EVALUASI DESAIN STRUKTUR BANGUNAN ATAS JEMBATAN RANGKA BAJA SABRANG KECAMATAN TULUNG KABUPATEN KLATEN - UNWIDHA Repository

TUGAS AKHIR TUGAS AKHIR TUGAS AKHIR

  

EVALUASI DESAIN STRUKTUR BANGUNAN ATAS EVALUASI DESAIN STRUKTUR BANGUNAN ATAS EVALUASI DESAIN STRUKTUR BANGUNAN ATAS

JEMBATAN RANGKA BAJA SABRANG JEMBATAN RANGKA BAJA SABRANG JEMBATAN RANGKA BAJA SABRANG KECAMATAN TULUNG KECAMATAN TULUNG KECAMATAN TULUNG KABUPATEN KLATEN KABUPATEN KLATEN KABUPATEN KLATEN

Diajukan Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Strata Diajukan Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Strata Diajukan Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Strata

Satu (S-1) Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Satu (S-1) Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Satu (S-1) Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Widya Dharma Klaten Universitas Widya Dharma Klaten Universitas Widya Dharma Klaten Disusun oleh : Disusun oleh : Disusun oleh : NAMA NAMA NAMA : SUDIMAN : SUDIMAN : SUDIMAN NIM NIM NIM : 1443100318 : 1443100318 : 1443100318 JURUSAN TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK FAKULTAS TEKNIK FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIDYA DHARMA KLATEN UNIVERSITAS WIDYA DHARMA KLATEN UNIVERSITAS WIDYA DHARMA KLATEN 2018 2018 2018

  MOTTO

   Tidak ada kata-kata pintar dan bodoh adanya tahu duluan sama tahunya baru sekarang.

   Kegagalan hanya terjadi bila kita menyerah.  Orang – orang yang sukses telah belajar membuat diri mereka melakukan hal yang harus dikerjakan, entah mereka menyukainya atau tidak.  Bagian terbaik dari hidup seseorang adalah perbuatan – perbuatan baiknya dan kasihnya yang tidak diketahui orang lain.

   Teman sejati adalah ia yang meraih tangan anda dan menyentuh hidup anda.

  PERSEMBAHAN  Orangtua saya, yang selalu memberikan saya semangat.

   Keluargaku istri dan anak anakku yang selalu memberikan motivasi dan selalu mendukung untuk menyelesaikan skripsi ini.

   Seluruh Pimpinan CV. Pembangunan Jaya Group yang selalu memberikan dukungan baik materi maupun non materi untuk bisa menyelesaikan skripsi ini.  Dosen Pembimbing yang telah membatu meyelesaikan skripsi saya.  Teman saya di UNWIDHA terima kasih kalian telah memberi semangat kepada saya.

KATA PENGANTAR

  Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya,sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Skripsi dengan judul “Evaluasi Desain Struktur Bangunan Atas

  

Jembatan Rangka Baja Sabrang Kecamatan Tulung Kabupaten Klaten “

  Skripsi ini diajukan sebagai syarat untuk menempuh gelar sarjana (Strata 1) di Fakultas Teknik Sipil Universitas Widya Dharma Klaten.

  Penyusunan Skripsi ini tidak akan selesai tanpa bantuan banyak pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

  1. Bapak Prof. Dr. H. Triyono, M.Pd, Selaku Rektor Universitas Widya Dharma Klaten.

  2. Harri Purnomo, ST,M.T Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Widya Dharma Klaten

  3. Bapak H. Moch.Suranto, ST. Selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Widya Dharma Klaten

  4. Rekan-rekan dan semua pihak yang telah membantu, sehingga dapat terselesaikannya penyusunan Laporan Skripsi ini.

  Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih jauh dari sempurna hal ini disebabkan karena keterbatasan pengetahuan penulis. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan ini dan semoga dapat bermanfaat bagi insan teknik, teknik sipil khususnya dan semua pihak pada umumnya.

  Klaten, September 2018 Penulis

  DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL....................................................................... i LEMBAR PERSETUJUAN............................................................ ii LEMBAR PENGESAHAN............................................................. iii LEMBAR PERNYATAAN ............................................................ iv KATA PENGANTAR .................................................................... vii

  INTISARI........................................................................................ viii DAFTAR ISI ................................................................................... ix

  BAB I PENDAHULUAN

  1.1 Latar Belakang ......................................................................... 1

  1.2 Perumusan Masalah.................................................................. 2

  1.3 Tujuan Penelitian...................................................................... 3

  1.4 Batasan Masalah....................................................................... 3

  1.5 Manfaat Tugas Akhir ............................................................... 4

  1.6 Studi Pustaka ............................................................................ 4

  1.7 Sistematika Penulisan............................................................... 6

  BAB II STUDI PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

  2.1 Studi Pustaka ............................................................................ 8

  2.1.1. Tipe Jembatan ....................................................................... 9

  2.1.2. Jenis - jenis Jembatan Rangka Baja......................................... 9

  2.1.3. Rangka Baja Tipe Warren...................................................... 10

  2.1.4. Peraturaan-peraturan Perancangan Jembatan........................ 11

  2.1.5. Sifat Mekanis Baja dan Tampang Baja................................. 13

  2.2 Landasan Teori..........................................................................13

  2.2.1.Pembebanan Struktur Atas Jembatan......................................13

  2.2.2.Kekuatan Unsur.......................................................................24

  2.2.3.Sambungan..............................................................................29

  2.2.4. Perencanaan Struktur Atas Sambungan..................................32

  BAB III METODOLOGI

  3.1 Lokasi Penelitian ...................................................................... 34

  3.2 Waktu Penelitian ...................................................................... 37

  3.4 Alat yang digunakan................................................................. 37

  3.4 Tahapan Penelitian ................................................................... 37

  3.5 Pengumpulan Data ................................................................... 39

  3.6. Bahan yang Digunakan ............................................................ 41

  3.7. Metode Perencanaan Pembebanan ........................................... 42

  3.7.1 Beban Primer ......................................................................... 42

  3.7.2 Beban Sekunder..................................................................... 43

  3.7.3 Beban Khusus ........................................................................ 45

  3.8. Komponen Struktur Rangka Baja............................................. 45

  3.8.1 Komponen Struktur Tarik ...................................................... 45

  3.8.2 Komponen Struktur Tekan ..................................................... 45

  3.8.3 Komponen Struktur Lentur .................................................... 46

  3.9 Sambungan Baut ...................................................................... 46

  3.9.1 Type Tumpu ........................................................................... 46

  3.9.2 Type Friksi ............................................................................. 46

  3.9.3 Jarak Antar Baut..................................................................... 46

  3.10Analisa Perhitungan dengan Software SAP 2000 v14 ............. 47

  BAB IV PERANCANGAN STRUKTUR ATAS JEMBATAN

  4.1 Perencanaan Dimensi Awal Struktur Atas Jembatan .............. 48

  4.2. Perencanaan Plat Lantai Jembatan..... ...................................... 50

  4.2.1 Perancangan plat tipe I ........................................................... 50

  4.2.2 Perancangan plat tipe II.......................................................... 57

  4.3 Perencanaan Gelagar Memanjang..................................................77

  4.3.1 Perancangan gelagar memanjang bagian tengah.......................79

  4.3.2 Perancangan gelagar memanjang bagian tepi ....................... 104

  4.4. Perancangan Struktur Rangka Baja..............................................130

  4.4.1 Penentuan profil struktur rangka baja .................................... 130

  4.4.2 Pembebanan struktur rangka baja .......................................... 136

  4.4.3. Hasil analisis perancangan dengan program SAP 2000v.14 . 149

  4.5. Perencanaan Sambungan.......................................................... 156

  4.5.1. Analisa sambungan rangka.................................................... 158

  4.5.2. Analisa sambungan gelagar................................................... 159

  BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  6.1 Kesimpulan............................................................................... 182

  6.2 Saran......................................................................................... 182

  DAFTAR PUSTAKA

  .................................................................... 184 LAMPIRAN ..................................................................................

  DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Jenis-jenis jembatan rangka ...........................................................10Gambar 2.2 Jembatan Warren truss ..................................................................11Gambar 2.3 Beban “ T ”.....................................................................................15Gambar 2.4 Beban “ D ”....................................................................................15Gambar 2.5 Ketentuan Penggunaan Beban "D.................................................16Gambar 2.6 Peta Wilayah Gempa Indonesia..................................................... 19Gambar 3.1 Lokasi jembatan rangka Sabrang (RBI)......................................... 35Gambar 3.2 Lokasi jembatan rangka Sabrang (Google Eart)............................ 35Gambar 3.3 Peta Situasi Jembatan Sabrang ...................................................... 36Gambar 3.4 Potongan Memanjang Jembatan Sabrang...................................... 36Gambar 3.5 Denah Jembatan Sabrang............................................................... 36Gambar 3.6 Bagan Alir Tahapan Penelitian.......................................................38Gambar 3.7 Bagan Alir Perencanaan Struktur Atas........................................... 39Gambar 3.8 Potongan Melintang Jembatan Sabrang......................................... 40Gambar 3.9 Keruntuhan geser balok..................................................................45Gambar 4.1 Potongan Memanjang ..................................................................... 49Gambar 4.2 Penampang Melintang Jembatan......................................................49Gambar 4.3 Kondisi Batas Plat Tipe I................................................................. 50Gambar 4.4 Kondisi Batas Plat Tipe I................................................................. 51Gambar 4.5 Kondisi Batas Pelat Beton .............................................................. 57Gambar 4.6 Beban Mati Plat............................................................................... 59Gambar 4.7 Grafik M. Pigeaud u = 1 dan v =1.................................................. 60Gambar 4.8 Penyebaran Beban Roda.................................................................61Gambar 4.9 Kondisi Pembebanan Hidup 1.........................................................62Gambar 4.10 Grafik M. Pigeaud u = 0,95 dan v =0,17..................................... 63Gambar 4.11 Kondisi Pembebanan Hidup 2...................................................... 64Gambar 4.12 Grafik M. Pigeaud u = 0,95 dan v =0,67..................................... 65Gambar 4.13 Grafik M. Pigeaud u = 0,95 dan v =0,33..................................... 66Gambar 4.14 Penulangan Pelat Lantai.................................................................77Gambar 4.15 Rencana Gelagar Memanjang........................................................77Gambar 4.16 Profil Baja WF 420x120x 10x 12...................................................78Gambar 4.17 Penampang Komposit untuk k = 1................................................. 81Gambar 4.18 Modulus Penampang Komposit (k = 1)......................................... 83Gambar 4.19 Penampang Komposit (k = 3)......................................................... 85Gambar 4.20 Modulus Penampang Komposit (k = 3).......................................... 87Gambar 4.21 Bending Momen Diagram............................................................... 88Gambar 4.22 Beban Lajur D Gelagar tengah........................................................ 89Gambar 4.23 Diagram Tegangan Beban Layanan Kombinasi Beban I................ 96Gambar 4.24 Skema Pembebanan Akibat Beban Mati........................................ 100Gambar 4.25 Penampang komposit Gelagar Memanjang................................... 102Gambar 4.26 Shear Connector Gelagar Memanjang........................................... 104Gambar 4.27 Gelagar Memanjang Bagian Tepi.................................................. 104Gambar 4.28 Penampang Komposit untuk k = 1................................................ 107Gambar 4.29. Modulus Penampang Komposit (k = 1).......................................108Gambar 4.30. Penampang Komposit (k = 3).......................................................112Gambar 4.31 Bending Momen Diagram...........................................................114Gambar 4.32 Beban Lajur D Gelagar tepi.........................................................115Gambar 4.33 Diagram Tegangan Beban Layanan Kombinasi Beban I.............122Gambar 4.34 Skema Pembebanan Akibat Beban Mati..................................... 126Gambar 4.35 Penampang komposit Gelagar Melintang....................................128Gambar 4.36 Shear Connector Gelagar Melintang............................................129Gambar 4.37 Pendimensian Jembatan Rangka Baja pada SAP2000v.14..........130Gambar 4.38 Skema Perancangan dengan Program SAP2000.........................131Gambar 4.39 Profil WF 850x230x16x28..........................................................132Gambar 4.40 Profil WF 400x400x30x50.........................................................132Gambar 4.41 Profil WF 400x400x20x30.........................................................133Gambar 4.42 Letak Profil Baja untuk Batang Diagonal..................................133Gambar 4.43 Profil WF 400x400x30x50.........................................................134Gambar 4.44 Profil WF 400x400x30x50.........................................................134Gambar 4.45 Profil WF 200x150x6x9.............................................................135Gambar 4.46 Pembebanan pada Gelagar Melintang........................................135Gambar 4.47. Data Masukan Material............................................................136Gambar 4.48. Pembebanan D L Gelagar melintang..........................................137Gambar 4.49. Pembebanan D L Gelagar melintang Tepi.................................137Gambar 4.50. Input Pembebanan D Gelagar melintang Tepi........................138

  L

Gambar 4.51. Pembebanan D L Gelagar melintang Tengah...........................139Gambar 4.52. Input D Gelagar melintang Tengah.......................................139

  L

Gambar 4.53. Pembebanan D L Gelagar melintang........................................140Gambar 4.54. Pembebanan LL Gelagar Melintang Tepi...............................140Gambar 4.55. Input Pembebanan LL Gelagar Melintang Tepi.......................140Gambar 4.56. Pembebanan L L Gelagar Melintang Dalam ............................142Gambar 4.57. Input Pembebanan L L Gelagar Melintang Dalam....................142Gambar 4.58. Input Pembebanan Gaya Rem Gelagar Melintang Tepi..........143Gambar 4.59. Input Pembebanan Gaya Rem Gelagar Melintang Tengah......144Gambar 4.60. Pembebanan Gaya Angin pada SAP2000.................................145Gambar 4.61. Proses Input Beban Thermal.....................................................146Gambar 4.62. Koefisien Geser Dasar Wilayah Kabupaten Klaten................147Gambar 4.63. Pembebanan Beban Gempa pada SAP2000.v.14.....................149Gambar 4.64 Ledutan Rangka Baja................................................................150Gambar 4.65 Diagram Gaya Axial Pada Struktur...........................................151Gambar 4.66 Diagram Gaya Geser 2-2 Pada Struktur.....................................151Gambar 4.67 Diagram Gaya Geser 3-3 Pada Struktur.....................................152Gambar 4.68 Diagram Momen 2-2 Pada Struktur............................................152Gambar 4.69 Diagram Momen 3-3 Pada Struktur............................................152Gambar 4.70 Beban Mati Gelagar Melintang Tepi (F49)...............................153Gambar 4.71 Beban Mati Gelagar Melintang Tengah (F61) )........................153Gambar 4.72 Beban Mati Gelagar Melintang Tepi (F49) )..............................153Gambar 4.73 Beban Hidup Gelagar Melintang Tengah (F61) )......................154Gambar 4.74 Beban Rem Gelagar Melintang Tepi (F49) ...............................154Gambar 4.75 Beban Rem Gelagar Melintang Tengah (F61) ...........................154Gambar 4.76 Beban Angin Gelagar Melintang Tepi (F49) ............................155Gambar 4.77 Beban Angin Gelagar Melintang Tengah (F61) .........................155Gambar 4.78 Pengaruh Suhu Gelagar Melintang Tepi (F49) ..........................155Gambar 4.79 Beban Mati Gelagar Induk Tengah (F6) ....................................156Gambar 4.80 Beban Kombinasi 1 Gelagar Memanjang Tengah (F60) ...........156Gambar 4.81. Batang tekan F1 – F12(X-Z Plane Y=0)....................................157Gambar 4.82. Batang tekan F110 – F121 (X-Z Plane Y=0)..............................157Gambar 4.83. Batang tarik F170 – F180 (X-Z Plane Y=7,2)...........................157Gambar 4.84. Batang tarik F227 – F237 (X-Z Plane Y=7,2)...........................158Gambar 4.85. Rangka Induk ½ Bentang Batang F1.........................................160Gambar 4.86 Penampang Sambungan Joint F1...............................................162Gambar 4.87. Rangka Induk ½ Bentang Batang F6........................................163Gambar 4.88. Penampang Sambungan Joint F6.............................................166Gambar 4.89. Sambungan Pada Gelagar Memanjang ..................................167Gambar 4.90. Sambungan Pada Gelagar Melintang .....................................169Gambar 4.91. Tampak Memanjang Gelagar Induk.......................................171Gambar 4.92. Ikatan Angin Atas...................................................................173Gambar 4.93. Gelagar Memanjang dan Melintang Bawah...........................174

  DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Berat isi untuk beban mati........................................................... 10Tabel 2.2 Koefisien seret............................................................................. 14Tabel 2.3 Kecepatan Angin Rencana........................................................... 15Tabel 2.4 Faktor keutamaan Struktur .......................................................... 18Tabel 2.5 Faktor Beban Keadaan Batas Ultímate......................................... 19Tabel 2.6 Reduksi Kekuatan U.L.S untuk Baja.............................................20Tabel 2.7 Mutu Baut......................................................................................28Tabel 2.8 Luas Penampang ...........................................................................28Tabel 2.9 Faktor reduksi panjang yang dibaut...............................................30Tabel 4.1 Beban Mati Permeter Panjang Plat................................................58Tabel 4.2 Kondisi batas β1 ...............................................................................61

  Koefisien Reduksi Momen

Tabel 4.3 ...............................................................65Tabel 4.4 Rekapitulasi Momen Pelat Dalam.................................................75Tabel 4.5 Gaya Batang Gelagar Induk (Gelagar Memanjang)....................172Tabel 4.6 Gaya Batang Diagonal ................................................................172Tabel 4.7 Gaya Batang Melintang Atas ......................................................173Tabel 4.8 Gaya Batang Ikatan Angin Atas..................................................173Tabel 4.9. Gaya Batang Melintang Bawah ...................................................174Tabel 4.10 Gaya Batang Gelagar Memanjang Tepi......................................175Tabel 4.11 Gaya Batang Gelagar Memanjang Tengah .................................175Tabel 4.12 Rangkuman Desain Baja sesuai existing yang digunakan sesuai - AISC-

  LRFD93......................................................................................176

Tabel 4.12 Rangkuman Review Desain Baja yang digunakan sesuai - AISC-LRFD93

  ....................................................................................................178

DAFTAR NOTASI

  a = tinggi gaya tekan, mm

2 A = luas profil baja, mm

  1

  a = koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan

  2

  a = koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan

  3

  a = koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan

  2 A b = luas bruto penampang baut, mm

2 Ae = luas efektif, mm

  2 Ag = luas penampang kotor, mm

  2 A gt = luas kotor akibat tarik, mm

  2 A = luas kotor akibat geser, mm gv

  2 A n = luas netto penampang (mm )

  2 A nt = luas bersih akibat tarik, mm

  2 A = luas bersih akibat geser, mm nv

  2 A p = luas penampang tiang pancang, m

  2 A = luas penampang tulangan, mm s

  b = lebar penampang, mm

  bf = lebar pelat sayap, mm C = koefisien gempa dasar Cc = resultan gaya desak beton, kN

  d = tinggi efektif penampang, mm D

  

1 = tebal masing-masing lapis perkerasan,cm

  D

  

2 = tebal masing-masing lapis perkerasan,cm

  D = tebal masing-masing lapis perkerasan cm

  3 db = diameter baut (mm) D L = beban mati, ton E = modulus elastisitas baja, MPa e = eksentrisitas, mm f = lendutan, cm u = tegangan tarik putus baut, MPa fc’ = kuat tekan karakteristik beton, MPa

  fcr = tegangan kritis penampang tertekan, MPa fu = tegangan tarik putus baja, MPa fy = tegangan leleh baja, MPa

  G = gaya gesek pada tumpuan bergerak, ton G h = gaya horisontal ekivalen akibat gempa bumi, ton H = kedalaman dinding penahan tanah, m h = tinggi penampang, mm Hw = gaya angin, kg i = perkembangan lalu lintas

  4 Ix = momen inertia profil baja terhadap sumbu x, cm

  4 Iy = momen inertia profil baja terhadap sumbu y, cm

  j = jenis kendaraan K = koefisien kejut Ka = koefisien tekanan tanah aktif kc = faktor kelangsingan pelat badan K = koefisien gempa horisontal

  h

  Lk = panjang batang, mm

  L L = adalah beban hidup, kg M = momen yang terjadi pada beban merata, kgm M DL = momen akibat beban mati, tm M LL = momen akibat beban hidup, tm Mn = momen nominal, Nmm

  Mu= momen ultimit, Nmm

  Mx = momen pada bidang tegak lurus sumbu x (tm) My = momen pada bidang tegak lurus sumbu y (tm)

  n = banyaknya tiang pancang per baris n = jumlah kebutuhan baut Nc = faktor daya dukung tanah (tabel Terzaghi) N = kuat tekan nominal komponen struktur, kg

  n

  N q = faktor daya dukung tanah (tabel Terzaghi) N u = beban terfaktor, kg nx = banyaknya tiang pancang dalam satu baris dalam arah sumbu y Ny = faktor daya dukung tanah (tabel Terzaghi) ny = banyaknya tiang pancang dalam satu baris dalam arah sumbu x P = beban terpusat, kg P1 = gaya-gaya pada waktu pelaksanaan, ton Pa = tekanan tanah aktif, ton Pmax= beban maksimum yang diterima oleh tiang pancang (ton) Pp = tekanan tanah pasif, ton Pu = beban ultimit (ton)

  2

  q = daya dukung tanah (ton/m ) q = beban merata, kg/m Q = daya dukung satu tiang (single) (ton) Q = daya dukung satu tiang pancang, kN Qp = daya dukung end bearing, kN Qs = daya dukung skin friction, kN

  

2

  qw = beban angin, kg/m r

  

1 = 0,40 untuk baut dengan ulir pada bidang geser

  r

  

1 = 0,50 untuk baut tanpa ulir pada bidang geser

  R = reaksi pada tumpuan A, kg

  A

  R B = reaksi pada tumpuan B, kg Rm = gaya rem, ton s = tebal selimut beton, mm s = jarak antar baut, cm S = jarak antar tulangan, mm S = jarak gelagar memanjang, mm s = jarak tiang dari as ke as tiang, cm S F = faktor keamanan t = tebal pelat, mm

  m2

  T = traffic load, t/ Ta = gaya tekanan tanah, ton Tb = gaya tumbuk, ton tf = tebal sayap profil baja, mm

  Tn = tahanan nominal, N Ts = resultan gaya tarik baja tulangan, kN tw = tebal badan profil baja, mm f u = tegangan putus, Mpa w = berat sendiri dinding penahan tanah (ton) W = berat sendiri profil baja, kg/m Wa = beban angin, t/m2 Wx = modulus of section (cm≥) x = jarak dari pusat guling ke resultante (m) X = absis terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang (m)

  max

  Y ma x= ordinat terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang (m) (H + K) = beban hidup dengan kejut, ton Σ

  V = jumlah total beban normal (ton)

  2

  σ = tegangan dasar, kg/cm

  3

  γ = berat volume tanah (ton/m ) θ = arc tan (d/s) η = efisiensi tiang pancang φ = faktor reduksi = 0,75 φ = sudut geser tanah, λ = kelangsingan

  2

  τ = adalah tegangan geser (kg/cm ) ω = adalah faktor tekuk

  M dx l x = momen akibat beban mati arah sumbu x

  M Dy l y = momen akibat beban mati arah sumbu y P d = beban mati m ^{1 = koefisien momen lebar pelat} m ^{2 = koefisien momen panjang pelat} r = koefiesien reduksi momen _m

S tc1 = modulus penampang komposit sisi atas beton terhadap garis netral

komposit

  

S bc1 = modulus penampang komposit sisi atas beton terhadap garis netral

komposit

  S ts1 = modulus penampang komposit sisi bawah beton terhadap garis netral komposit

  S bs1 = modulus penampang komposit sisi bawah beton terhadap garis netral komposit ytc = jarak sisi atas beton terhadap garis netral komposit

  1 ybs 1 = jarak sisi bawah baja terhadap garis netral komposit

  Jepit = Mampu menahan gaya vertikal, horiontal dan momen Sendi = Mampu menehan gaya vertikal dan horisontal Roll = Hanya mampu menahan gaya vertikal

  

INTISARI

“Evaluasi Desain Struktur Bangunan Atas Jembatan Rangka Baja Sabrang

Kecamatan Tulung Kabupaten Klaten”

  Oleh : Sudiman NIM 1443100318

  Secara mutlak pembangunan sebuah jembatan difungsikan untuk menahan

beban yang bekerja pada jembatan tersebut, sehingga kekuatan struktur jembatan

menjadi unsur utama yang harus diperhatikan dalam perencanaannya. Secara garis

besar konstruksi jembatan terdiri dari dua komponen utama yaitu bangunan atas

(super structure/upper structure) dan bangunan bawah (sub structure). Jembatan

Rangka Baja Sabrang ini dibangun diatas sungai sabrang menghubungkan antara

Dusun Jogobayan dan Dusun Sabrang Desa Kayumas, Kecamatan Jatinom

Kabupaten Klaten, Jembatan dengan Bentang 60 meter Lebar Jalan 6.0m, Lebar

Trotoar 2 x0,5m (Type B ). Pembebanan Struktur Atas Jembatan tediri dari beban

mati, beban mati tambahan, beban hidup (beban D dan beban T),beban angin dan

beban gempa.

  Tujauan skripsi: menganalisa kekuatan struktur atas jembatan

menggunakan SAP 2000 v.14 ,merancang elemen struktur atas jembatan rangka

baja termasuk elemen struktur sekundernya dan juga melakukan desain

sambungan baut yang digunakan dalam pelaksanaan struktur atas

jembatan,mengevaluasi jembatan rangka baja dari aspek keamanan strukturnya.

Tahapan penelitian adalah tahap-tahap dalam melakukan penelitian yaitu meliputi

persiapan, pengumpulan data, pengolahan data, analisa dan evaluasi data,

alternatif pemecahan masalah, analisa pemilihan alternatif,perencanaan detail

jembatan yang meliputi struktur atas dan srtuktur bawah, gambar desain, yang

terakhir adalah penarikan kesimpulan dari evaluali perencanaan mendapatkan

data-data yang digunakan dalam evaluasi perencanaan.

  Dengan struktur rangka baja yang ada sekarang bangunan jembatan

tersebut aman dari kelendutan yaitu sebesar 0,858cm < ( 6000/800) < 7,5cm ,

sesuai dengan batas lendutan maksimumnya adalah 1/800 menurut RSNI T-03-

2005 point.4.7.2. Analisa struktur terhadap beban yang bekerja dengan SAP

2000v.14 secara keseluruhan untuk struktur atas aman dalam menahan beban –

beban yang bekerja ditunjukan dengan stress ratio yang kurang dari 0,95 terutama

pada batang F203 dan F204 sebesar 0,016 atau 1,62 % (WF 400x400x20x35)

dari batas ratio maksimum yang dipersyaratkan sehingga dimensi batang bisa

diperkecil dengan F203’ dan F204’ sebesar 0,389 atau 40,928 % (WF 200x

150x6x9) dari batas stress ratio maksimum yang dipersyaratkan.

  Kata kunci: Jembatan, Warren Type B, Bentang 60,Sabrang

viii

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

  Jembatan adalah suatu konstruksi yang gunanya untuk meneruskan jalan melalui suatu rintangan yang berada lebih rendah. Rintangan ini biasanya jalan lain (jalan air atau jalan lalu lintas biasa). Jembatan yang merupakan bagian dari jalan, sangat diperlukan dalam sistem jaringan transportasi darat yang akan menunjang pembangunan pada daerah tersebut. Perencanaan pembangunan jembatan harus diperhatikan seefektif dan seefisien mungkin, sehingga pembangunan jembatan dapat memenuhi

keamanan dan kenyamanan bagi para pengguna jembatan (Struyk, 1984).

  Keamanan jembatan menjadi faktor utama yang harus diperhatikan dalam perancangan jembatan. Beban primer, beban sekunder, dan beban khusus harus diperhitungkan dalam perancangan jembatan agar memiliki ketahanan dalam menopang beban – beban tersebut. Keselamatan dan

keamanan pengguna jembatan menjadi hal penting yang harus diutamakan.

  Keberadaan jembatan saat ini terus mengalami perkembangan, dari bentuk sederhana sampai yang paling kompleks, demikian juga bahan – bahan yang digunakan mulai dari bambu, kayu, beton dan baja. Penggunaaan bahan baja untuk saat – saat sekarang maupun di masa mendatang, untuk struktur jembatan akan memberikan keuntungan yang berlebih terhadap

  1 perkembangan serta kelancaran sarana transportasi antar daerah maupun antar pulau yang ada di seluruh Indonesia (Siswanto, 1999).

  Jembatan rangka baja Sabrang yang berada di Dusun Jogobayan dan Dusun Sabrang Desa Kayumas, Kecamatan Jatinom Kabupaten Klaten sudah dibangun dengan panjang bentang 60m dan lebar 7,00 (Jembatan Type B) pada tahun 2016. Jembatan rangka baja adalah jembatan yang system struktur dan mayoritas bahannya menggunakan baja. Jembatan jenis ini memiliki banyak kelebihan, diantaranya adalah mutu bahan jembatan ini seragam sehingga kekuatannya juga seragam karena merupakan buatan pabrik. Kelebihan yang kedua adalah jembatan jenis ini memiliki kuat tekan dan kuat tarik yang tinggi sehingga dengan material yang sedikit mampu memenuhi kebutuhan struktur. Kelebihan selanjutnya adalah pemasangan jembatan rangka baja relatif cepat dan dapat menghemat tenaga kerja karena material baja dibuat dipabrik sehingga hanya membutuhkan pekerjaan pemasangan baja dilapangan

1.2. Perumusan Masalah

  Berdasarkan latar belakang yang telah dibahas diatas maka didapatkan rumusan masalah dalam penelitian yang dilakukan yaitu:

1. Bagaimana menganalisa kekuatan struktur atas jembatan menggunakan SAP 2000 v. 14.

  2. Bagaimana merancang elemen struktur atas jembatan rangka baja termasuk elemen struktur sekundernya dan juga melakukan desain

  2 sambungan baut yang digunakan dalam pelaksanaan struktur atas jembatan.

3. Mengevaluasi jembatan rangka baja dari aspek keamanan strukturnya

1.3. Tujuan Penelitian

  Adapun tujuan dari penelitian ini :" Evaluasi Desain Struktur Bangunan

Atas Jembatan Rangka Baja Sabrang Kecamatan Tulung Kabupaten Klaten " ini

adalah:

  1. Menganalisa kekuatan struktur atas jembatan menggunakan SAP 2000 v. 14

  2. Merancang elemen struktur atas jembatan rangka baja termasuk elemen struktur sekundernya dan juga melakukan desain sambungan baut yang digunakan dalam pelaksanaan struktur atas jembatan.

  

3. Mengevaluasi jembatan rangka baja dari aspek keamanan strukturnya

1.4. Batasan Masalah

  Mengingat keterbatasan waktu dalam penyusunan tugas akhir ini maka ada batasan masalah, sebagai berikut :

  1. Analisa perhitungan yang ditinjau khusus pada struktur atas Jembatan Sabrang bentang 60 meter saja.

  2. Jembatan termasuk jembatan jalan raya dalam kelas B Tidak menganalisa struktur bawah jembatan.

  3.

  3

1.5. Manfaat Tugas Akhir

  Manfaat tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Bagi penulis

  a) Memberi gambaran secara umum bagi penulis dalam hal perencanaan maupun pelaksanaan dilapangan.

  b) Mampu mencari, mengetahui, menganalisa dan mendata ke dalam bentuk laporan yang tersusun baik dan sistematis.

2. Bagi Universitas Widya Dharma Klaten

  a) Menyiapkan sumber daya manusia yang terampil, handal dan memiliki dedikasi tinggi sehingga tetap eksis dalam era globalisasi.

  b) Sebagai dasar evaluasi sistem pendidikan dalam upaya meningkatkan dan mengembangkan mutu pendidikan.

1.6. Studi Pustaka

  

1. Arief, Prasetiyo. (2008). Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali

Cibereum Kabupaten Cilacap Jawa Tengah, Teknik Sipil; Universitas Katolik Soegijaprana Semarang. Penelitianya pada bentang jembatan 60 m jarak antar gelagar memanjang 1,75m

  

2. Jaelani, A Helmi (2012). Re-Design Jembatan Nambangan Bantul

Menggunakan Rangka Baja Type Warren, Jurnal Teknik Sipil; Universitas Islam Indonesia, Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta. Penelitianya pada panjang jembatan 140 m dan dibagi 2 bentang masing masing 70m

  

3. Widada. (2013). Evaluasi Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja

Perusahaan Gas Negara di Jalan Da’an Mogot Cengkareng Jakarta Barat,

  4 Teknik Sipil; Universitas Widya Dharma. Penelitianya pada panjang bentang jembatan 64m

Perbedaan Penelitian terdahulu dengan penelitian ini terletak pada lokasi, data,

dan tema berikut perbedaannya:

  

1. Arief, Prasetiyo. (2008). Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali

Cibereum Kabupaten Cilacap Jawa Tengah, Teknik Sipil; Universitas Katolik Soegijaprana Semarang, untuk lokasi di Jembatan Cibereum yang melintasi sungai Cibereum dan tepat berada di perbatasan antara Bumireja disisi barat dan Cisumur di sisi timur, dari data data dalam skripsi ini didapat bentang jembatan 60 m jarak antar gelagar memanjang 1,75m, maupun reverensi buku buku dan reverensi skripsi terdahulu.

  

2. Jaelani, A Helmi (2012). Re-Design Jembatan Nambangan Bantul

Menggunakan Rangka Baja Type Warren, Jurnal Teknik Sipil; Universitas Islam Indonesia, Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta. Penelitianya pada panjang jembatan 140 m dan dibagi 2 bentang masing masing 70m

  

3. Widada. (2013). Evaluasi Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja

Perusahaan Gas Negara di Jalan Da’an Mogot Cengkareng Jakarta Barat, Teknik Sipil; Universitas Widya Dharma, dari data data dalam skripsi ini didapat bentang jembatan 64 m, maupun reverensi buku buku dan reverensi skripsi terdahulu.

  5

1.7. Sistematika Penulisan

  Untuk memahami lebih jelas laporan ini, maka materi-materi yang tertera pada Laporan Skripsi ini dikelompokkan menjadi beberapa sub bab dengan sistematika penyampaian sebagai berikut :

  BAB I PENDAHULUAN Hal-hal yang berisikan pada bab ini adalah: Latar Belakang, Perumusan Masalah, Tujuan Penelitian, Batasan Masalah, Studi Pustaka dan Manfaat Penelitian. BAB II STUDI PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI Hal ini meliputi pengambilan teori-teori studi literatur, rumus dan gambar, serta tabel yang diperoleh dari sumber referensi yang mendukung dalam menganalisa permasalahan yang dibahas pada Tugas Akhir ini.

  BAB III METODOLOGI Bab ini berisikan skema atau alur penyusunan tugas akhir, mulai dari tahap awal pengumpulan data sampai mendapatkan hasil analisa perhitungan pembahasan.

  BAB IV PERANCANGAN STRUKTUR ATAS Bab ini berisikan analisa perhitungan konstruksi struktur atas jembatan metode analitis (perhitungan manual) dan dengan Software SAP 2000 v14,

  6

  

mulai dari perhitungan Lantai Jembatan, Perhitungan Gelagar Memanjang,

Perhitungan Gelagar Melintang, Perhitungan Gelagar Induk, Perhitungan

Shear Conector, Perhitungan Sambungan dan Analisis Beban Jembatan.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Berisikan tentang kesimpulan dan saran untuk merangkum inti dari

  

pembahasan bab sebelumnya serta saran atau sumbangan (sudgesting) apa

yang diberikan setelahnya.

  7

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  5.1. Kesimpulan

  Berdasarkan dari hasil analisa perhitungan Evaluasi Desain Struktur Bangunan Atas Jembatan Rangka Baja Sabrang Kecamatan Tulung Kabupaten Klaten dapat diambil beberapa kesimpulan terutama terkait dengan hal-hal yang penting dalam perencanaan :

  1. Dengan struktur rangka baja yang ada sekarang bangunan jembatan tersebut aman dari kelendutan yaitu sebesar 0,858cm

  <

  ( 6000/800)

  <

  7,5cm ,

  sesuai dengan

  batas lendutan maksimumnya adalah 1/800 menurut RSNI T-03-2005 point.4.7.2

  2. Analisa struktur terhadap beban yang bekerja dengan SAP 2000v.14 secara keseluruhan untuk struktur atas aman dalam menahan beban – beban yang bekerja ditunjukan dengan stress ratio yang kurang dari 0,95 terutama pada batang F203 dan F204 sebesar 0,016 atau 1,62 % (WF 400x400x20x35) dari batas ratio maksimum yang dipersyaratkan sehingga dimensi batang bisa diperkecil dengan F203 dan F204 sebesar 0,389 atau 40,928 % (WF 200x 150x6x9) dari batas stress ratio maksimum yang dipersyaratkan.

  5.2. Saran

  Lokasi proyek yang terletak didaerah sungai dengan kedalaman 17,5 m, sehingga di perlukan alat bantu khusus pada waktu pelaksanaan erection jembatan rangka baja yang melewati sungai Sabrang.

  Adapun saran yang diberikan dari hasil analisa perhitungan struktur atas jembatan pada pembahasan skripsi ini adalah sebagai berikut:

  1 Dalam melakukan analisa perhitungan secara manual harus sabar dan teliti, apabila terdapat kekeliruan dalam perhitungan atau memasukan data akan berdampak kesalahan pada proses perhitungan di belakangnya.

  2 Dalam melakukan analisa perhitungan struktur baja sebaiknya terlebih dahulu memahami akan konsep penggunaan baja itu sendiri.

  3 Dalam melakukan perhitungan sebaiknya mengumpulkan data-data yang diperlukan terlebih dahulu agar perhitungan sesuai dengan data-data dilapangan.

  4 Dalam melakukan analisis dengan memakai bantuan sofware SAP 2000.v.14 sebaiknya paham dulu akan penggunaannya sehingga sangat berpengaruh terhadap hasil yang didapat dalam melakukan analis.

DAFTAR PUSTAKA

  Dinas Pekerjaan Umum, (1987), Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya, Badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta. Dinas Pekerjaan Umum, (1987), Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan

  

Raya dengan Metode Analisa Komponen, Badan Penerbit Pekerjaan Umum,

Jakarta.

  Dinas Pekerjaan Umum, (1992), Brigde Management System, Departemen Pekerjaan Umum, Direktorat Jederal Bina Marga, Jakarta. Gunawan, R., (1987), Tabel Profil Konstruksi Baja, Kanisius, Jakarta. Ibrahim,H.B., Rencana dan Estimate Real of Cost,Bumi Aksara,Padang. Mangkoesoebroto, S.P., (1987), Catatan Kuliah Struktur Baja I, ITB, Bandung. Mangkoesoebroto, S.P., (1987), Catatan Kuliah Struktur Baja II, ITB, Bandung. SNI.03-1729-2002, (2002), Peraturan Perencanaan Struktur Beton, Badan Standarisasi Nasional, Bandung. SNI T–15–1991–03, (2002), Peraturan Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung, Badan Standarisasi Nasional, Bandung. Subarkah, I., (1979), Jembatan Baja, Idea Dharma, Bandung. Syafruandi, (2003), Aplikasi Microsof Project 2000 dalam Proyek Teknik Sipil, Dinaastindo, Jakarta. Ir.Thamrin Nasution, 2012, Modul Struktur Baja II, Departemen Teknik Sipil FSTP, ITM Vis W.C & Gideon Kusuma,1994, GTPBB Berdasarkan SKSNI T-15-1991-03, Erlangga, Jawa Timur. Departemen Pekerjaan Umum, Dirtjend Binamarga, & Direktorat Bina Program Jalan. 1992. Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan. No, BMS7-CA. Standar Nasional Indonesia. 2004. Perencanaan Struktur Beton Untuk Jembatan RSNI, T-12-2004. Standar Nasional Indonesia. 2005. Standar Pembebanan Untuk Jembatan RSNI, T-02-2005. Lin Ned, T. Y, & Burns, H. 1996. Desain Struktur Beton Prategang. Jakarta : Erlangga. Supriyadi, Bambang, & Muntohar, Agus Setyo. 2000. Jembatan. Yogyakarta :ISBN, 979-8541-17-0.