TUGAS AKHIR PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL KABUPATEN PEKALONGAN

  TUGAS AKHIR PERENCANAAN JEMBATAN RANGKA BAJA SUNGAI AMPEL KABUPATEN PEKALONGAN Diajukan Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Strata Satu (S-1) Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata Disusun Oleh : Hiram M Doloksaribu 03.12.0033 Andreas Tigor Oktaga 03.12.0060 FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2008 Perpustakaan Unika

  DAFTAR ISI

  2.2 Keadaan Tanah ................................................................................... 5

  2.5.3 Muatan Khusus ........................................................................ 14

  2.5.2 Muatan Sekunder ..................................................................... 12

  2.5.1 Muatan Primer .......................................................................... 10

  2.5 Pembebanan Jembatan ...................................................................... 10

  2.4 Spesifikasi Jembatan .......................................................................... 8

  2.3.2 Pradesain Struktur Bawah ......................................................... 7

  2.3.1 Pradesain Struktur Atas ............................................................. 6

  2.3 Pradesain Konstruksi Jembatan ......................................................... 6

  2.1 Tinjauan Umum ............................................................................... 5

  HALAMAN JUDUL .................................................................................................. i LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................................... ii KATA PENGANTAR ............................................................................................... iii LEMBAR ASISTENSI .............................................................................................. iv DAFTAR ISI .............................................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. x DAFTAR TABEL ...................................................................................................... xii DAFTAR NOTASI .................................................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ xviii

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  1.7 Sistematika Penulisan ...................................................................... 3

  1.6 Lokasi ............................................................................................... 2

  1.5 Uraian Singkat ................................................................................... 2

  1.4 Pembatasan Masalah ......................................................................... 2

  1.3 Tujuan Penyusunan Tugas Akhir ...................................................... 2

  1.2 Latar Belakang ................................................................................. 1

  1.1 Tinjauan Umum ................................................................................ 1

  BAB I PENDAHULUAN

  Perpustakaan Unika

  2.6 Dasar Perencanaan ........................................................................... 15

  3.1.7 Perhitungan Pertambatan Angin ............................................... 56

  3.3.1 Perhitungan Dinding Penahan Tanah ...................................... 125

  3.3 Perhitungan Bangunan Pelengkap .................................................... 125

  3.2.8 Perhitungan Pondasi Tiang Pancang ....................................... 119

  3.2.7 Perhitungan Pelat Injak ........................................................... 116

  3.2.6 Penulangan Pilar Tengah ........................................................ 113

  3.2.5 Perhitungan Pilar Tengah ........................................................ 105

  3.2.4 Penulangan Wing Wall ........................................................... 102

  3.2.3 Perhitungan Elastomer ............................................................ 100

  3.2.2 Penulangan Abutment ............................................................... 97

  3.2.1 Perhitungan Abutment .............................................................. 87

  3.2 Perhitungan Struktur Bawah ............................................................... 87

  3.1.9 Perhitungan Sambungan ........................................................... 75

  3.1.8 Perhitungan Rangka Induk Jembatan ........................................ 71

  3.1.6 Perhitungan Shear Connector .................................................... 54

  2.7 Rumus Perencanaan .......................................................................... 18

  3.1.5 Perhitungan Gelagar Melintang ............................................... 49

  3.1.4 Perhitungan Gelagar Memanjang ............................................. 43

  3.1.3 Perhitungan Pelat Lantai Kendaraan ........................................ 36

  3.1.2 Perhitungan Pelat Lantai Trotoir .............................................. 33

  3.1.1 Perhitungan Bangunan Pelengkap ........................................... 32

  3.1 Perhitungan Struktur Atas ................................................................. 32

  BAB III PERHITUNGAN STRUKTUR

  2.8.2 Metode Perhitungan ................................................................. 31

  2.8.1 Metode Perencanaan ................................................................ 27

  2.8 Metode Perencanaan Jembatan ........................................................... 27

  2.7.4 Perencanaan Geometrik ( Alinemen Vertikal) .......................... 26

  2.7.3 Perencanaan Struktur Oprit ...................................................... 25

  2.7.2 Perencanaan Struktur Bawah .................................................... 21

  2.7.1 Perencanaan Struktur Atas ....................................................... 18

  Perpustakaan Unika

  3.3.2 Perhitungan Tebal Perkerasan Oprit ....................................... 135

  BAB V RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT

  6.2 Saran ................................................................................................. 249

  6.1 Kesimpulan ....................................................................................... 248

  BABVI PENUTUP

  5.4 Syarat-Syarat Teknis ........................................................................ 194

  5.3 Syarat-Syarat Administrasi ............................................................... 187

  5.2 Syarat-Syarat Khusus ....................................................................... 184

  5.1 Syarat-Syarat Umum ........................................................................ 157

  4.8 Network Planning ............................................................................. 156

  3.3.3 Perhitungan Alinemen Vertikal .............................................. 138

  4.7 Time Schedule .................................................................................. 156

  4.6 Rekapitulasi Harga ........................................................................... 156

  4.5 Rencana Anggaran Biaya ................................................................. 155

  4.4 Daftar Analisa Harga Satuan ............................................................ 151

  4.3 Daftar Harga Satuan ......................................................................... 150

  4.2 Daftar Harga Satuan Bahan Dan Upah Kerja ................................... 149

  4.1 Perhitungan Volume Pekerjaan ........................................................ 140

  BAB IV ANALISA HARGA DAN LAIN-LAIN

  

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. xix

LAMPIRAN ............................................................................................................ xx

Perpustakaan Unika

  Perpustakaan Unika DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta Lokasi Proyek .............................................................................. 3Gambar 2.1 Tampak Samping Jembatan ................................................................ 6Gambar 2.2 Tampak Atas Jembatan ....................................................................... 6Gambar 2.3 Tampak Bawah Jembatan.................................................................... 6Gambar 2.4 Potongan Melintang Jembatan ............................................................ 7Gambar 2.5 Dimensi Abutment .............................................................................. 7Gambar 2.6 Potongan Melintang pada Peninggian Perkerasan Jalan ..................... 8Gambar 2.7 Beban T .............................................................................................. 10Gambar 2.8 Beban D .............................................................................................. 12Gambar 2.9 Gaya dan Momen yang Bekerja pada Pile Group ............................... 23Gambar 2.10 Beban Tekanan Tanah ......................................................................... 24Gambar 2.11 Diagram Alir Perencanaan .................................................................. 27Gambar 2.12 Diagram Pengumpulan Data Perencanaan Jembatan .......................... 28Gambar 2.13 Diagram Perencanaan Struktur Atasa Jembatan ................................. 29Gambar 2.14 Diagram Perencanaan Struktur Bawah Jembatan ............................... 30Gambar 2.15 Diagram Perencanaan Struktur Oprit Jembatan .................................. 30Gambar 3.1 Posisi Pipa Sandaran ........................................................................... 32Gambar 3.2 Posisi Trotoir ....................................................................................... 34Gambar 3.3 Tampak Samping Trotoir .................................................................... 35Gambar 3.4 Pembebanan Lantai Kendaraan ........................................................... 37Gambar 3.5 Contact Area ........................................................................................ 37Gambar 3.6 Contact Area Kondisi I ........................................................................ 38Gambar 3.7 Contact Area Kondisi II ...................................................................... 39Gambar 3.8 Tampak Melintang Gelagar Memanjang Jembatan ............................ 43Gambar 3.9 Gaya Rem yang Bekerja Dalam Arah Memanjang Jembatan ............. 47Gambar 3.10 Pembebanan Gelagar Melintang Akibat Reaksi dari Gelagar

  Memanjang ......................................................................................... 49

Gambar 3.11 Momen-Momen yang Terjadi pada Gelagar Melintang Sebagai

  Akibat Beban Merata ........................................................................... 51

  Perpustakaan Unika

Gambar 3.12 Beban Garis pada Gelagar Melintang ................................................ 52Gambar 3.13 Balok Komposit .................................................................................. 54Gambar 3.14 Shear Connector .................................................................................. 56Gambar 3.15 Gaya-Gaya Angin pada Jembatan ....................................................... 56Gambar 3.16 Pembebanan Ikatan Angin Atas .......................................................... 57Gambar 3.17 Pembebanan Ikatan Angin Bawah Tahap I .......................................... 59Gambar 3.18 Pembebanan Ikatan Angin Bawah Tahap II ........................................ 60Gambar 3.19 Porfil

  ┘└ 100.100.10 .......................................................................... 61

Gambar 3.20 Porfil

  ┘└ 100.100.10 .......................................................................... 65

Gambar 3.21 Beban pada Rangka Induk Jembatan .................................................. 71Gambar 3.22 Beban Angin pada Gelagar Induk ....................................................... 72Gambar 3.23 Sambungan Gelagar Memanjang dengan Gelagar Melintang ............. 75Gambar 3.24 Sambungan Las Batang Melintang dengan Plat Buhul ....................... 79Gambar 3.25 Sambungan Las Batang Melintang Atas dengan Plat Buhul ............... 79Gambar 3.26 Gelagar Induk ...................................................................................... 86Gambar 3.27 Abutment ............................................................................................. 87Gambar 3.28 Tekanan Tanah pada Abutment ........................................................... 90Gambar 3.29 Tekanan Tanah pada Wing Wall ........................................................ 102Gambar 3.30 Pilar Tengah Jembatan ....................................................................... 105Gambar 3.31 Posisi Pelat Injak ................................................................................ 116Gambar 3.32 Penulangan Pelat Injak ....................................................................... 119Gambar 3.33 Posisi Tiang Pancang pada Abutment ............................................... 120Gambar 3.34 Posisi Tiang Pancang pada Pilar ........................................................ 123Gambar 3.35 Tekanan Tanah pada Dinding Penahan Tanah ................................... 125Gambar 3.36 Grafik FS ............................................................................................ 129Gambar 3.37 Pola Keruntuhan pada Dinding Penahan Tanah ................................. 131Gambar 3.38 Superposisi pada Dinding Penahan Tanah ......................................... 133Gambar 3.39 Tebal Perkerasan ............................................................................... 137Gambar 3.40 Alinemen Vertikal Cekung................................................................. 138Gambar 3.41 Alinemen Vertikal Cembung .............................................................. 139

  Perpustakaan Unika DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kombinasi Pembebanan dan Gaya ......................................................... 15Tabel 2.2 Ukuran Minimum Las ............................................................................. 21Tabel 3.1 Gaya Batang Ikatan Angin Atas .............................................................. 58Tabel 3.2 Gaya Ikatan Angin Bawah ...................................................................... 60Tabel 3.3 Jumlah Baut Terpasang pada Ikatan Angin Bawah ................................ 81Tabel 3.4 Jumlah Baut Terpasang pada Ikatan Angin Atas .................................... 83Tabel 3.5 Jumlah Baut Terpasang pada Gelagar Induk .......................................... 85Tabel 3.6 Perhitungan Berat Sendiri Abutment ...................................................... 88Tabel 3.7 Perhitungan Timbunan Tanah Abutment dan Wing Wall ...................... 89Tabel 3.8 Gaya Gempa pada Abutment .................................................................. 92Tabel 3.9 Kombinasi 1 pada Abutmnet .................................................................. 93Tabel 3.10 Kombinasi 2 pada Abutmnet .................................................................. 93Tabel 3.11 Kombinasi 3 pada Abutmnet .................................................................. 94Tabel 3.12 Kombinasi 4 pada Abutmnet .................................................................. 94Tabel 3.13 Kombinasi 5 pada Abutmnet .................................................................... 95Tabel 3.14 Kombinasi 6 pada Abutmnet .................................................................. 95Tabel 3.15 Jenis-Jenis Elastomer ............................................................................. 101Tabel 3.16 Perhitungan Berat Sendiri Pilar .............................................................. 106Tabel 3.17 Perhitungan Urugan Tanah pada Pilar ................................................... 107Tabel 3.18 Gaya Gempa pada Pilar........................................................................... 108Tabel 3.19 Kombinasi 1 pada Pilar .......................................................................... 109Tabel 3.20 Kombinasi 2 pada Pilar .......................................................................... 110Tabel 3.21 Kombinasi 3 pada Pilar .......................................................................... 110Tabel 3.22 Kombinasi 4 pada Pilar .......................................................................... 111Tabel 3.23 Kombinasi 5 pada Pilar ........................................................................... 111Tabel 3.24 Kombinasi 6 pada Pilar ........................................................................... 111

  Perpustakaan Unika

DAFTAR NOTASI

  2

  ) A nt = luas bersih akibat tarik, mm

  2

  = luas kotor akibat geser, mm

  2 A gv

  2 A gt = luas kotor akibat tarik, mm

  2 A g = luas penampang kotor, mm

  a = tinggi gaya tekan, mm A = luas profil baja, mm

  

2

A e

  A b = luas bruto penampang baut, mm

  3 = koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan

  = koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan a

  2

  a

  1 = koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan

  a = tebal las, mm a

  = luas efektif, mm

2 A n = luas netto penampang (mm

2 A nv = luas bersih akibat geser, mm

  b = lebar penampang, mm b

  f

  = lebar pelat sayap, mm C = koefisien gempa dasar C c = resultan gaya desak beton, kN D = kedalaman pondasi (m) D = diameter tiang pancang, cm D = diameter tulangan pokok, mm d = tinggi efektif penampang, mm D

  1 = tebal masing-masing lapis perkerasan, cm

  D

  2 = tebal masing-masing lapis perkerasan, cm

  D

  3 = tebal masing-masing lapis perkerasan, cm

  d

  b

  = diameter baut (mm) d b = diameter baut, mm

  

2

  2 A s = luas penampang tulangan, mm

  2 A p

  = luas penampang tiang pancang, m DL = beban mati, kg E = modulus elastisitas baja, MPa e = eksentrisitas, mm f = lendutan, cm f ^b _u = tegangan tarik putus baut, MPa f c ’ = kuat tekan karakteristik beton, MPa f

  cr

  = tegangan kritis penampang tertekan, MPa f u = tegangan tarik putus baja, MPa f y = 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 H

  w

  = gaya angin, kg i = perkembangan lalu lintas I x = momen inertia profil baja terhadap sumbu x, cm

  4 I y

  = momen inertia profil baja terhadap sumbu y, cm

  4

  j = jenis kendaraan K = koefisien kejut K

  a

  = koefisien tekanan tanah aktif k c = faktor kelangsingan pelat badan K h = koefisien gempa horisontal K p = koefisien tekanan tanah pasif L k = panjang batang, mm LL = adalah beban hidup, kg L w = panjang las, mm m = banyaknya baris tiang pancang M = momen yang terjadi pada beban merata, kgm M DL = momen akibat beban mati, tm M

  LL

  = momen akibat beban hidup, tm M n = momen nominal, Nmm

  Perpustakaan Unika M u = momen ultimit, Nmm M x = momen pada bidang tegak lurus sumbu x (tm) M y = momen pada bidang tegak lurus sumbu y (tm) n = banyaknya tiang pancang per baris n = jumlah kebutuhan baut N c = faktor daya dukung tanah (tabel Terzaghi) N

  n

  = daya dukung end bearing, kN Q s = daya dukung skin friction, kN qw = beban angin, kg/m

  = gaya rem, ton s = tebal selimut beton, mm

  m

  = 0,50 untuk baut tanpa ulir pada bidang geser R A = reaksi pada tumpuan A, kg R B = reaksi pada tumpuan B, kg R

  1

  r

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

  r

  2

  p

  = kuat tekan nominal komponen struktur, kg N q = faktor daya dukung tanah (tabel Terzaghi) N u = beban terfaktor, kg n

  ) q = beban merata, kg/m Q = daya dukung satu tiang (single) (ton) Q = daya dukung satu tiang pancang, kN Q

  2

  = tekanan tanah pasif, ton P u = beban ultimit (ton) q = daya dukung tanah (ton/m

  p

  = gaya-gaya pada waktu pelaksanaan, ton P a = tekanan tanah aktif, ton P max = beban maksimum yang diterima oleh tiang pancang (ton) P

  1

  = banyaknya tiang pancang dalam satu baris dalam arah sumbu y N y = faktor daya dukung tanah (tabel Terzaghi) n y = banyaknya tiang pancang dalam satu baris dalam arah sumbu x P = beban terpusat, kg P

  x

  Perpustakaan Unika s = jarak antar baut, cm S = jarak antar tulangan, mm S = jarak gelagar memanjang, mm s = jarak tiang dari as ke as tiang, cm SF = faktor keamanan t = tebal pelat, mm T = traffic load , t/m

2 T a = gaya tekanan tanah, ton

  T b = gaya tumbuk, ton t

  f

  = tebal sayap profil baja, mm T n = tahanan nominal, N T s = resultan gaya tarik baja tulangan, kN t w = tebal badan profil baja, mm

  f u

  = tegangan putus, Mpa w = berat sendiri dinding penahan tanah (ton) W = berat sendiri profil baja, kg/m W a = beban angin, t/m

  Perpustakaan Unika

2 Wx = modulus of section (cm

  γ = berat volume tanah (ton/m

  2

  )

  θ = arc tan (d/s)

  η = efisiensi tiang pancang φ = faktor reduksi = 0,75 φ

  = sudut geser tanah, λ

  = kelangsingan

  σ = tegangan dasar, kg/cm

  ≥) x = jarak dari pusat guling ke resultante (m) X max = absis terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang (m) Y max = ordinat terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang (m) (H + K) = beban hidup dengan kejut, ton ΣV = jumlah total beban normal (ton)

  3

  τ = adalah tegangan geser (kg/cm

  2

  ) ω

  = adalah faktor tekuk

  Perpustakaan Unika

  Perpustakaan Unika DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1 Lokasi Proyek ..................................................................................... L-1 Lampiran 2 Lokasi Titik Sondir ............................................................................. L-2 Lampiran 3 Grafik Sondir ...................................................................................... L-3 Lampiran 4 Grafik Boring Log .............................................................................. L-5 Lampiran 5 Tabel Bittner ....................................................................................... L-7 Lampiran 6 Monogram .......................................................................................... L-8 Lampiran 9 Grafik SAP ......................................................................................... L-9 Lampiran 10 Kurva S ............................................................................................. L-12 Lampiran 11 Network Planning ............................................................................. L-13 Lampiran 12 Gambar Proyek ................................................................................. L-14