REDESAIN MODEL KONSTRUKSI ATAS JEMBATAN RANGKA TERBUKA

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Jembatan merupakan salah satu sarana transportasi yang sangat penting bagi umat manusia.
Jembatan juga berfungsi sebagai penghubung antara suatu daerah dengan daerah yang lainnya
yang terpisah oleh sungai, danau, laut, jurang maupun saluran irigasi. Oleh sebab itu, melihat
pentingnya fungsi dari suatu jembatan maka pembuatan jembatan harus memenuhi berbagai
macam standar yang telah ditentukan. Salah satu syarat yang harus terpenuhi dalam pembuatan
jembatan adalah ketahanan jembatan tersebut dalam menahan beban baik manusia maupun
kendaraan yang melintas pada jembatan tersebut serta kondisi kesetimbangan statis pada
jembatan tersebut.
Adanya kemajuan teknologi dalam merancang konstruksi jembatan menuntut adanya
kreatifitas yang tinggi tanpa melupakan aspek kekuatan dan ekonomis untuk menghasilkan
jembatan yang inovatif. Sebagai contoh dari salah satu konstruksi suatu jembatan adalah
jembatan rangka baja atau biasanya disebut jembatan rangka atas. Ditinjau dari aspek kekuatan,
suatu jembatan harus mempunyai stabilitas terhadap beban horizontal dan vertikal. Pemilihan
metode konstruksi juga harus dipertimbangkan untuk menghasilkan konstruksi yang kuat dan
berfungsi secara optimal.
Pada bangunan jembatan rangka baja, ada dua tipe struktur yang digunakan, yaitu
jembatan rangka baja terbuka dan jembatan rangka baja tertutup. Pemilihan tipe jembatan dapat
dipengaruhi oleh aspek lalu lintas, aspek teknis, dan aspek estetika. Selain daripada itu,

pendekatan ekonomi selayaknya juga sebagai bahan pertimbangan biaya jembatan perlu dibuat
seminimal mungkin. Berdasarkan beberapa kasus, biaya investasi jembatan adalah sangat tinggi,

dalam hal ini akan sangat terkait dengan kesesuaian lokasi yang akan dilaksanakan. Kesesuaian
estetika dan arsitektural akan memeberikan nilai lebih pada jembatan yang akan dibangun,
namun pemilihan bahan yang paling tepat, pemilihan elemen-elemen struktur untuk struktur
jembatan berdasarkan pertimbangan struktural dan estetika sangat perlu diperhitungkan.
Secara garis besar, latar belakang pada studi kasus ini yaitu bahwa pada bentuk model
Jembatan Apple Bridge pada Kompetisi Jembatan Indonesia 2008 yang menggunakan rangka
tipe-K dengan penggunaan profil simetris dan asimetris mengakibatkan beberapa masalah pada
strukturalnya, oleh sebab itu diperlukan perencanaan ulang (re-design) dengan bentuk rangka
yang berbeda agar dapat mengetahui kelebihan dan kekurangan dari kedua bentuk rangka
jembatan antara jembatan existing dan jembatan alternatif. Ada kemungkinan bahwa jembatan
existing lebih baik dari jembatan alternatif atau sebaliknya, namun semua harus dibuktikan
dengan studi yang akan dilakukan oleh penulis dikesempatan kali ini sesuai dengan peraturan
dan prosedur yang ada.
1.2 RUMUSAN MASALAH
Sebagai tugas akhir, penulis mencoba melakukan studi untuk memberikan alternatif
desain (redesain) terhadap jembatan existing (rangka-K) dengan merencanakan ulang rangka
jembatan alternatif. Agar studi perencanaan ini lebih terarah, maka rumusan masalahnya dapat

diuraikan sebagai berikut:
1. Berapa kapasitas jembatan /gaya – gaya maksimum pada jembatan exsisting dan
alternatif?
2. Berapa dimensi profil yang diperlukan untuk jembatan existing dan alternatif ?
3. Berapa bobot rangka yang didapat oleh jembatan existing dan alternatif ?
4. Berapa displacement yang terjadi antara jembatan existing dan alternatif ?

1.3 MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud dari studi ini yaitu untuk merencanakan kembali jembatan existing dan
merencanakan jembatan alternatif yang akan memunculkan perbedaan – perbedaan dari kedua
bentuk jembatan rangka yang akan direncanakan.
Adapun tujuan yang akan dicapai dari studi kasus ini yaitu mengetahui hasil dari jembatan
existing dan hasil dari redesain jembatan existing, sehingga dari kedua model jembatan tersebut
hasilnya dapat dibedakan yang dilihat dari segi kapsitas, bobot dan displacement. Maka akan
diketahui kekurangan dan kelebihan antara jembatan exsisting dan jembatan alternatif yang
dilihat dari segi diatas. Hal ini akan memberikan sebuah kesimpulan bahwa model jembatan
mana yang lebih menguntungkan antara jembatan existing dan alternatif tersebut yang dilihat
dari aspek kapasitas, bobot dan displacement.
1.4 BATASAN MASALAH
Model Jembatan Apple Bridge pada Kompetisi Jembatan Indonesia 2008 yang ada

didesain dengan menggunakan struktur jembatan rangka terbuka dengan panjang bentang 5
meter dan lebar 1 meter.
Batasan masalah disini dimaksudkan agar objek dari studi perencanaan dapat dijalankan
secara sistematis dan terarah sehingga permasalahan yang dibahas tidak melebar. Adapun
batasan - batasan masalahnya adalah sebagai berikut :
1. Dalam studi ini perencanaan jembatan adalah perencanaan jembatan rangka terbuka
prototipe dengan bentang 5 meter, lebar 1 meter, dan tinggi 0,5 meter dengan bentuk
rangka tipe-K, yang merupakan model existing jembatan Apple Bridge dalam Kompetisi
Jembatan Indonesia 2008 dan bentuk rangka tipe-Australia sebagai jembatan alternatif
(redesain) dengan dimensi yang sama.

2. Hanya meninjau statika akibat beban uji 450 kg pada bentang tengah jembatan terhadap
konstruksi rangka induk / utama sesuai dengan buku peraturan Kompetisi Jembatan
Indonesia 2008
3. Metode perencanaan profil baja menggunakan metode LRFD
4. Tidak merencanakan lantai kendaraan dan sambungan pada gelagar memanjang dan
melintang.

TUGAS AKHIR
REDESAIN MODEL KONSTRUKSI ATAS

JEMBATAN RANGKA TERBUKA

Disusun Oleh :
AULIA RAHMAN
05520011

JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2010

REDESAIN MODEL KONSTRUKSI ATAS
JEMBATAN RANGKA TERBUKA
( Studi kasus pada model jembatan KJI : Apple Bridge )

TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Akademik dalam Menyelesaikan

Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :
AULIA RAHMAN
05520011

JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2010

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji syukur penulis ucapkan ke hadirat Allah SWT atas segala
nikmat, rahmat, dan karunia-Nya yang, serta tidak lupa pula shalawat dan salam penulis haturkan
kepada Nabi Muhammad SAW sebagai penerang bagi umat manusia menuju jalan yang benar,
sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul REDESAIN MODEL
KONSTRUKSI ATAS JEMBATAN RANGKA TERBUKA TIPE-K (Studi kasus pada model
jembatan KJI : Apple Bridge) untuk memenuhi salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Teknik
Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang.

Dalam masa perkuliahan sampai penulisan tugas akhir ini tentunya banyak kendala yang
terjadi, namun berkat bantuan berbagai pihak penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir
ini sesuai dengan waktunya, untuk itu tidak lupa penulis sampaikan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua, saudara, serta semua keluarga yang telah memberikan dukungan tanpa
henti.
2. Ir. Sudarman, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik
3. Ir. Khoirul Abadi, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil UMM
4. Ir. Erwin Rommel, MT, selaku dosen pembimbing I
5. Zamzami Septiropa, ST, MT selaku dosen pembimbing II
6. Ir. Rofikatul Karimah, MT selaku dosen wali sipil A 2005
7. Seluruh Staff Jurusan Sipil dan TU Fakultas Teknik
8. Seluruh teman-teman yang telah membantu
Akhir kata penulis mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif demi kesempurnaan
tugas akhir ini dan semoga tugas akhir ini membawa manfaat bagi perkembangan ilmu
pengetahuan di bidang ketekniksipilan.

Malang, November 2010

Penulis


DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
LEMBAR PERSETUJUAN……………………………………………..….….…..……….….. ii
LEMBAR PENGESAHAN……………………………………….………….…..……………. iii
SURAT PERNYATAAN………………………………………………….…….….………….. iv
KATA PENGANTAR………………………….………………………………...….………….. v
LEMBAR PERSEMBAHAN………………………………………………..….….….………..vi
ABSTRAKSI…………………………………………………………………………...……… vii
DAFTAR ISI………………………………………………………………………………….. viii
DAFTAR TABEL…………………………………………………………………………..……x
DAFTAR GAMBAR……………………………………………………………………….……xi
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang……………………………………………………………….…………1
1.2 Rumusan Masalah………………………………………………………………………2
1.3 Maksud Dan Tujuan…………………………………………………………………….3
1.4 Batasan Masalah………………………………………………………………………..4
BAB II. TEORI DASAR JEMBATAN RANGKA
2.1 Deskripsi Umum………………………………………………………………………...5
2.2 Profil Baja Jembatan Rangka…………………………………………………………....7
2.3 Komponen Jembatan Rangka Baja……………………………………………………...7

2.4 Tahapan Perencanaan……………………………………………………………...….....8
2.5 Pembebanan…………………………………………………………………………....16
2.6 Perencanaan Profil Baja…………………………………………………….………….27
2.7 Stabilitas Rangka Jembatan……………………………………...…………………….31
2.8 Perencanaan Sambungan……………………………………………...……………….32
BAB III. PERENCANAAN MODEL JEMBATAN EXISTING
3.1 Metodelogi……………………….…………………………………………………….36
3.2 Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Terbuka………………………………..36

3.3 Analisa Struktur……………………..…………………………………………………37
3.4 Flowchart………………………………………………………………………………51
BAB IV. PERENCANAAN STRUKTUR JEMBATAN ALTERNATIF
4.1 Perencanaan Struktur Jembatan Alternatif…………………………………………….53
4.2 Analisa Struktur……..…………………………………………………………………53
4.3 Hasil dari Kedua Model Jembatan……...………………………...……………………64
BAB V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan…………………………………………………………………………….70
5.2 Saran………………….………………………………………………………………..71
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN


DAFTAR TABEL
Tabel 2.1

Faktor Beban untuk Berat Sendiri.................................................................. 17

Tabel 2.2

Berat Isi untuk Beban Mati ............................................................................ 18

Tabel 2.3

Faktor Beban untuk Beban Mati Tambahan .................................................. 20

Tabel 2.4

Faktor Beban Akibat Beban Lajur ”D” .......................................................... 22

Tabel 2.5


Faktor Beban Akibat Pembebanan Truk .........................................................23

Tabel 2.6

Faktor Beban Akibat Gaya Rem .....................................................................24

Tabel 2.7

Faktor Beban untuk Beban Trotoir .................................................................25

Tabel 2.8

Faktor Beban Akibat Beban Angin .................................................................26

Tabel 4.1

Berat Total Rangka untuk Jembatan Existing.................................................66

Tabel 4.2


Berat Total Rangka untuk Jembatan Alternatif...............................................67

Tabel 4.3

Kapasitas Batang untuk Jembatan Existing ....................................................68

Tabel 4.4

Kapasitas Batang untuk Jembatan Alternatif ..................................................68

Tabel 4.4

Displacement untuk Jembatan Existing dan Alternatif ...................................69

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1

Baut Kelas 8.8 ............................................................................................6

Gambar 2.2

Abutment Jembatan Rangka ......................................................................8

Gambar 2.3

Pilar Jembatan Rangka .............................................................................. 9

Gambar 2.4

Rangka Utama ........................................................................................... 10

Gambar 2.5

Tipe Jembatan Rangka .............................................................................. 10

Gambar 2.6

Portal Ujung .............................................................................................. 11

Gambar 2.7

Cross Girder .............................................................................................. 11

Gambar 2.8

Gelagar Memanjang (Stinger) ................................................................... 12

Gambar 2.9

Pelat Buhul (Gusset Plate)......................................................................... 13

Gambar 2.10

End Bearing Assembly.............................................................................. 14

Gambar 2.11

Pelat Baja Bergelombang pada Stinger ..................................................... 15

Gambar 2.12

Skema Proses Perencanaan ....................................................................... 15

Gambar 2.13

Beban Lajur “D”........................................................................................ 22

Gambar 2.14

Pembebanan Truk “T” (500 kN) ............................................................... 23

Gambar 2.15

Faktor Beban Dinamis untuk BGT pembebanan lajur “D”....................... 24

Gambar 2.16

Gaya Rem per Lajur 2,75 m (KBU) ......................................................... 25

Gambar 3.1

Skema Beban Mati Tiap Gelagar Induk (Existing) ................................... 37

Gambar 3.2

Penomeran Batang dan Titik Buhul Rangka (Existing) ............................ 38

Gambar 4.1

Skema Beban Mati Tiap Gelagar Induk (Alternatif)................................. 54

Gambar 4.2

Penomeran Batang dan Titik Buhul Rangka (Alternatif) .......................... 78

DAFTAR PUSTAKA

1. Peraturan Standar Jembatan (RSNI T-02-2005): Pembebanan untuk Jembatan. Badan
Standarisasi Nasional.
2. Salmon, C. G, dan John E. Johnson. 1992. Struktur Baja Desain dan Perilaku,Jilid 1.
Jakarta: Erlangga.
3. Setiawan, Agus. 2008. Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD. Jakarta:
Erlangga.
4. Widodo, Pamuji, dan Sobah S. Muttaqien. 2009. Tinjauan Stabilitas Jembatan Rangka
Baja Terbuka Dengan Garis Kerja Gaya Yang Tidak Sentris. Skripsi tidak diterbitkan.
Malang: Universitas Muhammadiyah Malang.