PmRmffi trAruffiffi #ffiesffiA?&ffi ffiffit&ffi&K

$mmmRH&ru& ffiffiffiGeffi &gffiffi&K&H ?s&wffi pffiffiy#E{ffiffi#

{LHYffiffieffim}

TU-GAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan

Ujian Sarjana'

Oleh :

SUANGRO L.H. SITANGGANGNE&&: &6.811.&S64

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPILTAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MEDAN AREAMEDAN

2008

UNIVERSITAS MEDAN AREA

PERENCA}.{AAN JEMEATAN GETAGARSHDH,RNAF{A DHNGAN E{EMAKA{ ?TANG

PE,NYOKOT{G(LTTER.ATUR)

T{JGA$ AK}SXR

Oleh :

N A M A : SUANGRO L.H. SITAhIGGAI{GNIM : 06.811"0064

Sisetujui:

Fembimbing {,

Fvlengetahrai,

Ka" Program $tudi,

Irr$Se)

Pembimbing [,i--

,/,,c,,ilV*--(Ir. Nuril Mahda)

Tanggal Lulus :

(Ir H.EdyX#€")

UNIVERSITAS MEDAN AREA

KATA PENGAI\TAR

Dengan memaqiatkan Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa

aAs kasih karunia-NYA yang dilimpahkan. Dengan segala keterbatasan yang ada"

akhirnya dapat diselesaikan penyusunan Tugas Akhir ini dalam upaya melengkapi

salah satu pcrsyamtan untuk menyelcsaikan pJogtam Berdidikan Sarjana Strara-l

pada Fakultas Teknih Universitas Medan Area. Judul yang diambil dalam Tugas

Akhir ini adalah :

*PERENCANAAIY .MMBATAN GELAGAR SEDE,RHAT{A DENGAI{

MEMAKAI TIANG PEI\TYOKONG"

Dalam menyusun Tugas Akhir ini penulis sadar, masih banyak

kekurangan yang perlu diperbaiki untuk murcapai tduan akhir yang lebih

sempurna Untuk itu penulis terbuka terhadap kritik dan saran dari pembaca.

Pada kesempaAn ini Benulis juga mengueapkan terima kasih ya,ng

sebesar-besarnya kepada pihak pihak yang telah membantu penulis selama

menyusun Tugas Akhir ini antara lain :

t. Bapak Prof. Dr. H.A. Ya'kub Matondang, I\4A, selaku Rektor

Universitas Medan Area

2. Bapak Drs. Dadan Ramdan, MEng.,MSc, selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Medan Area.

3. Bapak Ir. H. Edy Hermanto, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil

Universitas Medan Area.

4. Ibu Ir. Rio Ritha Sembiring, selaku Pembimbing t yang telah banyak

membantu penulis,

5. Bapak [r. Kamaluddin Lubis, selaku Pembimbing II yang telah

membantu serta memberikan masukan-masukan kepada penulis dalam

penyelesaian tugas akhir ini.

6. Para dosen pembanding serta seluruh dosen Fakultas Teknik Sipil

Universitas Medan Area yang telah banyak memberikan masukan

kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

UNIVERSITAS MEDAN AREA

Kedua orang tua dan keluarga besar saya yang telah susah payah

membantu, berdoa dan memberikan semangal yang besar serta finansial

sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

Untuk adik-adikku tersayang serta rekan-rekan seperjuangan di Fakultas

Teknik UMA yang memberikan semangat serta dorongan kepada

penulis.

Tiaat lupa juga saya mengucapkan banyak terima kasih kepada

Ses€erang yang Sangat spesial buatku atas dlkungan, moJivasi dan segala

pengorbanan yang telah diberikan buatku.

Penulis juga memo"hon maaf apabila dalam peoyusunan laporan tu€as

akhir ini ada kata-kata atau kalimat yang kurang pada tempatnya. Akhir kata

samogp Tugas ALhir ini dapa.t bermanfaat sebagai ilmu Bergetahuan bagi scmutr

orang yang membutuhkan.

Medaru Mei 2008

Penulis

(suANGRO.LH. STTANGGANG)

7.

8.

ll

UNIVERSITAS MEDAN AREA

RINGKASAN

Konstruksi jembatan sebagai sarana dan prasarana manusia dibidang

Tehnik mullak dibutuhkan, Dalam Belaksaraan pembanguaannya parencanaan

sebaiknya memenuhi kriteria konstruksi yang kuag serta biaya yang relatif murah.

Dalam Benulisan Tugas Akhir ini disoba marencaxakan suatu jembalan

dengan memakai tiang penyokong yang menghasilkan pemakaian material yang

ekonomis s€qara teknis, Dergan adanya tiang penyokong maka momqn lapangan

pada balok dapat berkurang, sehingga bentang jembatan dapat ditambah atau

dimeosi gelagar dapat diperkecil .

Dari hasil penghitungan yang dilakukan berdasarkan riset kepustakaan

dan mengikuti peraturan yang disyarat-kan dapat memperkeoil dimensi balok daa

lenduian konstruksi tersebut.

{rffi$\t';,,;tiffi

u1

UNIVERSITAS MEDAN AREA

DAFTAR ISI

Hal

KATA PENGANTAR

ABSTRAK lll

DAMAR ISI

BAB. I1.1.

t.2.

1.3.

1.4.

1.5.

t.6.

BAB,II2.1.

Latar Belakang ----Maksud dan Tujuan

Permasalahan -----------

Pembatasan Masalah

Metodologi Penulisan

TINJAUAI\I PUS'TAKA

Pengertian Jembatan Gelagar Sederhana

2.1.1. Jembatan dengan memakai Sokongan

2-2. Konstruksi Baja Komposit

2.2.1. Pengertian Balok KomPosit

------------22

2

3

--------6

2.3. Sifat-sifat Bahan Komposit

2.3.1. Baja sebagai Bahan Balok Komposit- ----------9

2.3.1.1. Sifat-sifat Baja ---------------9

2.3-1.2. Tegangan dan Regangan Baja

2.3.1.3. Elastisitas Baja-----

2.3.2. Beton sebagai Bahan Balok Komposit '--------13

2.3.2.1 Sifat-sifat Beton ------------ 14

2.3.2.2 Tegangan dan Regangan Beton ---- 15

2-3-2.3 Elastisitas Beton --------- 16

2.3.3. Angka Ekivalensi -----16

l0

13

DAFTAR TABEL- vii

DAF"TAR GAMBAR

DAF"TAR NOTASI

PENDAHULUAN

vlll

lx

Umum -----

UNIVERSITAS MEDAN AREA

BAB. III LA}{DASANTEORI

3.1. Merencanakan Penampangan Balok Komposit

3.1.1. Metode Elastis Design ---- 1

3.1.2. Metode Ultimate Strength Design

3.2. Sistem Pembebanan Pada Balok Komposit--

3.2.1. Pembebanan Akibat Beban Maii *------3.2.2. Pembebanan Akibat Beton Hidup ------.*--20

3-2.3. Pembebanan Akibat Beban Tambahan 23

23

23

25

3.3. Dasar Perhitungan pada Balok Komposit Jembatan

3,3,1. lnertia--*--*3.3.2. Lebar Efektif ----3.3.3. Komposit Penuh -27

3.3.4. Setengah Komposit

3.3.5. Shear Connector

3.3.6. Kabel

Dasar Perhitungan Bangunan dengan Ganlungan dan Sokongan----29

PERIIITT'NGAN

Data Jembatan 32

33Perhitungan Kekuatan Penampang

Perhitungan Kekuatan Sokongan- -----------43

Perencanaan Sambungan ----------43Perencan4an Shear Connector 57

Perencanaan Pelat Lantai ,-64

Perencanaan Diafragma

Perencanaan Sambungan Sokongan- ------69

Kontrof Lendutan

KESIMPT]LAIY DAII SARAN

Kesimpulan -------------73

Saran ------73

DAFTAR PUSTAKA

8

8

8

9

9

I

I

I

1

27

27

28

70

VI

5.1.

5.2.

74

UNIVERSITAS MEDAN AREA

DAFTAR TABEL

Tegangan Beberapa Mutu Baja

Perbandingan S ifat-sifat B aj a

Angka Ekivalen dari Beberapa Mutu Beton

Hal

Tabel 1.

Tabel 2.

Tabel 3.

13

l5

t7

vll

UNIVERSITAS MEDAN AREA

Gambar 1.

Gambar 2.

Gambar 3.a

Gambar 3.b,

Gambar 3.c.

5qry1bar 4,a,

Gambar 4.b.

Gambar 4.9,

Gambar 4.d.

Gambar 5.

Gambar 6.

Gambar 7.

Gambar 8.

Gambar 9.

Gambar 10.

Gaunbar 11.

Gambar 12.a..

Gambar l?.b,

Gambar 13.

Gambar 14.

Gambar 15.

Gambar 16.

Gambar 17.

Gambar 18.

DAFTAR GAMBAR

H

Jembatan Gelagar Sederhana- --------4

Balol< Memakai Sotongan -----::5Balok tidak Komposit tidak Melendut- ------7Balok Komposit yang Melendut -----8Perbandingan Balok Monolit dan tidak Monolit----------8

Diagram Teganga-n Regangan-- ---tPenetapan Kekuatan Mulur (leleh)

Pengecilan Penampangan

Diagram Tegangan Regangan Beton------- --------15

Mqatan',lD"--------- ..-*'20

Penampang Komposit

Distribusi Tegangan pada Pelat Beton------- ------25

Penentuan Lebar Efektif -------- ----------26

Bangunan dengan Gantungan dan Sokongan -------*-'-29Rpncana Pe-nampangan MelinJang Jemla-tan ---32

Rencana Penampangan Metintang Profi I Baja --------------33

Penampa-ng Komposit- 34

Penampang Pelat Penyambungan Profil Baja ----------49Garis Pengaruh Gaya Lintang -----61Pelat yang menumpu pada dua tepi yang sejajar yang memikul

beban terpusat -44

Penyebaran Gaya Roda pada Lantai Jembatan -----------65

Rencana Diafragma- ------68

Sambungan mamakai Las

-------- t

al

0

I

2

2t

24

vlll

UNIVERSITAS MEDAN AREA

1.1.

BAB IPEIIDAHT'LUAI\I

UMUM

Pembangunan adalah suatu proses perubahan yang terus menerus

perbaikan-perbaikan dan peningkatan mutu sarana dan prasafima yang

diperlukan masyarakat. Demikian juga negara Indonesia, yang pada saat

ini sedang giat-giatnya melaksanakan pernbangunan disegala bidang

ksnsfuksi untuk meningkatk-an kesejatrteraan hidlp rakyat gggara adil dan

merata.

Memasuki Era Globalisasi pada abad ini, telah dirasakan

perkembangan penduduk semakin pesat terutama di kota-kota besar. Hal

ini tentunya akan menimbulkan berbagai masalah, terutama masalah

kelancaran hubungan antara kota yang satu dengan lainnya yang

memerlukan banyak konstruksi jembatan untuk lalu lintas jalan raya

maupun kereta api.

Dalam perencanaan konstruksi jembatan perlu diperhitungkan biaya

pelaksanaan dan keamanan selama umur rencana konstruksi tersebut. Pada

Tugas A-kh ir rn i penu! is rnereo€anakas/menghitung jemtatan komposit

baja dan beton dengan batang 30 rn memakai tiang penyokong, dan

menaliti hal-hal yang diaaggap perlu diutarakan. Mengingat wilayah

lndonesia yang luas, sehingga pelaksanaan kostruksi jembatan sangat

Ponting.

LATAR BE,LAKANG

Pesatnya kemajuan dibidang konstruksi pada saat ini dapat dilihat

dengan banyaknya jembatan dengan bentang yang cukup panjang,

bangunan-bangUnan tinggi, serta konstruksi lainnya. Konstruksi jembatan

merupakan salah satu jenis konstruksi semakin dibutuhkan untuk

menunjang pembangunan dibidang ekonomi dan dibidang lainnya. Untuk

mewujudkan pembangunan di segala bidang, sarana transportasi jembatan

1.2.

UNIVERSITAS MEDAN AREA

1.3.

memegang peranan penting yang berarti membutuhkan material baja yang

tidak kesil jumlahnya,

Dalam hal ini perencanaan dituntut untuk memilih type struktur yang

menghasilkan pemakaian material yang ekonomis. Secara teknis, hal ini

dapat dilakukan dengan cara memperkecil momen yang tedadi pada suatu

korrStrukSi dengan membuat soto-ngan pada bentang jembalan yang

dihubungkan dengan batang tarik ke ujung gelagar tersebut.

MAKSTD DAII TUJUAN

Adapun maksud dan tujuan penulisan tugas akhir ini adalah untuk

mangajukan suatu rancangan jernbatan komposit baja dan beton dengan

memakai tiang penyokong. Suatu gelagar dapat direnc dengan

berbagai tipe konstruksi untuk mendapatkan bentang yang lebih panjang.

Untuk hal ini parulis merencanakan gelagar ko.mposit dengan memakai

tiang penyokong.

PERMASALAIIAN

Didalam perencanaan jembatan komposit baja dan bton yang

merupakan Rancangan pada Tugas Akhir ini dihitung berdasarkan metode

elastis dengan menggunakan peraturan yang ada di Indonesia

Dalam menganalisa besarnya momen yang terjadi akibat pengaruh

tiang penyokong ini dapat dipakai eaftt defotmasi konsisten dan

perencanaan berdasarkan tegangan ijin atau ASD (Allowble Stresss

Design), Tinggi tiang penyotong sangat berkaitan erat dengan besarnya

gaya tarik danjuga tinggi penyokong berkaitan dengan kondisi lapangan,

qlehkareruitu jembatansede,mikiaadirenpaaalca,n

PEMBATASAI\I MASALAH

Agar permasalahan lebih terpusat dan memberikan hasil yang bailq

penulis memandang perlu membatasi permasalahan yang timbul di luar

jangkauan penulis. Adapun batas-batasan tersebut adalah seperti yang

diuraikan dibawah ini :

1.4.

1.5.

2

UNIVERSITAS MEDAN AREA

DArI'AR PUSTAKA

charles c. salmorL John E. Jhonson, wira, MscE. Ir, *struktur Baja Disain

dan Perilaku', Edisi kedua jilid 1 Erl-angga Jakarta 1980'

charles G. Satmon, iohn E. Jhonson, Wira, MSCE.IT, *Struliilur Baja Disain

dan Perilaku', Edisi kedua. jilid 2 Erlangga, Jaka& 1980'

E.P.Popov, TainaiAstamar, .Meiranika Tekniii', Edisi kedua Versi SI,

Erlanggq Jakarta 1986.

Departemen Pekerjaan Umu m,( I 984). *Peratu ran Perencatraan Bangunan

Baja ludsnesia, cP,P.B.I,',83)" Jakarta Yayasan l,embaga Penyelidikan

Masalah Bangunan.

Departemeu Peksqiaan Umum,(I 97 I). *Peraturau Betou Bertulang ludouesia'

(PBI,71)', Jakart4 Directorat Penyel idikan Masaiah Bangunan.

DepartemerrPeksfjaanUmum,(1970)."Peta-turanMuatanUntukJembatan

ialan Raya. No.l2l1970,, Jakarta, Directorat Jenderal Bina Marga.

Ferdinan L. Singger, A,ndrew, Darwin Sebayang Ir, *Kphsatan Babau', Edisi

Ketig4 Erlangga Jakarta 1985.

Guna-wan, T. Margaret, S. (1990), *Teori Soal dan PenyeleSaian Konstruksi

Baja I'frdisi keempat, jiiid I, Jakart4 Delta Teknik-

Gunawarq T. Margme! S. (1990), (Teori Soal dan Penyelesaian Konstruksi

Baja Ii' Edisi keempa! jilid 2, iakarta, Delta Teknik.

Seemorro,Ir. (1980), *Ilmu G- aya', Bandung Pqrerbit Djambatan.

Sumggono, K. (1979), *Buku Teknik Sipil', Bandung. Nova'

Soebiantao, I, oPerhitungan Jembatan KompOSit', Cipta Sciencrc SerieS'

74

I tilil

UNIVERSITAS MEDAN AREA