lantai jembatn

JURNAL

PERHITUNGAN STRUKTUR BANGUNAN ATASJEMBATAN BATU AYAU 4 DESA LONG PAHANGAI

KABUPATEN KUTAI BARAT

Diajukan Oleh :

CINCIN PERTIWI10.11.1001.7311.047

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SAMARINDAFAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL2013/2014

INTISARI

518

Jembatan secara umum adalah suatu struktur konstruksi yang berfungsi untuk menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintanganrintangan seperti lembah yang dalam, alur sungai, danau, saluran irigasi, jalan kereta api, jalan raya yang melintang tidak sebidang, dan lain sebagainya.

Jembatan komposit adalah jembatan yang kekuatannya ditahan oleh interaksi antara dua atau lebih bahan yang digunakan sebagai penyusunnya. Pada jembatan komposit sering dipakai paduan dua bahan yaitu baja sebagai balok gelagarnya dan beton sebagai plat lantai kendaraannya. Namun demikian ada pula yang menggunanakan bahan selain itu, misalnya beton biasa dengan beton prategang. Agar kedua bahan yang berlainan tersebut dapat saling bekerja sama secara padu maka antara keduanya disambungkan dengan suatu penghubung geser atau yang sering disebut dengan shear connector. Shear connector memiliki fungsi utama memikul beban geser yang timbul pada bidang kontak (bidang pertemuan) kedua material tersebut sehingga pada keadaan komposit kedua material tersebut dapat bekerja sama sebagai satu kesatuan.

Sebelum melakukan analisis perhitungan struktur bangunan atas jembatan, perencana terlebih dahulu harus dapat mengetahui beban-beban yang bekerja pada jembatan yang akan direncanakan dan menyesuaikan dengan peraturan-peraturan yang berlaku. Dalam perhitungan struktur bangunan atas jembatan ini digunakan peraturan jembatan (RSNI T-02-2005).

Kata kunci : jembatan, jembatan komposit, baja, beton, shear connector.

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Peningkatan sarana dan prasarana transportasi sangat diperlukan

untuk menunjang pertumbuhan ekonomi dan pembangunan Nasional di

masa yang akan datang. Program Pembinaan Jaringan Jalan dan Jembatan

merupakan salah satu upaya Pemerintah dalam menunjang hal tersebut,

khususnya pada daerah yang mulai berkembang, salah satunya Kabupaten

Kutai Barat.

Kabupaten Kutai Barat merupakan salah satu Kabupaten yang

memiliki peranan penting bagi perkembangan perekonomian Provinsi

Kalimantan Timur terutama pada sektor pertanian, perkebunan, kehutanan,

serta industri. Melalui Kegiatan Perencanaan Jembatan Ruas Jalan Long

519

Bagun - Long Pahangai 2, Paket Pekerjaan Perencanaan Jembatan Batu

Ayau 4, diharapkan dapat memberikan akses kemudahan transportasi di

wilayah setempat, mengingat kondisi infrastruktur jalan dan jembatan yang

ada sangat tidak layak, yang masih berupa tanah dan jembatan yang

terbuat dari kayu.

Jembatan Batu Ayau 4 ini direncanakan memiliki konstruksi

komposit dimana tersusun dari dua jenis material yang berbeda sifat, yang

kombinasinya diharapkan dapat memberikan kekuatan yang maksimal

untuk memikul beban, sehingga jembatan dapat digunakan sampai umur

yang direncanakan.

Atas dasar pertimbangan tersebut, maka diperlukan perencanaan

perhitungan struktur bangunan atas jembatan yang akurat dan teliti sesuai

dengan standar yang diberikan oleh Pemerintah.

Rumusan Masalah

Dari uraian latar belakang tersebut di atas, maka dapat dirumuskan

masalah yang akan ditinjau, yaitu :

a. Bagaimana cara menganalisa perhitungan struktur trotoar dan tiang

sandaran?

b. Bagaimana cara menganalisa perhitungan struktur slab lantai

jembatan?

c. Bagaimana cara menganalisa perhitungan struktur plat injak?

d. Bagaimana cara menganalisa perhitungan struktur gelagar?

e. Bagaimana cara menganalisa perhitungan shear connector?

Maksud

Maksud dari penulisan tugas akhir ini adalah menghitung struktur

bangunan atas jembatan komposit sesuai dengan persyaratan yang

520

diijinkan, agar memenuhi ketentuan, kekuatan, serta keamanan bagi

penggunanya.

Tujuan

Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah :

a. Untuk mengetahui perhitungan struktur trotoar dan tiang sandaran.

b. Untuk mengetahui perhitungan struktur slab lantai jembatan.

c. Untuk mengetahui perhitungan struktur plat injak.

d. Untuk mengetahui perhitungan struktur gelagar.

e. Untuk mengetahui perhitungan shear connector.

Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penulisan Tugas Akhir adalah perhitungan

struktur bangunan atas jembatan komposit dengan menggunakan metode

RSNI T-02-2005 yang meliputi:

1. Perhitungan trotoar dan tiang sandaran jembatan.

2. Perhitungan plat lantai kendaraan.

3. Perhitungan plat injak.

4. Perhitungan gelagar.

5. Perhitungan shear connector.

BAB II

DASAR TEORI

521

BAB III

METODE PENELITIAN

522

Lokasi Penelitian

Lokasi jembatan yang akan dijadikan penelitian adalah di Sungai

Batu Ayau, Desa Long Pahangai, Kabupaten Kutai Barat, Provinsi

Kalimantan Timur.

Gambar 3.1. Peta Lokasi Titik Penelitian Sumber: Mapsource

Gambar 3.2. Peta Situasi Sungai di Lokasi PenelitianSumber: Mapsource

523

Long PahangaiKecamatan

LOKASI PENELITIAN

GPSKODE/SIMBOL

100

Y = 88729X = 223728

LOKASI PENELITIAN

Flow Chart Penelitian

524

Wawancara1.DATA PRIMER

Gambar Rencana1.DATA SEKUNDER

PENGUMPULAN DATA

SELESAI

RANKESIMPULAN & SA

shear connector5.PerhitunganPerhitungan gelagar4.

Perhitungan plat injak3.Perhitungan plat lantai kendaraan2.

tiang sandarantrotoar &Perhitungan1.ANALISA/PERHITUNGAN

2005-02-pembebanan RSNI T

PeraturanDASAR TEORI

.Perhitungan shear connector5Perhitungan gelagar4.

Perhitungan plat injak3.Perhitungan plat lantai kendaraan2.

tiang sandarantrotoar &Perhitungan1.PERMASALAHAN

NasionalpembangunanPencapaian

BELAKANGLATAR

MULAI

Flow Chart Perhitungan

BAB IV

525

CONNECTORPERHITUNGAN SHEAR

OK

TIDAK OK

TIDAK OK

OK

SELESAI

KONTROL

PERHITUNGAN GELAGAR

PERHITUNGAN PLAT INJAK

KONTROL

JEMBATANPERHITUNGAN SLAB LANTAI

TIANG SANDARANPERHITUNGAN TROTOAR &

DATA PERHITUNGAN

MULAI

PEMBAHASAN

Perhitungan Bangunan Atas Jembatan A. Data TeknisJenis jembatan : komposit

Tebal slab lantai : 0,25 m

Tebal lapisan aspal : 0,07 m

Tebal genangan air : 0,05 m

Jarak antar balok girder : 1,60 m

Lebar jalur lalu lintas : 7,00 m

Lebar trotoar : 1,00 m

Lebar median : 0,00 m

Lebar total jembatan : 9,00 m

Panjang bentang jembatan : 25,0 m

B. Bahan Sruktur Beton

Mutu beton : K-350

Kuat tekan beton : ƒ'c = 29,05 Mpa

Modulus elastisitas : Ec = 4700 x ƒ'c = 25332,08 Mpa

Angka poisson : 0,2

Modulus geser : G = Ec/2 x (1 ) = 10555 Mpa

Koefisien muai panjang beton : = 1,0 x 100,5/°C

C. Bahan Struktur Baja

Mutu baja tulangan utama : U-39

Mutu baja tulangan geser : U-24

Tegangan leleh baja tulangan utama : ƒy = 390 Mpa

Tegangan leleh baja tulangan geser : ƒy = 240 Mpa

D. Bahan Jenis Material

Berat jenis beton : 24,00 kN/m³

Berat jenis beton bertulang : 25,00 kN/m³

Berat jenis aspal : 22,00 kN/m³

526

Berat jenis air hujan : 9,80 kN/m³

Berat baja : 77,00 kN/m³

Perhitungan Trotoar & Tiang Sandaran

Jarak antara tiang sandaran : L = 2,00 meter

Berat sendiri trotoar per meter lebar (PMS) =20,151 kN

Momen trotoar per meter lebar (MMS) = 5,176 kN.m

Momen Ultimit, Mu = 30,939 kN.m

Mn = 38,674 kN.m

Faktor tahanan = 0,799

Rasio penulangan terpakai, ρperlu = 0,00208

Rmax = 7,697

Luas tulangan pokok, As = 458,282 mm²

Tulangan pokok yang digunakan adalah D 13 – 250 mm

Tulangan bagi yang digunakan adalah D 13 - 500 mm

Perhitungan Slab Lantai JembatanBerat sendiri Qмs = 6,25 kN/mBeban Mati Tambahan Qмᴀ = 2,03 kN/m

Beban truck T, Pᴛᴛ = 157,50 Kn

Beban angin, Tᴇԝ= 1,764 kN/m

Tabel 4.3. Rekapitulasi Momen

Jenis

Beban

Faktor

Beban

Daya Layan

Keadaan

Ultimit

Momen Tumpuan

Momem

Lapangan

Mati Mмs 1,0 1,30 1,067 0,533

Tambahan Mмᴀ 1,0 2,00 0,541 0,271

Truk Mᴛᴛ 1,0 1,80 39,362 35,456

Angin Mᴇԝ 1,0 1,20 0,252 0,226

Temperatur Mᴇᴛ 1,0 1,20 7,289x10-6 3,645x10-5

Sumber : Hasil Analisa, 2014

527

A. Tulangan Lentur NegativeMn = 91,651 kN.mFaktor tahanan = 1,894

Rasio penulangan terpakai, ρperlu = 0,00506Rmax = 7,697

Luas tulangan pokok, As = 1112,633 mm²Tulangan pokok yang digunakan adalah D 16 – 150 mm

Tulangan bagi yang digunakan adalah D 13 - 150 mm

B. Tulangan Lentur PositifMn = 81,321

Faktor tahanan = 1,680


Rmax = 7,697



Tulangan bagi yang digunakan adalah D 13 – 200 mm

Perhitungan Plat Injak A. Plat Injak Arah Melintang Jembatan

Beban truck, Tᴛᴛ = 157,50 kN

Momen Ultimit, Mu = 54,076 kN.m

Momen Nominal, Mn = 67,594 kN.m

Faktor tahanan, Rn = 1,397


Rmax = 7,697



Luas tulangan bagi, As' = 405,725 mm²


B. Plat Injak Arah Memanjang Jembatan

Beban truck, Tᴛᴛ = 157,50 kN

528

Momen Ultimit, Mu = 74,1 kN.mMomen Nominal, Mn = 92,625 kN.m

Faktor tahanan, Rn = 1,914

Rasio penulangan terpakai, ρperlu = 0,00511Rmax = 7,697




Perhitungan Gelagar

Profil Baja : WF 900.300.16.28

Berat profil baja : wprofil = 2,0594 kN/m

Tinggi : d = 900 mm

Lebar : b = 300 mm

Tebal badan : tw = 16 mm

Tebal sayap : tf = 28 mm

Luas penampang : A = 30980 mm²

Tahanan momen : Wx = 9140000 mm³

Momen inersia : lx = 4110000000 mm4

Panjang bentang girder : L = 25000 mm

Tebal slab beton : h = 250 mm

Jarak antara girder : s = 1600 mm

Perhitungan Shear Connector

Gunakan minimal 70 buah untuk setengah bentang, atau 140 buah

untuk satu bentang, dengan jarak antar stud 1,785 cm

BAB V

PENUTUP

529

Kesimpulan

Berdasarkan hasil pembahasan maka dapat disimpulkan sebagai

berikut :

a. Trotoar dan tiang Sandaran Tebal trotoar : 25 cm

Tulangan pokok : D 13 – 250 mm

Tulangan bagi : D 13 – 500 mm

Jarak antar tiang ralling : 2 m

b. Slab lantai jembatan

• Tebal slab

• Tulangan lentur negatif

: 25 cm


Tulangan bagi

Tulangan lentur positif

: D 13 – 150 mm


Tulangan bagi : D 13 – 200 mm

c. Plat Injak

Plat injak arah melintangTulangan pokok : D 16 – 250 mm

Tulangan bagi : D 13 – 250 mm Plat injak arah memanjang


Tulangan bagi : D 13 – 150 mmd. Gelagar

Profil baja : WF 900.300.16.28e. Shear Connector

Digunakan Stud Connector 3/4"x5" dengan jumlah 70 buah untuk

setengah bentang dengan jarak antar stud 17,857 mm.

530

DAFTAR PUSTAKA

Diponegoro, Universitas. 2010. Jembatan Komposit. http://eprints.undip.ac.id.

Diakses pada bulan Maret 2013.

Nasution, Thamrin. 2012. Struktur Jembatan Komposit.

http://thamrinnst.files.wordpress.com. Diakses pada bulan Maret 2013.

RSNI T-02-2005. Standar Pembebanan Untuk Jembatan. Jakarta. Badan

Standarisasi Nasional.

Supryadi, Bambang dan Agus Setyo Muntohar. 2007. Jembatan. Jogjakarta. Beta

Offset.

531

lantai jembatn

Documents