Diafragma = Beton K 350
Abutment = Beton K 350
Pilar = Beton K 350
Pondasi = Tiang Pancang
2) Data Tanah
Dari hasil penyelidikan tanah di lokasi pembangunan jembatan
diperoleh pekerjaan Boring dilakukan pada 2 titik (BH 1 dan BH 2) namun
terdapat beda tinggi ± 2. Sedangkan untuk pekerjaan sondir dilakukan pada 4
titik. Pada keempat titik pelaksanaan menunjukkan hasil yang serasi dimana
lapisan lanau berlempung di permukaan memiliki konsistensi sangat lunak
hingg kedalaman -2.00 s/d -4.00 m.
Di bawah kedalaman ini dijumpai lapisan pasir agak padat hingga kedalaman
bervariasi -5.00 s/d -8.00 m. Lapisan selanjutnya adalah lapisan lempung dan
lanau dengan konsistensi sedang hingga kedalaman -11/-12 m. Lapisan
terakhir dijumpai adalah pasir berlanau dengan kapasitas agak padat sampai
dengan padat yang menyebabkan kapasitas alat sondir 250 kg/cm² tercapai di
kedalaman maksimum antara 13.20 m s/d 13.80 m.
32
3.2 Spesifikasi Konstruksi
Pada perencanaan proyek jembatan balok T dipakai mutu beton K 350
dan mutubaja U 39 (PBI ’71 tabel 10.42)
a) Angka n ( PBI ’71 hal 132 )
n = 19 untuk pembebanan tetap
b = 13 untuk pembebanan sementara
b) Daftar berat isi bahan–bahan bangunan (Jembatan “Bab III Peraturan
Pembebanan Jembatan hal. 37) :
Baja Tuang = 7,85 t/m³
Besi tuang = 7,25 t/m³
Alumunium paduan = 2,80 t/m³
Beton Bertulang = 2,40 t/m³
Beton biasa, cycloope = 2,20 t/m³
Pasangan batu atau kaca = 2,00 t/m³
Kayu = 1,00 t/m³
Tanah, pasir dan kerikil = 2,00 t/m³
Perkerasan Jalan beraspal = 2,00–2,50 T t/m³
Air = 1,00 t/m³
Tabel 3.1 Mutu beton K-350 dan tegangan yang diijinkan
33
Tabel 3.2 Tegangan-tegangan baja beton yang diijinkan ( PBI 71 hal. 103 )
3.3 Perencanaan Struktur Jembatan
Perencanaan struktur atas jembatan terdiri dari perencanaan struktur atas
dan perencanan struktur bawah.
1) Perencanaan Struktur Atas Jembatan
Perencanaan Struktur Atas Jembatan terdiri dari:
Perhitungan trotoar
Perhitungan plat lantai jembatan
Perhitungan gelagar memanjang
Perhitungan diafragma
Perhitungan plat injak
2) Perencanaan Struktur Bawah Jembatan
Perencanaan Struktur Bawah Jembatan terdiri dari:
Perhitungan abutment
Perhitungan pondasi tiang pancang
34
3.4 Peraturan-peraturan yang Digunakan
1) Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 (PBI 1971)
2) Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (Beta
Version),2002
3) Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya 1987 (PPPJJR
1987)
4) Standar Pembebanan untuk Jembatan (RSNI T-02-2005)
5) Perencanaan struktur Beton Bertulang untuk Jembatan (Departemen
Pekerjaan Umum Direktorat Bina Jendersl Bina Marga,2008)
35
BAB IV
PERHITUNGAN STRUKTUR ATAS JEMBATAN
4.1 Perhitungan Trotoar
4.1.1 Perhitungan Sandaran
Gambar 4.1 Penampang melintang sandaran
- Muatan horizontal pada sandaran P1= 100 kg, diperhitungkan pada
ketinggian 90 cm di atas lantai trotoar
- Muatan horizontal pada kerb (perhitungan pada tepi jalan) P2= 500 kg,
yang bekerja pada ujung kerb
1) Pipa Sandaran
Sandaran direncanakan menggunakan pipa ϕ3’’ (76,3 mm)
a) Data perencanaan
ϕ = 7,63 cm σ ijin = 1600 kg/cm² (Mutu baja BJ 37)
t = 0,28 cm = 200 cm ( jarak antar tiang sandaran)
F = 4,463 cm²
I = 43,7 cm
W = 11,5 cm³
G =5,08 kg/m
36
b) Pembebanan
Gambar 4.2 Pembebanan pada sandaran jembatan
q = 1,2.5,05+1,6.100 = 166,096 kg/m
RA = RB =
+
=
+
= 216,096 kg
M =
qLs²+
pL =
166,096.2² +
100² = 133,048 kgm
c) Kontrol terhadap bahan dan tegangan yang ada
σ ijin = 160 MPa
E baja = 2,1x Mpa
- Terhadap lendutan
+
<
+
< 0,667 cm
0,559 cm < 0,667 cm……………………….OK!!!
- Terhadap momen
σu < σ ijin
= σ ijin
= 1156,94 kg/cm² < 1600 kg/cm²…………OK!!!
Jadi, pipa dengan ϕ7,63 cm dapat digunakan sebagai pipa sandaran
37
2) Tiang sandaran
Direncanakan dengan ukuran 15/20, yang mampu menahan beban horizontal
sebesar 100 kg dan railing sandaran
a) Data perencanaan
b = 15 cm
h = 20 cm
p = 3 cm (selimut beton)
L= 200 cm (jarak antara tiang sandaran)
Mutu baja U39 = 2250 kg/cm² fy = 225 Mpa
Mutu beton K350, dikonversikan ke fc= 29,05 MPa
ϕ tulangan = 10 mm
ϕ begel = 8 mm
d = ht-p -
ϕ utama- ϕ tul.sengkang
= 20- 3 - 0,5.1 - 0,8
= 15,7 cm
b) Pembebanan
Muatan horizontal H= 100 kg/m (letak H = 90 cm dari trotoar)
P = HxL
= 100x2 = 200 kg
Gaya momen H sampai ujung trotoar (h)= 90+25 =115 cm=1,15 m
38
M = Pxh
= 200x1150 = 230000 kgmm = Nmm
c) Penulangan tiang sandaran
Tulangan lentur
Rasio tulang dan rasio penampang
Mn =
=
= Nmm
Rn =
=
= 0,78 MPa
ρperlu =
( √
)
=
( √
) = 0,0035
ρmin =
=
= 0,0062
ρmin > ρperlu, dipakai ρmin = 0,0062
As = ρ bd
= 0,0062 x 150 x 157
= 146,01 mm²
Dipakai tulangan ϕ10 dengan luas penampang (A =79 mm²)
Jumlah tulangan,
n =
=
=1,85 ≈ 2
Dipakai tulangan 2ϕ10
Tulangan geser
Vu = 100 kg = 1000 N
Vn =
=
= 1666,67
Vc =
√ bd
=
√ x150x156 = 21020,24 N
ØVc = 0,6 x 21020,24
= 12612,144 N
39
VU < ØVc
1000 N < 12612,144 N tidak perlu tulangan geser
Walau secara teoritis tidak perlu sengkang tetapi untuk kestabilan
struktur dan peraturan mensyaratkan dipasang tulangan minimum
(spasi minimum)
Smax =
d =
156 = 78 mm
Avmin =
√
(
√ )
93,42
Dipakai tulangan ϕ8 mm (Av= 100,531 mm²), maka jarak sengkang
S =
√
=
(
√ )
= 83,93 mm ≈ 80 mm
Jadi, dipakai tulangan sengkang ϕ8-80 mm
Gambar 4.3 Penulangan tiang sandaran arah memanjang
Gambar 4.4 Penulangan tiang sandaran arah melintang
3) Plat Lantai Trotoar
Perhitungan pembebanan, momen, dan penulangan ditiadakan karena plat
lantai trotoar berupa pasir urug dan paving stone.
40
4.2 Perhitungan Plat Lantai Jembatan
a) Data Perencanaan
h = 20 cm (tebal plat lantai)
t = 10 cm (tebal aspal)
th = 5 cm (tebal lapsan air hujan)
p = 3 cm (selimut beton)
Lx = 1,2 m
Ly = 4,88 m
Mutu baja U39 = 2250 kg/cm² fy = 225 Mpa
Mutu beton K350, dikonversikan ke fc= 29,05 Mpa
Berat jenis (BJ) beton = 2400 kg/m³
Berat jenis (BJ) aspal = 2200 kg/m³
Berat jenis (BJ) air hujan = 1000 kg/m³
b) Pembebanan
Akibat beban mati
- Berat sendiri plat = 0,20 x 1 x 2400 = 480 kg/m
- Berat perkerasan aspal = 0,10 x 1 x 2200 = 220 kg/m
- Berat air hujan = 0,05 x 1 x 1000 = 50 kg/m
qtotal = 750 kg/m
Mencari momen
(Ikhtisar momen-momen dan gaya melintang menurut pasal 13.2 PBBI
1971, hal.200)
- Momen lapangan (M+) = 5/6 Mo
= 5/6 x 1/10 x qL²
= 5/6 x 1/10 x 750 x 1,2²
= 90 kgm
- Momen tumpuan (M-) = 4/5 Mo
= 4/5 x 1/14 x qL²
41
= 4/5 x 1/14 x 750 x 1,2²
= 61,71 kgm
Beban hidup
Plat lantai jembatan dianggap bertumpuan jepit pada arah Lx, sehingga
untuk menghitung tulangan dipakai Mlx sebagai tulangan pokok dan pada
arah Mly sebagai tulangan bagi (PBBI 1971, hal.204-206)
- Lebar plat lantai
Lebar kerja maksimal di tengah-tengah bentang Lx ditentukan oleh rumus
sebagai berikut.
Pearturan PBBI 1971 hal. 206 dan PPPJJR 1987
Gambar 4.5 Plat yang menumpu pada 2 tepi yang sejajar yang memikul
beban terpusat
r =1/2 (untuk plat yang terjepit penuh pada kedua tumpuannya)
- Untuk Ly > 3r Lx
Sa = 3/4a + 3/4r Lx
Sesuai PBBI 1971 hal.207, maka ditentukan
a = 30 cm
b = 50 cm
Sa = ¾ 30 + ¾ ½ 120 = 67,5 cm
42
Akibat tekanan roda
Gambar 4.6 Penyaluran beban oleh roda
- Keadaan 1 (As roda belakang)
P = ½ tekanan as gandar
= ½ 20 = 10 ton
a=30 cm
b= 50 cm
a’= lebar penyaluran beban pada arah panjang ban dan sudut
b’= lebar penyaluran beban ban dengan sudut
B= lebar penyaluran beban pada arah lebar ban pada plat lantai
kerja
a’ = a+2 (
20 )
= 30 + 40 = 70 cm
b’ = b+2 (
20 )
= 50 + 40 = 90 cm
B = √( )
= √( ) = 2,1 m
q =
=
= 6,80 t/m
43
M = ´ q a’ (´ L – µ a’)
= ½ 6,86. 0,7 (½ 1,2 – ¼ 0,7)
= 1,01 tm
Momen lapangan (M+) = 5/6 M
= 5/6 x 1,01 = 0,8417 tm = 841,7 kgm
Momen tumpuan (M-) = 4/5 M
= 4/5x 1,01 = 0,808 tm = 808 kgm
Akibat beban sementara (beban angin)
Gambar 4.7 Pembebanan sementara pada kendaraan
- Keadaan 1 (As roda belakang)
P = W (2.9)
= 150 (2.9)
= 2700 kg
M = ¼ P L
= ¼ 2700 x 1,2 = 810 kgm
Momen lapangan (M+) = 5/6 M
= 5/6 x 810 = 675 kgm
Momen tumpuan (M-) = 4/5 M
= 4/5x 810 = 648 kgm
44
Momen max. total untuk plat lantai
Momen lapangan
- Muatan mati = 90 kgm
- Muatan T = 841,7 kgm
- Muatan sementara = 675 kgm
MLx = 1606,7 kgm
Momen tumpuan
- Muatan mati = 61,71 kgm
- Muatan T = 808 kgm
- Muatan sementara = 648 kgm
MTx = 1517,71 kgm
Ly ≥ 3Lx PBBI 1971, hal.208
Mly =
=
=
= 1208,04 kgm
c) Penulangan
Penulangan arah x lapangan
dx = h-p-½ϕ tul.utama
= 200 – 30 - ½16 = 162 mm
Mn =
=
= 2008,4 kgm =2008400 kgmm = Nmm
Rn =
=
= 0,765 MPa
ρperlu =
( √
)
=
( √
) = 0,00345
ρmin =
=
= 0,0062
ρmin > ρperlu, dipakai ρmin = 0,0062
As = ρ bd
= 0,0062 x 1000 x 162
= 1004,4 mm²
Dipakai tulangan ϕ13 dengan luas penampang (A =133 mm² )
45
Jarak tulangan yang diperlukan,
S =
=
=132,4 mm ≈ 100 mm
Dipakai tulangan ϕ13-100
Penulangan arah x tumpuan
dx = 200 – 30 - 16/2
= 162 mm
Mu =
=
= 1897,14 kgm = 1897140 kgmm =18971400 Nmm
Rn =
=
= 0,722 MPa
ρperlu =
( √
)
=
( √
) = 0,00325
ρmin =
=
= 0,0062
ρmin > ρperlu, dipakai ρmin = 0,0062
As = ρ bd
= 0,0062 x 1000 x 162
= 1004,4 mm²
Dipakai tulangan ϕ13 dengan luas penampang (A =133 mm² )
Jarak tulangan yang diperlukan,
S =
=
=132,4 mm ≈ 100 mm
Dipakai tulangan ϕ13-100
Penulangan arah y lapangan
Mly = 1208,04 kgm
Mn =
=
= 1510,05 kgm = 1510050 kgmm =15100500 Nmm
dy = 200 – 30 - 16/2
= 162 mm
Rn =
=
= 0,575 MPa
ρperlu =
( √
)
46
=
( √
)= 0,00258
ρmin =
=
= 0,0062
ρmin > ρperlu, dipakai ρmin = 0,0062
As = ρ bd
= 0,0062 x 1000 x 162
= 1004,4 mm²
Dipakai tulangan ϕ13 dengan luas penampang (A =133 mm² )
Jarak tulangan yang diperlukan,
S =
=
=132,4 mm ≈ 100 mm
Dipakai tulangan ϕ13-100
Gambar 4.8 Penulangan plat lantai arah memanjang
Gambar 4.9 Penulangan plat lantai arah melintang
47
4.3 Perhitungan Gelagar Memanjang
a) Data Perencanaan
Panjang total jembatan = 164,61 m
Panjang bentang = 25 m
Jumlah bentang = 1 buah
Lebar jembatan = 9 m
Lebar perkerasan = 7 m
Panjang gelagar = 25 m
Jumlah gelagar = 8 buah
Mutu baja U39 = 2250 kg/cm² fy = 225 Mpa
Mutu beton K350, dikonversikan ke fc= 29,05 Mpa
Gambar 4.10 Penampang memanjang jembatan
b) Beban Mati
- Plat lantai = 0,20 x 1 x 2400 = 480 kg/m
- Aspal = 0,10 x 1 x 2200 = 220 kg/m
- Air hujan = 0,05 x 1 x 1000 = 50 kg/m
- Gelagar = 1386 kg/m
qDL= 2136 kg/m
- Diafragama,Tb = 0,35 x 0,80 x 0,5 x 2400 = 336 kg/m
48
c) Momen Lentur Akibat Beban Mati
MqDL Mx = ½ qDL L² {
(
) }
Momen pada potongan 1, x = 3 m (M1.DL)
MqDL = ½ x 2136 x 25² {
(
) } = 70488 kgm
MTb = ½ x 336 x 3 = 504 kgm
M1.DL = 70992 kgm
=709920 Nm
Momen pada potongan 2, x = 6 m (M2.DL)
MqDL = ½ x 2136 x 25² {
(
) } = 121752 kgm
MTb = ½ x 336 x 6 = 1008 kgm
M2.DL = 122760 kgm
=1227600 Nm
Momen pada potongan 3, x = 9 m (M3.DL)
MqDL = ½ x 2136 x 25² {
(
) } = 153792 kgm
MTb = ½ x 336 x 9 = 1512 kgm
M3.DL = 155304 kgm
=1553040 Nm
Momen pada potongan 1, x = 12,5 m (M4.DL)
MqDL = ½ x 2136 x 25² {
(
) } = 166875 kgm
MTb = ½ x 336 x 12,5 = 2100 kgm
M4.DL = 168975 kgm
=1689750 Nm
d) Beban Hidup
- Koefesien kejut, K = 1+
= 1+
= 1,27
- Beban garis, P = 1,27 x
x 1,2 = 4655 kg
- Beban terbagi merata, q =
x1,2 = 672 kg/m
e) Momen Lentur Akibat Beban Hidup
Mx (P) = P.L {
(1-
)}
Mx (q) = ½ qL² {
(1-
)}
49
Momen pada potongan 1, x = 3 m (M1.LL)
Mx (P) = 4655 x 25 {
(1-
)} = 12289,2 kgm
Mx (q) = ½ 672 x 25² {
(1-
)} = 22176 kgm
M1.LL = 34465,2 kgm
= 344652 Nm
Momen pada potongan 2, x = 6 m (M2.LL)
Mx (P) = 4655 x 25 {
(1-
)} = 21226,8 kgm
Mx (q) = ½ 672 x 25² {
(1-
)} = 38304 kgm
M2.LL = 59530,8 kgm
= 595308 Nm
Momen pada potongan 3, x = 9 m (M3.LL)
Mx (P) = 4655 x 25 {
(1-
)} = 26812,8 kgm
Mx (q) = ½ 672 x 25² {
(1-
)} = 48384 kgm
M3.LL = 75196,8 kgm
= 751968 Nm
Momen pada potongan 4, x = 12,5 m (M4.LL)
Mx (P) = 4655 x 25 {
(1-
)} = 29093,75 kgm
Mx (q) = ½ 672 x 25² {
(1-
)} =52500 kgm`
M4.LL = 81593,75 kgm
= 815938 Nm
Tabel 4.1 Momen lentur total
Pembebabanan M1 M2 M3 M4
Beban mati, DL 709920 Nm 1227600 Nm 1553040 Nm 1689750 Nm
Beban hidup, LL 344652 Nm 595308 Nm 751968 Nm 815938 Nm
Total 1104572 Nm 1822908 Nm 2305008 Nm 2505688 Nm
f) Momen Pada Tumpuan
Ms =
Mmax =
x 2505688 = 835229,33 Nm
50
g) Gaya Geser
- Beban mati terbagi merata = ½ x 2136 x 75 = 26700 kg
- Balok melintang = 2,5 x 336 = 840 kg
- Beban hidup garis P = ½ x 4655 = 2327,5 kg
- Beban hidup terbagi merata, q = ½ x 672 x 25 = 8400 kg
V = 38267,5 kg
= 382,675 N
h) Perhitungan Baja Tulangan
Pada tumpuan:
Msupport = 835229,33 Nm
V = 382675 N
b = 550 mm
h = 1750 mm
d = 1750 – 60 = 1690 mm
Mn =
=
= 1044036663 Nmm
Rn =
=
= 0,664 MPa
ρperlu =
( √
)
=
( √
)= 0,003
ρmin =
=
= 0,0062
ρmin > ρperlu, dipakai ρmin = 0,0062
As = ρ bd
= 0,0062 x 550 x 1690
= 5762,9 mm²
Dipakai tulangan ϕ32 dengan luas penampang (A =803,84 mm²)
Jumlah tulangan,
n =
=
=7,17 ≈ 8
Dipakai tulangan 8ϕ32
51
As1 = n x A
= 8 x 803.84 = 6430,72 mm²)
NT = ND
a =
=
= 106,54 mm
c =
=
= 125,34 mm
fs = 600 (
) = 600 (
) = 7490 > fy………OK!!!
Mn = As fy (
) = 6430,72 .225 (
) = 2368204278 Nmm
= 2368204,278 Nm
=
= 2,83…….OK!!!
Perencanaan tulangan geser
Vu = 382675 N
Vn =
=
= 637791,167 N
Vc =
√ bd
=
√ x550x1690 = 834970,65 N
ØVc = 0,6 x 834970,65
= 500982,39 N
VU < ØVc
1000 N < 12612,144 N maka tidak perlu sengkang.
Walau secara teoritis tidak perlu sengkang tetapi untuk kestabilan struktur
dan peraturan mensyaratkan dipasang tulangan minimum (spasi minimum).
Smax =
d =
550 = 275 mm d diganti b
Avmin =
√
(
√ )
1207,7 mm
Dipakai tulangan ϕ12 mm (Av= 226,195 mm²), maka jarak sengkang
S =
√
=
(
√ )
= 154,515 mm ≈150 mm
Jadi, dipakai tulangan sengkang ϕ12-150 mm
52
Potongan 1
M1 = 1104572 Nm
Gambar 4.11 Penampang melintang balok T
b = ¼ x L = ¼ x 25000 = 6250 mm
b = bw + 16 hf = 300 + (16x200) = 3500 mm
b = jarak antara gelagar memanjang balok T = 1200 mm
Lebar efektif balok dipilih yang terkecil = 1200 mm
Kontrol penampang balok T
Dianggap seluruh flens menerima desakan sepenuhnya
Mnf = 0,85 fc bhf (d-
) = 0,85 x 29,05 x 1200 x 2000 (1690-
)
= 944265800 Nmm
= 9442,658 x 10³ Nm
Mnf > M1, maka balok berperilaku sebagai balok T persegi
Mn =
=
= 1380715x Nmm
Rn =
=
= 0,88 MPa
ρperlu =
( √
)
=
( √
)= 0,004
ρmin =
=
= 0,0062
53
ρmin > ρperlu, dipakai ρmin = 0,0062
As = ρ bd
= 0,0062 x 550 x 1690
= 5762,9 mm²
Dipakai tulangan ϕ32 dengan luas penampang (A =803,84 mm²)
Jumlah tulangan,
n =
=
=7,17 ≈ 8
Dipakai tulangan 8ϕ32
As1 = n x A
= 8 x 803.84 = 6430,72 mm²)
NT = ND
a =
=
= 106,54 mm
c =
=
= 125,34 mm
fs = 600 (
) = 600 (
) =7489,99 > fy………OK!!!
Mn = As fy (
) = 6430,72.225 (
) = 2368204278 Nmm
= 2368204,278 Nm
=
=2,14…….OK!!!
Cek duktilitas tulangan
Asmax = 0,0319 ht { b+bw (
)}
= 0,0319 x 200 { 1200+300 (
)}
= 31671,915 mm
Asmin = ρmin bd =0,006 x 550 x 1690 = 5577 mm
Dengan demikian penampang memenuhi syarat duktilitas
Tulangan pembagi
Tulangan pembagi = 0,2 x As tul utama
= 0,2 x 6430,72 = 1286,144 mm
Dipakai tulangan ϕ13 dengan luas penampang (A=133 mm )
Jumlah tulangan,
54
n =
=
= 9,67 ≈ 10
Dipakai tulangan 10ϕ13
Potongan 4
M4 = 2505688 Nm < Mnf =9442658 Nm
Perilaku balok sebagai balok T persegi
Rn =
=
= 1,6 Mpa
ρperlu =
( √
)
=
( √
)= 0,014
ρmin =
=
= 0,0062
ρmin < ρperlu, dipakai ρperlu = 0,00736
As = ρ bd
= 0,014 x 550 x 1690
= 13013 mm²
Dipakai tulangan ϕ32 dengan luas penampang (A =803,84 mm²)
Jumlah tulangan,
n =
=
=16,18 ≈ 17
Dipakai tulangan 17ϕ32
As1 = A x n
= 803,84 x 17
= 13665,28 mm²
Tebal selimut beton, p = 30 mm
Diameter sengklang, ds = 12 mm
Jumlah tulangan tiap baris, nt = 6
Jarak bersih antara tulangan,
Xs =
=
=54,8
Kontrol jarak bersih,
Xs > 1,5D
55
54,8 > 1,5.32
54,8 > 48………….OK!!!
Kontrol kapasitas momen ultimit
hf = 200 mm
beff = 550 mm
b = 550 mm
h = 1750 mm
Baris
ke
Jumlah
tul. y n.y
n mm
1 6 75 450
2 6 135 810
3 5 195 975
Ʃn = 17 Ʃn.y = 2235
Letak titik berat tulangan tarik terhadap sisi bawah balok T,
d' =
=
=131,47 mm
Tinggi efektif balok T,
d = h-d’
= 1750-131,47 = 1618,53 mm
fc = 29,05 Mpa
fy = 225 Mpa
Cc > Ts
Gaya internal tekan beton pada sayap
Cc = 0,85 x fc x beff x hf
= 0,85 x 29,05 x 1200 x 200
= 5926200 N
Gaya internal tarik baja tulangan
Ts = As x fy
= 13665,28 x 225 = 3074688 N
56
Cc > Ts garis netral di dalam sayap
a =
=
= 415,064 mm
Jarak garis netral terhadap sisi atas
c =
=
= 488,31 mm
Regangan pada baja tulangan tarik,
= ( )
< 0,03
= ( )
= 0,007 < 0,03………OK!!!
Momen nominal,
Mn = As.fy (d-
)
= 13665,28 x 225 (1618,53 -
) = 4338378619 Nmm
= 4338378,619 Nm
Kapasitan momen ultimit,
Ø Mn > Mu
0,9 x 4338378,619 > 2505688 Nm
3904540,757 Nmm> 2505688 Nm …….Aman(OK)!!!!
Gambar 4.12 Penulangan balok T arah melintang
57
Gambar 4.13 Penulangan balok T arah memanjang
4.4 Perhitungan Diafragma
Dalam pembebanannya, diafragma ini tidak menahan beban luar apapun
kecuali berat sendiri balok diafragma tersebut.
a) Data Perencanaan
h = 800 mm (tinggi balok)
b = 350 mm (lebar balok)
p = 3 cm (selimut beton)
Mutu baja U39 = 2250 kg/cm² fy = 225 Mpa
Mutu beton K350, dikonversikan ke fc= 29,05 Mpa
BJ beton = 2400 kg/m³
ϕ tul. utama = 16 mm
ϕ sengkang = 10 mm
d = h - p – ϕ sengkang – ½ ϕ sengkang
= 800 – 30 – 10 - ½ 16 = 752
qd= 1,2 x 0,35 x 0,752 x 2400 = 758 kg/m = 7580 N/m
b) Perhitungan Tulangan Utama
M =
qL² =
7580. 1,2² = 1364,4 Nm = 1364400 Nmm
Rn =
=
= 0,007 MPa
ρperlu =
( √
)
=
( √
)= 0,00003
58
ρmin =
=
= 0,0062
ρmin > ρperlu, dipakai ρmin = 0,0062
As = ρ bd
= 0,0062 x 350 x 752
= 1631,84 mm²
Dipakai tulangan ϕ16 dengan luas penampang (A =201 mm²)
Jumlah tulangan,
n =
=
=8,11 ≈ 8
Dipakai tulangan 8ϕ16
As1 = n.A
= 8 x 201 = 1608
c) Perhitungan Tulangan Pembagi
Tul. Pembagi = 0,2 x As tul. utama
= 0,2 x 1608= 321,6 mm²
Dipakai ϕ13(A = 133 mm²)
Jumlah tulangan,
n =
=
=2,42 ≈ 4
Dipakai tulangan 4ϕ13
d) Perhitungan Tulangan Geser
Gaya geser
- Beban mati terbagi merata = ½ x 2136 x 75 = 26700 kg
- Balok melintang = 1,2 x 1386 = 1663,2 kg
- Beban hidup garis P = ½ x 4655 = 2327,5 kg
- Beban hidup terbagi merata, q = ½ x 672 x 25 = 8400 kg
V = 39090,7 kg
= 390907 N
Vu = 390907 N
Vn =
=
= 651511,67 N
Vc =
√ bd
59
=
√ x350x752 = 236432,8 N
ØVc = 0,6 x 236432,8
= 141859,68 N
VU < ØVc
390907 N > 141859,68 N (maka diperlukan tulangan sengkang).
Dipakai tulangan ϕ10(Av = 157 mm²)
S =
√
=
(
√ )
= 112,35 mm ≈100 mm
Jadi, dipakai tulangan sengkang ϕ10-100 mm
Gambar 4.14 Penulangan diafragma arah melintang
Gambar 4.15 Penulangan diafragma arah memanjang
60
4.5 Perhitungan Plat Injak
Gambar 4.16 Plat Injak
Berat sendiri plat injak
I = 0,2 x 1 x 2400 = 480 kg/m
II = (
) x 1 x 2400 = 90 kg/m
570 kg/m
a) Pembebanan Plat Injak
Berat aspal = 0,1 x 1 x 2200 = 220 220 kg/m
Berat agregat = 0,4 x 1 x 1450 = 580 kg/m
Berat sendiri plat = 570 kg/m
Ʃq= 1370 kg/m = 1,37 ton
Beban terpusat (P)
P = 12 ton PPJJR N0.12/1987
M =
ql² + ¼ PL
= (
x 1,37 x 2,5² ) + (¼ x 12 x 2,5 )
= 8,57 t/m = 85,7 x Nmm
b) Penulangan
L = 2,5 m
h = 20 cm
P = 3 cm (tebal selimut beton)
61
Φ tulangan rencana = 13 mm
Mutu baja U39 = 2250 kg/cm² fy = 225 Mpa
Mutu beton K350, dikonversikan ke fc= 29,05 Mpa
d = 200 – 30 – ½ 13 = 163,5 mm
Tulangan utama
Rn =
=
= 3,2 MPa
ρperlu =
( √
)
=
( √
)= 0,015
ρmin =
=
= 0,0062
ρmin < ρperlu, dipakai ρperlu = 0,015
As = ρ bd
= 0,015 x 1000 x 163,5
= 2452,5 mm²
Dipakai tulangan ϕ13 dengan luas penampang (A =133 mm²)
Jarak tulangan yang diperlukan,
S =
=
= 54,23 mm ≈ 50 mm
Dipakai tulangan ϕ13-50
Tulangan bagi
Tul. Pembagi = 0,2 x As tul. Utama
= 0,2 x 2452,5 = 490,5 mm²
Dipakai tulangan ϕ13 dengan luas penampang (A = 133 mm²)
Jarak tulangan yang diperlukan,
S =
=
= 271,15 mm ≈ 250 mm
Dipakai tulangan ϕ13-250
62
Gambar 4.17 Penulangan plat injak arah melintang
Gambar 4.18 Penulangan plat injak arah memanjang
63
BAB V
PERHITUNGAN STRUKTUR BAWAH JEMBATAN
5.1 Perhitungan Abutment
5.1.1 Data Perencanaan
Tipe jembatan = Jembatan beton bertulang balok T
Panjang jembatan = 25 m
Jumlah bentang = 1 buah
Lebar lalu-lintas = 2 x 3,5 = 7 m
Lebar trotoar = 2 x 1 = 2 m
Lebar jembatan = 9 m
Jumlah gelagar utama = 8 buah
Jarak antara gelagar utama = 1,2 m
Tinggi abutment = 9,3 m
5.1.2 Pembebanan Abutment
Gaya vertikal
a) Gaya akibat berat sendiri abutment
Gambar 5.1 Titik berat abutment
64
Tabel 5.1 Perhitungan titik berat abutment
No b h A x y A.x A.y W
1 4,6 1,8 8,28 2,3 0,9 19,044 7,452 218,592
2 1,65 6,325 10,453 3,775 4,968 39,46 51,92 275,96
3 0,6 0,4 0,12 2,75 6,67 0,33 0,8 3,168
4 0,6 0,35 0,21 2,65 6,975 0,557 1,465 5,544
5 1,05 0,465 0,4883 4,075 8,368 1,99 4,086 12,89
6 0,75 0,7 0,525 3,925 8,95 2,06 4,69 13,86
Ʃ 20,0763 63,441 70,413 530,014
W= A.L.γ L = 11 m (Panjang total abutment)
Titik berat penampang abutment (dari A)
x =
=
= 3,159 m
y =
=
= 3,507 m
Berat sendiri abutment
Wtotal = 530,014 ton
Lengan gaya terhadap titik acuan awal = 3,159 m
Momen yang terjadi = 530,014 x 3,159
= 1674,31 tm
b) Beban mati akibat konstruksi atas
Lantai kendaraan = 0,2 x 9 x 2,4 = 108 t
Air hujan = 0,05 x 9 x 25 x 1 = 11,25 t
Trotoar = 2 x 1 x 25 x 2 = 49,5 t
Pipa sandaran = 4 x 25 x 5,08x = 0,508 t
Tiang sandaran = 0,15 x 0,2 x 0,5 x 2,4 x 26 = 11,25 t
Gelagara memanjang = 8 x 1,386 x 25 = 277,2 t
Air hujan = 6 x 0,35 x 0,8 x 9 x 2,4 = 36,29 t
Ptot = 583,684 t
Beban mati yang diterima abutment RVD = 583,684/2
= 291,842 t
c) Beban hidup akibat konstruksi atas
- Beban merata
q= 2,2 t/m q = muatan merata L< 30 m,
65
karena lebar lantai jembatan >5,5 m maka muatan q adalah 100% dan
sisanya dihitung 50%
q’= (
x 2,2 x 100% +
2,2 x 50% ) = 4,6 t/m
- Beban garis
12 ton PPJJR 1987
karena lebar lantai jembatan >5,5 m maka muatan q adalah 100% dan
sisanya dihitung 50%
K = 1 +
( ) = 1 +
( ) = 1,267
P =
+
( )
x 1,267 = 74,637
Beban hidup total = (26 x 4,6 + 74,637) x 2 = 379,274
Beban tiap abutment = 379,274/2 = 189,673 t
d) Berat tanah vertikal
Gambar 5.2 Beban akibat beban tanah di atas abutment
W= A.L.γ L = 11 m (Panjang total abutment)
γ (tanah urug) = 1,6 t/m²
Segmen b h A W x y Wx Wy
Tanah (A) 0,3 0,4 0,12 2,112 4,45 9,1 9,398 9,219
66
Gaya horizontal
a) Gaya rem dan traksi
Gambar 5.3 Beban akibat gaya rem dan traksi
Dihitung 5% dari beban D tanpa koefesien kejut dengan titik tangkap 1,8 m
di atas permukaan lantai kendaraan
Rm = 5% (
) = 13,745 t
Jarak terhadap titik A, y = 9,3 + 1,8 = 11,1 m
MRm = 13,745 x 11,1 = 152,57 t
b) Gaya gesekan pada tumpuan
Gambar 5.4 Gaya akibat gaya geser pada tumpuan
F = 0,25 x beban mati 0,25 = koefesien gesek (PPJJR 1987,pasal 2.6.2)
= 0,25 x 291,842
= 72,96 t
Jarak terhadap titik A, y = 8,135 m
MGg = 72,96 x 8,135 = 593,53 t
67
c) Gaya akibat gempa
Gambar 5.5 Beban akibat gempa
T = C x W
T = Gaya horizontal akibat gempa
C = Koefesien gempa (koefesien gempa Kutai Barat= 0,10)
W= Muatan mati dari bagian konstruksi yang ditinjau
- Gaya gempa terhadap bangunan atas
Wba = 291,842 t
Tba = 0,10 x 291,842 = 29,1842 t
y = 8,135 (lengan gaya terhadap titik A)
Mba = 29,1842 x 8,135
= 237,413 tm
- Gaya gempa terhadap abutment
Wab = 530,014 t
Tab = 0,10 x 530,014 = 53,0014 t
y = 3,507 (lengan gaya terhadap titik A)
Mab = 53,0014 x 3,507
= 105,876 tm
- Gaya gempa terhadap beban tanah
Wta = 2,112 t
T ta = 0,10 x 2,112 = 0,2112 t
y = 8,93 (lengan gaya terhadap titik A)
Mta = 0,2112 x 8,93
= 1,886 tm
68
d) Gaya tekanan tanah aktif
γ tanah = 1,6 t/m²
b = 11 m (panjang abutment)
Ø = 30°
Ka = Tg² (45-
)
= Tg² (45-
)
= 0,333
Gambar 5.6 Beban akibat tekanan tanah aktif
Pa1 = Ka q h b
= 0,333 x 2,2 x 9,3 x 11
= 74,94 t
Pa2 = ½ γ Ka q h² b
= ½ x 1,6 x 0,333 x 9,3² x 11
= 253,45 t
Ptot. = 328,39 t
Titik berat dari titk A (y) = ( ) ( )
= 3,45 m
69
Kombinasi pembebanan
Kestabilan konstruksi harus ditinjau berdasarkan komposisi pembebanan
dan gaya yang mungkin akan terjadi. Kombinasi pembebanan pada
perencanaan abutment sesuai dengan aturan yang tercantum dalam PPJJR 1987
halaman 21.
Tabel 5.2 Kombinasi pembebanan dan gaya
No Kombinasi pembebanan Tegangan yang dipakai
terhadap tegangan ijin
I M+(H+k)+Ta+Tu 100%
II M+Ta+Ah+Gg+SR+Tm 125%
III Kombinasi (I)+Rm+Gg+Sr+Tm+S 140%
IV M+Gh+Tag+Gg+Ahg+Tu 150%
Berikut ini disajikan dalam tabel kombinasi dari pembebanan dan gaya yang
bekerja pada abutment.
Tabel 5.3 Kombinasi pembebanan dan gaya I
Beban Gaya (T)
Jarak terhadap
acuan (A) Momen (Tm)
Jenis Bagian V H x y Mv Mh
M
Wab 530,014 - 3,159 - 1674,314 -
Wba 291,842 - 3,25 - 948,487 -
Wt 2,112 - 4,45 - 9,398 -
(H+K) 189,673 - 3,25 - 616,437 -
Ta - 328,39 - 3,45 - 1132,946
Tu - - - - - -
Total 1013,641 328,39 - - 3248,636 1132,946
Tabel 5.4 Kombinasi pembebanan dan gaya II
Beban Gaya (T)
Jarak terhadap
acuan (A) Momen ™
Jenis Bagian V H x y Mv Mh
M
Wab 530,014 - 3,159 - 1674,314 -
Wba 291,842 - 3,25 - 948,487 -
Wt 2,112 - 4,45 - 9,398 -
Ta - 328,39 - 3,45 - 1132,946
Ah - - - -
70
Gg Gg - 72,96 - 8,135 - 593,53
Ah - - - - - -
Sr - - - - - -
Tm - - - - - -
Total 823,968 401,35 - - 2632,199 1726,476
Tabel 5.5 Kombinasi pembebanan dan gaya III
Beban Gaya (T)
Jarak terhadap
acuan (A) Momen (Tm)
V H x y Mv Mh
Kombinasi I 1013,641 328,39 - - 3248,636 1132,946
Rm - - 13,745 - 11,1 - 152,57
Gg Gg - 72,96 - 8,135 - 593,53
A - - - - - - -
SR - - - - - - -
Tm - - - - - - -
s - - - - - - -
Total 1013,641 415,095 - - 3248,636 1879,046
Tabel 5.6 Kombinasi pembebanan dan gaya IV
Beban Gaya (T)
Jarak terhadap
acuan (A) Momen (Tm)
V H x y Mv Mh
Jenis Bagian - 3,159 - 1674,314 -
M
Wab 530,014 - 3,25 - 948,487 -
Wba 291,842 - 4,45 - 9,398 -
Wt 2,112 - - - - -
Gh Tba - 29,1842 - 8,135 - 237,413
Tab - 53,0014 - 3,507 - 105,876
Tt - 0,2112 - 8,93 - 1,886
Gg Gg - 72,96 - 8,135 - 593,53
Ahg - - - - - - -
Tu - - - - - - -
Total 823,968 155,3568 - - 2632,199 938,705
71
Penulangan abutment
1. Penulangan badan abutment
Gambar 5.7 Pembebanan kepala abutment
- Gaya rem = 13,745 t
Mr = 13,745 x 9,3 = 127,828 tm
- Beban mati akibat konstruksi atas
Mba = 948,487 tm
- Beban hidup
W = 189,673 t
MqL = 189,673 x 3,159 = 599,177 tm
- Gaya horizontal akibat beban gempa
Mg = 105,876 tm
Mtotal = 127,828+948,487+599,177+105,876
= 1781,368 tm = 17813680 Nm
Mu =
=
= 1619425,455 Nm = 1619425455 Nmm
Data perencanaan:
Mutu baja U39 = 2250 kg/cm² fy = 225 Mpa
Mutu beton K350, dikonversikan ke fc= 29,05 Mpa
h = 1000 mm
b = 100 mm
L = 11 m
d = 1000-30-½32-22 = 932 mm
- Tulangan utama
Rn =
=
= 1,86 MPa
ρperlu =
( √
)
=
( √
)= 0,0086
72
ρmin =
=
= 0,0062
ρmin < ρperlu, dipakai ρperlu = 0,0086
As = ρ bd
= 0,0086 x 1000 x 932
= 8015,2 mm²
Dipakai tulangan ϕ32 dengan luas penampang (A =803,84 mm²)
Jarak tulangan yang diperlukan,
S =
=
= 100,3 mm ≈ 100 mm
Dipakai tulangan ϕ32-100
- Tulangan bagi
Tul. Pembagi = 0,2 x As tul. Utama
= 0,2 x 8015,2 = 2404,56 mm²
Dipakai tulangan ϕ13 dengan luas penampang (A =133 mm²)
Jarak tulangan yang diperlukan,
S =
=
= 55,311 mm ≈ 50 mm
Dipakai tulangan ϕ13-50
- Tulangan geser
Syarat diperlukan tulangan geserVu > ØVc
Pu = 1,05 x Wba
= 1,05 x 2918420 = 3064341 N
ØVc = 0,6 x
x √
= 0,6 x
x √ = 0,539
Vu =
=
= 0,3 < ØVc, maka tidak diperluka tulangan
geser.
Gambar 5.8 Penulangan kepala abutment arah melintang
73
Gambar 5.9 Penulangan kepala abutment arah memanjang
2. Penulangan badan abutment
Penulangan badan abutment ditinaju terhadap momen yang terjadi di dasar
badan abutment. Dari tabel kombinasi pembebanan dan gaya diperoleh
(ambil dengan nilai Mh terbesar kombinasi III)
PV = 1013,641 t
PH = 415,095 t
MH = 1879,046 t
Data perencanaan:
Mutu baja U39 = 2250 kg/cm² fy = 225 Mpa
Mutu beton K350, dikonversikan ke fc= 29,05 Mpa
h = 1000 mm
b = 1000 mm
L = 11 m
d = 1000-30-½32-22 = 932 mm
RI = 0,85 fc
= 0,85 x 29,05 = 24,7 Mpa
MH = 1879,046 t = 18790460 N
Mu =
=
= 1708223,636 Nm = 1708223636 Nmm
- Tulangan utama
Rn =
=
= 1,967 MPa
ρperlu =
( √
)
74
=
( √
)= 0,009
ρmin =
=
= 0,0062
ρmin < ρperlu, dipakai ρperlu = 0,009
As = ρ bd
= 0,009 x 1000 x 932
= 8388 mm²
Dipakai tulangan ϕ32 dengan luas penampang (A =803,84 mm²)
Jarak tulangan yang diperlukan,
S =
=
= 95,83 mm ≈ 100 mm
Dipakai tulangan ϕ32-100
- Tulangan bagi
Tul. Pembagi = 0,2 x As tul. Utama
= 0,2 x 8388 = 1677,6 mm²
Dipakai tulangan ϕ22 dengan luas penampang (A=380 mm²)
S =
=
= 226,51 mm ≈ 200 mm
Dipakai tulangan ϕ22-200
- Tulangan geser
Syarat diperlukan tulangan geserVu > ØVc
Hu = 1,05 x Hmax
= 1,05 x 4150950 = 4358497,5 N
ØVc = 0,6 x
x √
= 0,6 x
x √ = 0,539
Vu =
=
= 0,425 < ØVc, maka tidak diperluka tulangan
geser.
Dipakai tulangan geser praktis ϕ25-500 (As = 982 mm²)
75
Gambar 5.10 Penulangan badan abutment arah melintang
Gambar 5.11 Penulangan badan abutment arah memanjang
76
5.2 Perhitungan Pondasi Tiang Pancang
5.2.1 Gaya yang Bekerja
Dari tabel kombinasi pembebanan dan gaya diperoleh (kombinasi III)
PV = 1013,641 t
PH = 415,095 t
MH = 1879,046 t
5.2.2 Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang
Daya dukung tiang individu ditinjau berdasarkan
a) Kekuatan bahan tiang
ϕ tiang = 45 cm
Mutu beton K350, dikonversikan ke fc= 29,05 Mpa
σ' bk = kekuatan beton karateristik = 290,5 kg/cm²
σ' b = tegangan ijin bahan tiang = 0,33 x 290,5 = 95,865 kg/cm²
A tiang = ¼
= ¼ = 1589,625 cm²
P tiang = 95,865 x 1589,625 = 152,3894 kg ≈ 152,39 t
b) Daya dukung tanah
Rumus Boegemenn
P =
+
=
+
= 166404,75 kg ≈ 166,405 t
Keterangan :
A = luas total tiuang pancang
K = keliling tiang pancang = =141,4 cm
Tf :JHL= total friction kedalaman -13,80 m = 1200 kg/m
qc = conus resistance = 250 kg/cm²
77
c) Daya dukung kelompok tiang pancang
Gambar 5.12 Denah pondasi tiang pancang
Jarak tiang pancang arah x = 135 cm
Jarak tiang pancang arah y = 155 cm
Pmax =
+
=
+
= 74,227 t
Keterangan :
Pmax = beban maksimum yang diterima 1 tiang pancang
PV = beban vertikal normal = 1013,641 (kombinasi III)
My = momen arah y = 1879,046 tm (kombinasi III)
xmax = jarak terjauh tiang ke titik pusat titik berat penampang = 1,35 m
n = jumlah pondaasi tiang pancang = 16 buah
ny = jumlah tiang pancang dalam 1 baris = 8 buah
Efisiensi tiang berdasarkan rumus dari Uniform Building Code (AASHO)
Syarat,
S
S
= 1,413
E = 1-
{
( ) ( )
}
= 1-
{
( ) ( )
} = 0,98
Keterangan:
D/S = 0,45/1,35 = 18,435°
78
S = jarak antara tiang pancang = 1,35 m
m = jumlah baris = 3
n = jumlah tiang pancang tiap baris = 8 buah
Daya dukung tiap tiang pada kelompok tiang
Pult = E x P
= 0,98 x 166,405 = 163,077 t
Kontrol Pmax = terhadap Pult yang terjadi =
Pult > Pmax
163,077 > 74,227………..OK!!!
5.2.3 Perhitungan Pergesaran Tanah Akibat Gaya Lateral
Dari hasil penyelidikan tanah pada kedalaman -9 m dari muka tanah
didapat data tanah sebagai berikut.
γ tanah = 1,63 t/m³
Ø = 16°
C = 1,3 t/m²
Ketahanan lateral ultimate (QL) rencana untuk tanah kohesif
QL = 36.Cu.D²+54. Γs.D³
= (36 x 1,3 x 0,45²) + (54 x 1,63 x 1,45³)
= 17,49 t
Keterangan:
QL = Kapasitas lateral ultimate dari tiang
Cu = Kuat geser tanah
D = diameter tiang
γ = berat jenis tanah
QLtotal = n x QL
= 16 x 17,49 = 279 84 t
Gaya lateral terbesar terjadi pada kombinasi III yaitu H = 415,095 t
Ketahanan lateral ultimate (Q°L) = 140% x Qltotal = 1,4 x 279 84 = 391,776 t
(Q°L) < H
391,776 t < 415,095 t, maka diperlukan tiang pancang miring
79
5.2.4 Perhitungan Tiang Pancang Miring
Gambar 5.13 Denah pindasi tiang pancang miring
Pmax =74,227 t
Hmax = 415,095 t
Ph =
= 51,88
R = √
= √
= 90,56 t
80
Tiang pancang miring , direncanakan.
=
m= 5:1
m =
= 5,85 ≈ 5
Kontrol gaya lateral ijin
H1 tiang =
√ x R
=
√ x 90,56 = 17,76 t
Jumlah tiang pancang direncanakan = 8 buah
H = 8 x 17,71 = 142,08 t
H + Q°L > 415,095 t
142,08 + 391,776 t > 415,095 t ………OK!!!
√
81
5.2.5 Penulangan Poer Abutment
Gambar 5.14 Poer abutment
Besarnya gaya P yang diterima 1 tiang pancang Pmax = 73,937 t
Jarak antara badan terluar abutment dengan titik barat pondasi tiang pancang (x)
=1,15 m
Pmax.x = 73,937 x 1,15
= 85,361 tm
Mu =
= 106,70125 tm = 1067012,5 = 1067012500 Nmm
Data perencanaan:
Mutu baja U39 = 2250 kg/cm² fy = 225 Mpa
Mutu beton K350, dikonversikan ke fc= 29,05 Mpa
h = 1200 mm
b = 1000 mm
p = 40 mm (selimut beton)
ϕ tulangan utama = 32 mm
d = 1200 – 40 - ½ 32 = 1144 mm
- Tulangan utama
Rn =
=
= 0,815MPa
ρperlu =
( √
)
82
=
( √
)= 0,0037
ρmin =
=
= 0,0062
ρmin < ρperlu, dipakai ρperlu = 0,0062
As = ρ bd
= 0,0062 x 1000 x 1144
= 7092,8 mm²
Dipakai tulangan ϕ32 dengan luas penampang (A =803,84 mm²)
Jarak tulangan yang diperlukan,
S =
=
= 113,33 mm ≈ 100 mm
Dipakai tulangan ϕ32-100
- Tulangan bagi
Tul. Pembagi = 0,2 x As tul. Utama
= 0,2 x 7092,8 = 1418,56 mm²
Dipakai tulangan ϕ22 dengan luas penampang (A= 380 mm²)
Jarak tulangan yang diperlukan,
S =
=
= 267,8 mm ≈ 250 mm
Dipakai tulangan ϕ22-250
- Tulangan geser
Syarat diperlukan tulangan geserVu > ØVc
Pu = 1,05 x (Wba + Wab)
= 1,05 x (291,842 + 530,014)
= 862,95 t = 8629500 N
ØVc = 0,6 x
x √
= 0,6 x
x √ = 0,539
Vu =
=
= 0,68 < ØVc, maka tidak diperluka tulangan geser.
Dipakai tulangan geser ϕ22-500
83
Gambar 5.15 Penulangan poer abutment arah melintang
Gambar 5.16 Penulangan poer abutment arah memanjang
84
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Dari hasil analisis data dan perhitungan pada pembahasan skripsi dengan
judul “Perencanaan Jembatan Beton Bertulang Balok T Sei Nyahing Kota
Sendawar Kutai Barat Kalimantan Timur” dapat diperoleh kesimpulan sebagai
berikut.
6.1.1 Hasil Perhitungan Struktur Atas Jembatan
Tabel 6.1 Dimensi struktur atas jembatan
No Elemen Struktur Dimensi Struktur
Panjang
(cm) Lebar (cm)
Tinggi
(cm)
1 Tiang sandaran 20 15 50
2 Trotoar 2500 100 25
3 Lantai kendaraan 2500 700 20
4 Gelagar memanjang 2500 Sisi bawah (b) = 55
1,75 Lebar badan (bw) = 30
5 Balok diafragma 120 35 80
6 Plat injak 2500 250 20
Tabel 6.2 Kebutuhan tulangan struktur atas jembatan
No Elemen Struktur Kebutuhan Tulangan
Tul.lentur (mm)
Tul.bagi
(mm)
Tul.geser
(mm)
1 Tiang sandaran 2ϕ12 - ϕ8-80
2 Trotoar - - -
3 Lantai kendaraan ϕ13-100 ϕ13-100 -
4 Gelagar memanjang Badan atas: 8Ø32
8ϕ13 ϕ12-150 Sisi bawah: 17Ø32
5 Balok diafragma 8ϕ16 4ϕ13 ϕ10-100
6 Plat injak ϕ13-50 ϕ13-250 -
85
6.1.2 Hasil Perhitungan Struktur Bawah Jembatan
Tabel 6.3 Dimensi struktur bawah jembatan
No Elemen Struktur Dimensi Struktur
Panjang
(cm) Lebar (cm) Tinggi (cm)
1 Kepala abutment atas 1100 75 70
2 Kepala abutment bawah 1100 105 46,5
3 Badan abutment 1100 165 633,5
4 Poer abutment 1100 360 180
5 Tiang pancang 2700 ϕ tiang = 45 cm type c
Tabel 6.4 Kebutuhan tulangan struktur bawah jembatan
No Elemen Struktur
Dimensi Struktur
Tul.lentur
(mm)
Tul.bagi
(mm)
Tul.geser
(mm)
1 Kepala abutment atas ϕ32-100 ϕ13-50 -
2 Kepala abutment bawah ϕ32-100 ϕ13-50 -
3 Badan abutment ϕ32-100 ϕ22-200 ϕ25-500
4 Poer abutment ϕ32-100 ϕ22-250 ϕ25-500
6.2 Saran
Adapun saran-saran yang penulis simpulkan selama mengerjakan skripsi
ini adalah sebagai beikut:
1. Dalam melakukan perhitungan sebaiknya data-data yang diperlukan
disiapkan terlebih dahulu agar perhitungan sesuai dengan data-data
yang lapangan atau data yang telah diuji coba laboratorium
2. Dalam proses perhitungan sebaiknya mengacu pada peraturan-peraturan
yang sudah ditetapkan agar dimensi dan volume struktur dapat
ditetapkan sebaik mungkin.
3. Untuk mencapai perencanaan yang baik dan benar-benar matang maka
diperlukan studi kelayakan yang teliti dan referensi yang lengkap.
86
DAFTAR PUSTAKA
Anonim,2009.Jembatan.(http://id.m.wikipedia.org/wiki/Jembatan) dikunjungi
pada tanggal 9 Maret 2015 pukul 21:30 WIB.
Asiyanto,2008.Metode Konstruksi Jembatan Beton,UI Press,Jakarta.
Asroni,A.210.Balok dan Plat beton Bertulang.Surakarta:Graha Ilmu.
Bowles, J. E.,1991,Analisa dan Desain Pondasi,Edisi keempat Jilid 1, Erlangga,
Jakarta.
Bowles, J. E.,1993,Analisa dan Desain Pondasi,Edisi keempat Jilid 2,Erlangga,
Jakarta
Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Bina Jendersl Bina Marga.2008.
Perencanaan struktur Beton Bertulang untuk Jembatan.
Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik.1979. Peraturan Beton
Bertulang Indonesia 1971. Depatemen Pekerjaan Umum dan Tenaga
Listrik Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan.
Departemen Pekerjaan Umum.RSNI T-02-2005:Standar Pembebanan untuk
Jembatan. Badan Litbang PU.
Gunawan, R.1988, Tabel Profil Konstruksi Baja, Kanisius,Yogyakarta.
Gunawan,R.1983, Pengantar Teknik Pondasi.Kanisius,Yogyakarta.
Pengantar Dan Prinsip – Prinsip Perencanaan Bangunan bawah / Pondasi
Jembatan, 1988.
Sunggono,KH.1984, Mekanika Tanah.Nova,Bandung.
Supryadi,B., Muntohar A.S., 2007, Jembatan, Beta Offset, Yogyakarta
Struyk, J.H., Van Der Veen, W.C.H.K., 1984, alih bahasa Soemargono, Jembatan,
Penerbit Pradnya Paramita, Jakarta.
Departemen Pekerjaan Umum.SNI0-03-2847-2002:Tata Cara Perhitungan
Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung Beta Version).Bandung
Vis, W,C., Gideon. 1993,Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang, Erlangga,
Jakarta.