DETAIL DESAIN STRUKTUR JEMBATAN KERETA API DI ATAS SUNGAI BENGAWAN SOLO KABUPATEN BABAT, JAWA TIMUR
DETAIL ENGINEERING DESIGN (DED) OF RAILWAY BRIDGE STRUCTURE ACROSS BENGAWAN SOLO RIVER BABAT CITY, EAST JAVA
Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan
Diploma III Program Studi Konstruksi Sipil Di Jurusan Teknik Sipil
Oleh : FAUZI ALANTIA
NIM. 091121041
RIDHA MAHARDIKA PERMANA
NIM. 091121051
PROGRAM STUDI KONSTRUKSI SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012
LEMBAR PERSEMBAHAN
Yang Utama Dari Segalanya Tiada yang maha pengasih dan maha penyayang selain Engkau. Engkau curahkan kasih-MU pada mahluk-MU .Telah banyak karunia yang Engkau berikan padaku, telah banyak Engkau limpahkan rizki-
MU padaku, tak terhingga nikmat yang aku rasakan, namun demikian aku sering lalai mensyukurinya,
jangan karena kealfaan itu engkau murkai aku ya ALLAH, Ya ALLAH tiadalah daya kumemujamu saat
ini, tanpa adanya nikmat terhadap yang kau beri, tiada pula tertumpuk rasa bangga atas hati, tanpa adanya kerendahan jati diriKu akan berlari mengejar masa yang telah dinanti, melepaskan belenggu dari masa yang telah kulewati, Ya ALLAH berilah arti akan hidup ini, agar tiada penyesalan atas
waktu yang berganti Dengan tangan,kaki dan hati kuberusaha, dengan mata, mulut dan pikiran
kuberkata semoga ini semua akan berguna,sebagai pacuan atas perjuangan dan masa depan
Dan tiadalah apa yang aku persembahkan, melainkan segala amalan dan urusan dalam kehidupan Tak mudah kuraih ini semua, kusadari itu, bercucuran keringat pada tahun pertama, curahan airmata saat suka dan duka, pengorbanan moril dan materil di tahun terakhir, pahit manis perjalananku di kampus ini, sangat ku syukuri dan kunikmati.. semua karena banyak orang yang terus mendukungku menggerakkan langkah kaki ini. Mohon maaf apabila dalam melangkah, ada yang tidak senang dengan perilaku aku, aku hanyalah manusia yang tak luput dari kekhilafan.
Kupersembahkan karya sederhana ini kepada orang yang sangat kukasihi dan kusayangi. Ibunda dan Ayahanda Tercinta Neneng Shintawati S.Pd dan Nurdin Karman Jumena S.Pd, Sebagai tanda bakti, hormat, dan rasa terima kasih yang tiada terhingga kupersembahkan karya kecil ini kepada Ibu dan Ayah yang telah memberikan kasih sayang, segala dukungan, dan cinta kasih yang tiada terhingga yang tiada mungkin dapat kubalas hanya dengan selembar kertas yang bertuliskan kata cinta dan persembahan. Semoga ini menjadi langkah awal untuk membuat Ibu dan Ayah bahagia karna kusadar, selama ini belum bisa berbuat yang lebih. Untuk Ibu dan Ayah yang selalu membuatku termotivasi dan selalu menyirami kasih sayang, selalu mendoakanku, selalu menasehatiku menjadi lebih baik, Terima Kasih Ibu.... Terima Kasih Ayah...
My Brothers dan Sisters Untuk kakak dan adik-adikku, tiada yang paling mengharukan saat kumpul bersama kalian, walaupun sering bertengkar tapi hal itu selalu menjadi warna yang tak akan bisa tergantikan, terima kasih atas doa dan bantuan kalian selama ini, hanya karya kecil ini yang dapat akupersembahkan. Maaf belum bisa menjadi panutan seutuhnya, tapi aku akan selalu menjadi yang terbaik untuk kalian semua.
iv
Terimakasih Sani Zamaludin, Siti Habibah, Agus Setiawan, Tiktik, Febi Ismaya, Ridwan Sidik, Arif
Nurahman dan Sona Hadiansyah serta dua keponakanku yang selalu jadi penyemangat karena
kelucuan mereka Hansa dan Azka.
My Sweet Heart “Shinta”
Sebagai tanda cinta kasihku, Aa persembahkan karya kecil ini buatmu. Terima kasih atas kasih atas, perhatian, dan kesabaranmu yang telah memberikanku semangat dan inspirasi dalam mneyelesaikan
Tugas Akhir ini, semoga engkau pilihan yang terbaik buatku dan masa depanku. My Best friends
Buat Partnerku “Ridha Mahardika PermanaA.Md “ terima kasih atas kerja sama, doa, nasehat,
hiburan, motivasi, dan semangat yang kamu berikan selama kita bekerja sama dalam segala hal, saya
tak akan melupakan semua yang telah kamu berikan selama ini. Buat anak-anak GAB Fajar, Miza, Hussein dan Arif buat anak anak Kosan Paskal, Ardy, Ekka, Yudan , edy, buat anak anak SECENG Ali, Kenny, wildan, Faris, gatot cutil, egi, teten, beler, dan Taufik terima kasih atas bantuan kalian, semangat kalian dan candaan kalian, saya tak akan melupakan kalian. Buat sahabat-sahabatku angkatan Civil 09 Wildan Dkk. yang turut membantu selama ini terima kasih atas bantuan kalian, semoga keakraban di antara Himas 2009 selalu terjaga. Hidup Himas 2009 ! yang terakhir buat Teman teman sekelasku seperjuanganku Transport B 2009 terima kasih sudah menjadi bagian dari hidupku selama 3 tahun saya dikampus terimakasih buat segalanya.
Dosen Pembimbing Tugas Akhirku Bapak Sumargo, Ir, M.Sc, Ph.D selaku dosen pembimbing tugas akhir saya, terima kasih banyak Pak, saya sudah dibantu selama ini, sudah dinasehati, sudah diajari, saya tidak akan lupa atas bantuan dan kesabaran dari bapak bapak adalah dosen favorit saya..
Seluruh Staf , Teknisi dan Dosen Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung Terima kasih banyak untuk semua ilmu, didikan dan pengalaman yg sangat berarti yang telah kalian berikan kepada kami.
Teman2 Himas angkatan 2007, 2008, 2010 dan 2011 Terima kasih banyak untuk bantuan dan kerja samanya selama ini… Serta semua pihak yg sudah membantu selama penyelesaian Tugas Akhir ini...
”your dreams today, can be your future tomorrow” | Fauzi Alantia– 091121041 | v
Sebuah bingkisan kecil nan tulus teruntuk :
Ibunda tercinta, dan tersayang “Diah Kustiati” Ayahanda tersayang “Tatang Surya Permana”
Doa tulus kepada ananda seperti air dan tak pernah berhenti yang terus mengalir, pengorbanan, motivasi, kesabaran, ketabahan dan tetes air matamu yang terlalu mustahil untuk dinilai,
Dengan bangga, engkaulah sebaik – baik panutan meski tidak selalu sempurna-
Saudara Saudariku Tersayang “Yanne Juwita, Fajar Ditapermana, dan Anggun Maharani Permana” Kebersamaan, dukungan, doa, kasih sayang, dan perhatian padaku, maafkan atas segala kelancangan serta belum bisa menjadi kebanggaan dan teladan untuk kalian. Setiap kasih sayang adalah nafas segar penyembuh luka dan penghibur lara, dan kalian lah yang memberikan-
My One | the biggest inspiration “Atwinda Sukma Putri & Keluarga” Terima kasih atas kasih sayang, perhatian, dan kesabarannya yang telah diberikan Terimakasih untuk selalu menjadi penguat, penyemangat dan pengingat simpan dan jaga rasa ini hingga waktunya tiba.. yakinkan aku mampu dan yakinkan engkau tuk tetap ada-
Partner Terbaik “Fauzi Alantia” Pembimbing-ku “Bpk. Ir. Sumargo., M.Sc., Ph.D” Kerjasama dan Perjuangan, Maju dan menyelesaikan yang kita mulai bersama-sama Terimakasih untuk canda tawa, dan setiap waktu yang terbuang, dan keringat yang tercucur -
| Ridha Mahardika Permana – 091121051 |
vi
Agustus 2009, R.111 Gedung A – Politeknik Negeri Bandung
Hari itu setiap baris bangku membujur dengan rata,
masih dengan meja yang dingin namun membisu.
Sebuah nama penuh makna Hari ini 07 Juli 2012, setiap derap langkah terasa semakin kaku dan berat, perjalanan menyusuri pelataran lab bawah menuju parkiran. Terlintas di perjalanan sebuah gedung 3 lantai,, ya itu gedung A. sejenak kedua kaki dengan seksama berlahan berhenti. Kamuflase, bayangan, dan cerita lampau tersirat muncul menjadi sebuah bayangan hidup Sebuah cerita penuh makna
Hari ini sama seperti 3 tahun lalu meja-meja dan kursi masih saja dingin dan membisu. Namun kali ini aku tersenyum Dan berucap… “Terima Kasih POLBAN, terima kasih SIPIL, dan Terima Kasih Konstruksi Sipil B 2009” Politeknik ITB, 26 April 1982 lahirnya hijau tua sebuah background untuk golongan kami, teknik sipil ini bukan perjalanan yang singkat. 30 tahun silam ketika bendera ini berkibar, juga awal dari kisah dari wadah yang memiliki lambang institusi kami, berlatar belakang jurusan kami 3 buah mur, 3 komposisi warna, 3 buah segitiga, 21 garis, 1 buah huruf "S" teknik. Agama, Ilmu, Budaya, Optimis, Tegas, Membumi, Berani, Tanggung jawab, Kepemimpinan, Loyalitas, Solidaritas, Arogansi, Dll. yaa,, itulah komposisi yang selaras yang saya dapatkan semenjak 3 tahun terakhir, dan akan menjadi bekal yang berharga. selepas saya meninggalkan tingkat 3 ini yang menjadi tingkat dan tahun terakhir saya disini. tawa haru biru dan bingar inilah kami riung dalam gradasi warna yang tidak akan memudar meski penuh corak tak presisi. Sebuah kebanggaan sebuah kebersamaan, sebuah penghargaan sebesarbesarnya HIMAS POLBAN,
| Ridha Mahardika Permana – 091121051 |
vii
ABSTRAK
BH5 yang melintas di atas sungai Bengawan - Solo merupakan jembatan Jembatan
kereta api yang menghubungkan antara stasiun Babat dan Stasiun Tuban. Keadaan
Jembatan eksisting saat ini sudah di non aktifkan dari fungsi semula sebagai jembatan kereta api selama lebih dari 20 tahun dengan alasan bahwa sarana transportasi kereta pada saat itu mengalami kerugian, dengan keadaan lantai jembatan telah di cor dan di
aspal sehingga di gunakan sebagai jembatan penyebrangan untuk sarana transportasi
dan jalan untuk penduduk sekitar. Namun pemerintah mengkaji bahwa transportasi
kereta api yang pada dasarnya merupakan transportasi bebas hambat merupakan kebutuhan yang dinilai penting dan mendesak. Kereta api merupakan alat transportasi masal sebagai penyeimbang transportasi jalan, kemudian juga untuk mengangkut semen gresik maka pemerintah melakukan kebijakan untuk dilakukan pengaktifan kembali jalur kereta api tersebut. Perencanaan ini dimulai dengan penjelasan mengenai latar belakang pemilihan tipe jembatan, perumusan tujuan perencanaan hingga lingkup pembahasan, dan diikuti dengan dasar – dasar perencanaan dimana analisa didasarkan pada peraturan RM 1921 dan AVBP 1923. Dari data awal, jembatan didesain dengan mengambil bentang eksisting dan lebar dari sungai. Setelah itu dilakukan beberapa alternatif desain dengan menentukan aspek kajian sebagai penilaian terhadap desain yang dibuat. Perencanaan detail dilakukan dengan bantuan program SAP 2000. Setelah didapatkan gaya – gaya dalam yang bekerja dilakukan perhitungan kontrol tegangan dan perhitungan sambungan. Kemudian dibuat gambar detail dari hasil jembatan yang di rancang. Kata kunci : Jembatan Kereta api, Eksisting, Desain
viii
ABSTRACT
BH5 bridge across over the river Bengawan - Solo is a railway bridge that connecting between Babat Stasion and Tuban Station. Nowadays, bridge existing is in non-active from the original function as a railway bridge for over 20 years because the rail transport was loss, with road-covering was in a cast and asphalt, as crossing bridge for transportation facilities and road for the local that used
residents. However, The government was considered railway’s transportation which basically are free obstructions as alternative transportation for important and urgent thing. Train as transportation to loaded masses as stabilizer of highway. And then, to loaded semen gresik the government made a policy to reactivation of the railway line. The planning begins with an explanation of the background of the bridge type selection, formulation of planning purpose up to the scope of the discussions, and followed by basics planning which the analysis is based on RM 1921 and 1923 AVBP. From the preliminary data, bridges are designed to take the existing landscape and the width of the river. After that was done, some design alternatives to determine aspects of the study as an assessment of the design that created. Analysis of bridge structures using program SAP 2000. After obtained forces that works, do the calculation of control voltage and calculation of connection. Then made detail drawing of the bridge has designed. Keywords : Railway Bridge, Exsisting, Design
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penyusun panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena
atas berkat rahmat dan karunia-Nya, penyusunan Laporan Tugas Akhir dengan judul “DETAIL DESAIN STRUKTUR JEMBATAN KERETA API DI ATAS SUNGAI BENGAWAN SOLO KABUPATEN BABAT, JAWA TIMUR”, selesai
tepat pada waktunya.
Laporan Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan
kuliah pada semester VI, yang diwajibkan kepada mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung dengan bobot 4 sks, serta sebagai dasar evaluasi yang berdasarkan hasil-hasil kegiatan perkuliahan yang telah dijalani dan sebagai tambahan pengetahuan bagi penyusun sendiri. Penulisan tugas akhir ini dapat diselesaikan tidak lepas dari bimbingan, arahan, dan dukungan dari berbagai pihak. dalam kesempatan kali ini, penyusun mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada semua pihak yang terkait dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini, yaitu kepada : 1. Bapak Taufik Hamzah,Ir.,MSA,MBA selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung. 2. Bapak R. Andjar P.,ST.,MT. selaku Ketua Program Studi Konstruksi Sipil Politeknik Negeri Bandung. 3. Bapak Heri Kasyanto selaku koordinator Tugas Akhir. 4. Bapak Rofingoen R.S.,MT selaku Wali Kelas Kami tercinta. 5. Bapak Sumargo,Ir,M.Sc.,Ph.D. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan arahan dan masukan kepada penyusun pada saat penyusunan Tugas Akhir ini. 6. Bapak Moeljono,Drs.,SP1. dan Bapak Noviar Ismael.,Drs.,MT selaku penguji 1 dan Penguji 2 atas masukannya kepada penyusun. 7. Ayahanda dan ibunda tercinta, yang senantiasa memberikan kasih sayang, motivasi, doa, arahan dan bimbingan, serta dukungan moril, materil, maupun spiritual. x
8. Saudara-saudara penyusun sekeluarga, kakak dan adik penyusun tercinta terima kasih atas doa dan dukungannya.
9. Serta pihak-pihak lain yang telah banyak membantu, yang tidak dapat
penyusun sebutkan satu persatu.
Akhir kata semoga laporan ini dapat bermanfaat dan mengharapkan kritik dan saran demi perbaikan dimasa yang akan datang. Atas segala perhatiannya,
terima kasih.
Bandung,
Juli 2012
Penyusun
xi
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................ iv
ABSTRAK ........................................................................................................... viii KATA PENGANTAR .............................................................................................x DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii TABEL ............................................................................................... xvii DAFTAR
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xix
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xxii DAFTAR ISTILAH ........................................................................................... xxiii BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. I - 1 1.1
Latar Belakang ...................................................................................... I - 1
1.2
Maksud dan Tujuan ............................................................................... I - 2
1.3
Lokasi Pekerjaan ................................................................................... I - 2
1.4
Lingkup Pekerjaan ................................................................................ I - 3
1.5
Batasan Masalah.................................................................................... I - 4
1.6
Hipotesa................................................................................................. I - 5
1.7
Sistematika Penulisan ........................................................................... I - 5
BAB II. DASAR TEORI ................................................................................... II- 1 2.1
Umum................................................................................................... II- 1
2.2 Detail Engineering Design (DED) ....................................................... II- 1 2.3
Tahap Perancangan .............................................................................. II- 2
2.4
Acuan Perancangan .............................................................................. II- 2
2.4.1 Kriteria Desain ................................................................................. II- 2 2.4.2 Parameter Umum ............................................................................. II- 2 2.5
Pembebanan ......................................................................................... II- 3
2.5.1 Jenis Beban ...................................................................................... II- 3 2.5.2 Beban Mati ....................................................................................... II- 4
xii
2.5.3 Beban Hidup .................................................................................... II- 5 2.5.4 Beban Kejut ...................................................................................... II- 6 2.5.5 Beban Horizontal ............................................................................. II- 6 2.5.5.1 Beban Lateral Bakal Pelanting dan Beban Lateral
Roda (Lf) ............................................................................ II- 6
2.5.5.2 Beban Rem dan Traksi (B) ................................................... II-8
2.5.5.3 Beban Kereta Pemelihara Jalan Rel (LM) ........................... II-10
2.5.5.4 Beban Kerumunan (LP) ...................................................... II-10
2.5.5.5 Beban Rel Panjang Longitudinal (LR)................................ II-11
2.5.5.6 Efek Perubahan Suhu ......................................................... II-11 2.5.5.7 Beban Angin ....................................................................... II-12
2.5.5.8 Beban Gempa ..................................................................... II-13 2.6
Posisi Beban ........................................................................................ II- 14
2.6.1 Jembatan Dinding Pelat................................................................... II- 15 2.6.2 Jembatan Dinding Rangka .............................................................. II- 16 2.7 Metoda Desain Bangunan Atas Jembatan ........................................... II- 17 2.8 Keadaan Batas Ultimate ...................................................................... II- 18 2.9 Keadaan Batas Layanan ...................................................................... II- 21 2.10 Bahan................................................................................................... II- 22 2.10.1 Sifat Fisik Baja Struktur ................................................................ II- 22 2.10.2 Bahan Untuk Sambungan .............................................................. II- 24 2.10.2.1 Baut Biasa (Ordinary Bolt) .............................................. II-24 2.10.2.2 Baut Berkekuatan Tinggi (High Strength Bolt-HSB) ....... II-24 2.10.2.3 Baut High Strength Friction Grip (HSFG) ...................... II-25 2.10.3 Sambungan Las ............................................................................. II- 25 2.10.3.1 Las Tumpul Penetrasi Penuh dan Sebagian ..................... II-24 2.10.3.2 Las Sudut .......................................................................... II-27 2.11 Lengkung Lawan Lendut (Chamber) .................................................. II- 33 2.12 Sistem Lantai ....................................................................................... II- 33 2.13 Bracing ................................................................................................ II- 34 2.14 Pelat Gelagar ....................................................................................... II- 34 2.14.1 Ketebalan Pelat Badan .................................................................. II- 34
xiii
2.14.2 Pelat Penutup................................................................................. II- 34 2.14.3 Pengaku ......................................................................................... II- 35 2.14.4 Jarak Antara Pengaku .................................................................... II- 35
2.15 Rangka Batang .................................................................................... II- 35 2.15.1 Komponen Rangka Batang ........................................................... II- 35
2.15.2 Pelat Buhul Sambungan ................................................................ II- 36 2.16 Perletakan ............................................................................................ II- 36
III METODOLOGI PERANCANGAN .............................................. III - 1 BAB
3.1
Metoda Perancangan Elastis dan Plastis ............................................ III - 1
3.2
Load and Resistance Factor Design .................................................. III - 1
3.3
Faktor Beban ...................................................................................... III - 3
3.4 Faktor Resistansi atau Faktor Reduksi ............................................... III - 5 3.5 Besar Beban dan Faktor Resistansi .................................................... III - 6 BAB VI. KAJIAN ALTERNATIF DESAIN STRUKTUR ATAS JEMBATAN .................................................................................... IV- 1 4.1
Data Jembatan Eksisting ..................................................................... IV- 1
4.2
Aspek-Aspek Kajian Alternatif Desain ............................................... IV- 2
4.3
Analisis Desain Jembatan ................................................................... IV- 2
4.3.1
Data Jembatan Eksisting ............................................................... IV- 2
4.3.2
Kondisi Sungai .............................................................................. IV- 2
4.3.3
Kondisi Umum .............................................................................. IV- 2
4.4
Alternatif Perencanaan Dasar .............................................................. IV- 4
4.4.1
Basic Design Alternatif 1 .............................................................. IV- 4
4.4.2
Basic Design Alternatif 2 .............................................................. IV- 5
4.4.3
Basic Design Alternatif 3 .............................................................. IV- 5
4.5
Penetapan Alternatif Terpilih .............................................................. IV- 6
BAB V. DETAIL ENGINEERING DESIGN (DED) STRUKTUR ATAS JEMBATAN KERETA API .................................................V- 1 5.1
Rangka Baja Jembatan ..........................................................................V- 1
xiv
5.1.1
5.1.1.1 Permodelan Jembatan ...............................................................V- 3
5.1.1.2 Pembebanan Jembatan ..............................................................V- 4
A. Beban Tetap...............................................................................V- 4
B. Beban Hidup ..............................................................................V- 4 C. Beban Angin ..............................................................................V- 7
D. Beban Rem ................................................................................V- 9
Analisa Struktur Rangka Batang Menggunakan SAP2000 .............V- 3
E. Beban Menyamping ...................................................................V- 9
F. Beban Gempa ........................................................................... V- 10
5.1.1.3 Kombinasi Pembebanan.......................................................... V- 11 5.1.2
Hasil Analisa Struktur dan Pembahasan ....................................... V- 15
5.1.2.1 Deformasi ................................................................................ V- 15 5.1.2.2 Reaksi ...................................................................................... V- 16 5.1.2.3 Kapasitas Retak dan Ultimate Struktur Eksisting ................... V- 17 5.1.3 5.2
Gambar Rangka Jembatan............................................................. V- 23
Analisa Sambungan Rangka Jembatan Secara Manual ...................... V- 23
5.2.1
Sambungan Rangka Utama Jembatan ........................................... V- 23
5.2.1.1 Perencanaan Dimensi Rangka................................................. V- 23 A. Perencanaa Batang Bawah (Batang Tarik).............................. V- 24 B. Perencanaa Batang diagonal (Batang Tekan) .......................... V- 26 C. Perencanaa Batang Atas (Batang Tekan) ................................ V- 28 5.2.1.2 Data-Data Perencanaan ........................................................... V- 30 5.2.1.3 Perhitungan Kuat Nominal Baut (Rn)..................................... V- 30 5.2.1.4 Perhitungan Jumlah Kebutuhan Baut Pada Rangka Utama .... V- 31 5.2.2
Sambungan Bracing Atas Jembatan .............................................. V- 33
5.2.2.1 Data-Data Perencanaan ........................................................... V- 33 5.2.2.2 Perhitungan Kuat Nominal Baut (Rn)..................................... V- 33 5.2.2.3 Perhitungan Jumlah Kebutuhan Baut Pada Bracing Atas ....... V- 34 5.2.3
Sambungan Bracing Atas Jembatan .............................................. V- 35
5.2.3.1 Data-Data Perencanaan ........................................................... V- 35 5.2.3.2 Perhitungan Kuat Nominal Baut (Rn)..................................... V- 35 5.2.3.3 Perhitungan Jumlah Kebutuhan Baut Pada Bracing Bawah ... V- 36
xv
5.2.4
5.2.4.1 Data-Data Perencanaan ........................................................... V- 37
5.2.4.2 Perhitungan Kuat Nominal Baut (Rn)..................................... V- 37
5.2.4.3 Perhitungan Jumlah Kebutuhan Baut Pada Lateral Stringer ... V- 38
5.2.4.4 Kontrol Kekuatan Sambungan Bracing Intermediate Stringer .............................................................. V- 39
A. Perencanaa Batang Bawah (Batang Tarik).............................. V- 39
Sambungan Lateral Stringer Jembatan.......................................... V- 37
B. Perencanaa Batang Bawah (Batang Tarik) .............................. V- 41
C. Perencanaa Batang Bawah (Batang Tarik) .............................. V- 42
D. Perencanaa Batang Bawah (Batang Tarik).............................. V- 44 E. Perhitungan Jumlah Kebutuhan Baut Pada Lateral Stringer ... V- 45 5.2.5
Gambar Sambungan Rangka Jembatan ......................................... V- 48
BAB VI. KESIMPULAN ................................................................................. VI- 1 6.1
Jembatan Eksisting .............................................................................. VI- 1
6.2
Alternatif Perencanaan Dasar / Alternative Basic Design .................. VI- 1
6.3
Teknik Perancangan Rinci / Detail Engineering Design (DED) ......... VI- 2
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP PENULIS
xvi
DAFTAR TABEL
1.1 Daftar 6 Jembatan Existing ............................................................... I-4 Tabel
Tabel 2.1 Jenis Bahan ......... ............................................................................. II-3
Tabel 2.2 Berat Jenis Bahan ............................................................................. II-4 Tabel 2.3 Skema Pembebanan RM 1921 .......................................................... II-5
Tabel 2.4 Nilai Karakteristik Beban Rem dan Beban Traksi Pada
Beban Lokomotif ............................................................................. II-8
Tabel 2.5 Nilai Karakteristik Beban Rem dan Beban Traksi Pada Kereta Listrik dan Kereta Diesel ....................................................... II-9 Tabel 2.6 Nilai Karakteristik Beban Rem dan Beban Traksi Pada Kereta Cepat (Kecepatan Lebih Dari 160 km/jam) ........................... II-9 Tabel 2.7 Beban Kerumunan (kN/m2)............................................................. II-10 Tabel 2.8 Jenis Tanah .......... ........................................................................... II-14 Tabel 2.9 Faktor Beban ....... ........................................................................... II-19 Tabel 2.10 Faktor Bahan ....... ........................................................................... II-19 Tabel 2.11 Kombinasi Pembebanan Untuk Jembatan Beton ............................ II-20 Tabel 2.12 Tipikal Batas Defleksi ..................................................................... II-21 Tabel 2.13 Tabel Mutu Baja .. ........................................................................... II-22 Tabel 2.14 Kekuatan Desain Akibat Gaya Tekan ............................................ II-23 Tabel 2.15 Panjang Tekuk l ... ........................................................................... II-23 Tabel 2.16 Kekuatan Desain Untuk Geser u (N/mm2) ..................................... II-23 Tabel 2.17 Kekuatan Desain Untuk Bearing p (N/mm2) ................................. II-23 Tabel 2.18 Desain Baut Biasa (N/mm2) ............................................................ II-24 Tabel 2.19 Kekuatan Desain Untuk Tarik (kN)................................................. II-24 Tabel 2.20 Kekuatan Desain Untuk Tegangan Geser (N/mm2) ........................ II-24 Tabel 2.21 Desain Baut Mutu Tinggi ................................................................ II-25 Tabel 2.22 Tebal Leher Dari Las Tumpul ......................................................... II-26 Tabel 2.23 Ukuran Minimul Las Sudut ............................................................. II-29 Tabel 2.24 Faktor reduksi untuk hubungan lebih yang dilas, kr ....................... II-33 xvii
Tabel 3.1 Faktor Reduksi () untuk Keadaan Kekuatan Batas ....................... III-6 Tabel 4.1 Data Jembatan Eksisting Menurut DLJ No. 45 b ............................IV-1
Tabel 4.2 Matriks Perbandingan Alternatif Desain BH 5 ...............................IV-7
Tabel 5.1 Jenis Profil Baja Jembatan ............................................................... V-3 Tabel 5.2 Beban Menyamping Pada Rel ....................................................... V-10 Tabel 5.3 Jenis Pembebanan .......................................................................... V-11 5.4 Deformasi Pada Struktur Jembatan ................................................ V-15 Tabel
Tabel 5.5 Reaksi Struktur Atas Jembatan ..................................................... V-16
Tabel 5.6 Kapasitas Retak dan Ultimate ........................................................ V-17 Tabel 5.7 Rasio Kapasitas ... .......................................................................... V-20 Tabel 5.8 Perhitungan Kebutuhan Baut Pada Rangka Utama ......................... V-31 Tabel 5.9 Perhitungan Kebutuhan Baut Pada Bracing Atas ............................ V-34 Tabel 5.10 Perhitungan Kebutuhan Baut Pada Bracing Bawah ....................... V-36 Tabel 5.11 Perhitungan Kebutuhan Baut Pada Lateral Stringer ...................... V-38 Tabel 5.12 Tabel jarak-jarak baut pada sambungan lateral stringer a ............... V-40 Tabel 5.12 Tabel jarak-jarak baut pada sambungan lateral stringer b............... V-43 Tabel 5.12 Tabel jarak-jarak baut pada sambungan lateral stringer.................. V-46
xviii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1
Lokasi Pekerjaan .......................................................................... I-3
Gambar 2.1
Nilai Karakteristik Beban Lateral Roda ...................................... II-7
Gambar 2.2
Penempatan Beban Traksi dan Beban Rem ............................... II-10
Gambar 2.3
Zona Gempa .. ........................................................................... II-13
2.4 Gambar
Respon Spektrum Zona Gempa 4 .............................................. II-14
Gambar 2.5
Beban Mati Untuk Jembatan Dinding Pelat .............................. II-15
Gambar 2.6
Posisi Beban Hidup Pada Jembatan Dinding Pelat ................... II-15
Gambar 2.7
Posisi Gaya Rem Pada Jembatan Dinding Pelat......................... II-16
Gambar 2.8
Beban Mati Pada Jembatan Dinding Rangka ............................. II-16
Gambar 2.9
Posisi Beban Hidup Pada Jembatan Dinding Rangka ................ II-17
Gambar 2.10 Ukuran Las Sudut ....................................................................... II-28 Gambar 2.11 Ukuran Maksimum Las Sudut Sepanjang Tepi .......................... II-30 Gambar 2.12 Las Penetrasi Dalam ................................................................... II-30 Gambar 2.13 Tipikal Penampang Melintang Komponen Batang .................... II-36 Gambar 2.14 Tebal Minimum Perletakan ........................................................ II-37 Gambar 2.15 Ruang Bebas Untuk Batang Yang Berdekatan ........................... II-37 Gambar 3.1
Konsep Perancangan Struktur Baja ........................................... III-3
Gambar 4.1
Lokasi Jembatan ........................................................................ III-1
Gambar 4.2
Kondisi BH 5 Saat Sekarang ..................................................... III-3
Gambar 4.3
Gambar Situasi BH 5 Hasil Pengukuran ................................... III-3
Gambar 4.4
Denah dan Tampak Samping BH 5 Eksisting ........................... III-3
Gambar 4.5
Basic Design BH 5 Alternatif 1 ................................................. III-4
Gambar 4.6
Basic Design BH 5 Alternatif 2 ................................................. III-5
Gambar 4.7
Basic Design BH 5 Alternatif 3 ................................................. III-6
xix
Gambar 5.1
Tampak Atas Jembatan................................................................ V-1
Gambar 5.2
Tampak 3D Jembatan .................................................................. V-1
Gambar 5.3
Tampak Samping Jembatan ......................................................... V-2
Gambar 5.4
Tampak Depan Jembatan ............................................................ V-2
Gambar 5.5
Posisi 1 ........... ............................................................................ V-4
Gambar 5.6
Posisi 2 ........... ............................................................................ V-5
Gambar 5.7
Posisi 3 ........... ............................................................................ V-5
Gambar 5.8
Posisi 4 ........... ............................................................................ V-6
5.9 Gambar
Posisi 5 ........... ............................................................................ V-6
Gambar 5.10 Posisi 6 ........... ............................................................................ V-7 Gambar 5.11 Posisi 7 ........... ............................................................................ V-7 Gambar 5.12 Posisi Beban Angin Dengan Kereta Api ..................................... V-8 Gambar 5.13 Posisi Beban Angin Tanpa Kereta Api ........................................ V-8 Gambar 5.14 Posisi Beban Rem Kereta Api ..................................................... V-9 Gambar 5.15 Posisi Beban Menyamping Kereta Api ..................................... V-10 Gambar 5.16 Respon Spektrum Function Definition zona 4 dan tanah sedang ............................................................ V-11 Gambar 5.17 Jenis Pembebanan ...................................................................... V-12 Gambar 5.18 Kombinasi Pembebanan ............................................................ V-13 Gambar 5.19 Faktor Beban Ultimate dan Layan ............................................. V-14 Gambar 5.20 Faktor Beban Envelope Layan .................................................. V-14 Gambar 5.21 Faktor Beban Envelope Ultimate .............................................. V-14 Gambar 5.22 Deformasi Struktur Jembatan KA ............................................. V-15 Gambar 5.23 Grafik Lendutan Ijin .................................................................. V-16 Gambar 5.24 Denah Tampak Atas Jembatan .................................................. V-21 Gambar 5.25 M-33 Y= 0m ... .......................................................................... V-22 Gambar 5.26 M-33 Y= 4,9m .......................................................................... V-22 Gambar 5.27 Axial Force Y = 0m ................................................................... V-22 Gambar 5.28 Axial Force Y = 4,9m ............................................................... V-22 Gambar 5.29 Shear 2-2 Y = 0m ...................................................................... V-23 Gambar 5.30 Shear 2-2 Y = 4,9m ................................................................... V-23 xx
Gambar 5.31 Rangka Utama Jembatan .......................................................... V-24 Gambar 5.32 Bracing Atas Jembatan ............................................................. V-33
Gambar 5.33 Bracing Bawah Jembatan ......................................................... V-35 Gambar 5.34 Lateral Stringer Jembatan ......................................................... V-36
Gambar 5.35 Sambungan Lateral Stringer a ................................................... V-39 Gambar 5.36 Sambungan Plat ke Stringer a.................................................... V-41 Gambar 5.37 Sambungan Lateral Stringer b ................................................... V-42
Gambar 5.38 Sambungan Plat ke Stringer b ................................................... V-44 Gambar 5.39 Sambungan pada Lateral Stringer ............................................. V-45
Gambar 5.40 Sambungan pada Lateral Stringer pada flange .......................... V-48
xxi
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN I
I–1
Form Pengajuan Topik TA
I–2
Form Bimbingan-Asistensi TA
I–3
Form Pengajuan Siap Sidang TA
I–4
Form Kehadiran Sidang TA
I–5
Form masukan dan perbaikan sidang TA
LAMPIRAN II Print Out Analysis SAP2000 Program Running
LAMPIRAN III DETAIL DRAWING DESIGN
LAMPIRAN IV Dokumentasi Jembatan Eksisting
xxii
DAFTAR ISTILAH
A
Accidental load
Analisa
:
Beban Kejut
:
Penguraian
suatu
pokok
atas
berbagai
bagiannya
dan penelaahan bagian itu sendiri serta hubungan antar bagian untuk memperoleh suatu hasil yang dituju
B Balok
:
merupakan elemen struktur horisontal yang mampu menahan beban terutama lentur.
Batas layan
:
adalah setiap kondisi batas, yang diluar batas ini struktur tidak akan dapat lagi memenuhi fungsi yang direncanakan
Batas ultimate
:
Kekuatan tertinggi struktur dan komponennya untuk menahan tingkat terbesar pembebanan eksternal
Baut
:
adalah suatu batang atau tabung dengan alur heliks pada permukaannya.
Penggunaan
utamanya
adalah
sebagaipengikat (fastener) untuk menahan dua obyek bersama,
dan
sebagai pesawat
sederhana untuk
mengubah torka (torque) menjadi gaya linear. Baut dapat juga
didefinisikan
sebagai bidang
miring yang
membungkus suatu batang
xxiii
Beban / load
:
adalah suatu gaya yang bekerja dari luar.
:
Ikatan angin
:
lendutan melengkung negatif pada gelagar
:
lendutan yang terjadi terhadap suatu benda akibat tekanan
Bracing
C
Chamber
D
Defleksi
atau dorongan yang bekerja Deformasi
:
Perubahan bentuk, posisi, dan dimensi dari suatu benda akibat sesuatu
Detail Engineering Design
:
Teknik desain terperinci
:
Kondisi suatu struktur pada awal di bangun atau kondisi
E Eksisting
lama suatu struktur Envelope
:
yaitu hasil-hasil dari kasus kasus analisis dan kombinasinya dikelompokan untuk menemukan nilai-nilai maksimum dan minimum. Pada program SAP2000
F xxiv
Faktor reduksi
:
untuk mendapatkan kuat rencana
G
suatu faktor yang dipakai untuk mengalihkan kuat nominal
Gelagar
:
Memanjang: bagian konstruksi jembatan yang berfungsi memikul lantai kendaraan yang kemudian meneruskan
beban-beban tersebut ke bagian konstruksi di bawahnya.
Melintang: bagian konstruksi yang berada di bawah
gelagar memanjang untuk memikul gelagar memanjang
yang akan diteruskan ke gelagar induk.
Induk: bagian utama konstruksi bangunan atas, yang berfungsi meneruskan seluruh beban yang diterima bangunan atas dan diteruskan ke bangunan bawah
K Keadaan batas
: adalah setiap kondisi batas, yang di luar batas ini struktur tidak akan dapat lagi memenuhi fungsi yang
Kereta diesel
:
kereta yang digerakan menggunakan energi listrik
Kereta listrik
:
kereta yang digerakan dengan mesin berbahan bakar solar
:
salah satu cara untuk menyambung dua buah logam atau
L Las
lebih dengan jalan panas yang dihasilkan dari energi listrik atau pembakaran gas oksigen dan asetilin (meleburkan) sehingga
logam mencair dan menunggu sampai
membeku. xxv
Lokomotif
:
adalah bagian dari rangkaian kereta api di mana terdapat mesin untuk menggerakkan kereta api. Biasanya
lokomotif terletak paling depan dari rangkaian kereta api
M
Modulus elastisitas
:
timbul akibat tegangan tersebut
Modulus geser
rasio tegangan normal tarik atau tekan terhadap yang
:
didefinisikan sebagai perbandingan tegangan geser dan regangan geser
P Pelat
:
bagian konstruksi jembatan yang langsung menerima beban lalu-lintas yang berjalan di atasnya, yang di dalam perencanaan diperhitungkan terhadap beban hidup/muatan “T” dari tekanan gandar roda kendaraan dan berat konstruksi yang dipikulnya (termasuk berat sendiri lantai)
Perletakan
:
tumpuan yang digunakan untuk jembatan
Permanent load
:
Beban Mati adalah Beban tetap yang dihitung dari seluruh berat elemen struktur dan non struktur yang ditahan oleh bagian struktur jembatan yang ditinjau
Pilar
:
bagian lain dari bangunan bawah yang terletak di bentang jembatan diantara pangkal jembatan, berfungsi seperti Abutment yang membagi beban dan memperpendek bentang
jembatan.
Biasanya
dibangun
dari
Beton
bertulang atau tiang panjang (beton atau Pipa baja) dan di atasnya terdapat kepala pilar. xxvi
R
Rasio poisson
:
rasio kontraksi terhadap ekstensi atau rasio dari tegangan
yang terjadi tegak lurus dengan beban terhadap tegangan
aksial.
Response spectrum
:
yaitu input data gempa yang dimasukan pada program SAP2000 dalam analisa struktur 3 Dimensi
S SAP 2000
:
merupakan suatu program yang dipergunakan untuk menganalisis dan mendisain struktur, baik bangunan maupun jembatan.
T Tender
:
tender untuk lokomotif adalah tempat perbekalan untuk menyalakan lokomotif berupa tempat batu bara atau kayu bakar dan tandon air
Tipikal
:
fenomena dimana tanah bergerak horizontal akibat likuefaksi
Traksi
:
Gaya gesek maksimum yang bisa dihasilkan antara dua permukaan tanpa mengalami slip
xxvii
DAFTAR PUSTAKA
AVBP 1932,Peraturan Umum Mengenai Jembatan Dan Pyler Besi
Untuk Jalan Kereta Api dan Tram Di Indonesia
PD 10, Perencanaan Konstruksi Jalan Rel;
RSNI T – 03 – 2005, Perencanaan Struktur Baja untuk Jembatan; SNI 03-1729-2002, Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan
Gedung;
SNI 2833 -2008, Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Jembatan;
SNI 03 – 2847 – 2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung; Permen Perhubungan Nomor: Pm. 36 Tahun 2011, Perpotongan Dan/Atau Persinggungan Antara Jalur Kereta Api Dengan Bangunan Lain; RM 1921, 100% Rencana Muatan Kepmen Perhubungan No. 53 tahun 2000, Perpotongan dan Persinggungan dengan Bangunan Lain Kepmen Perhubungan No. 52 tahun 2000, Jalur Kereta Api
CURICULLUM VITAE
Data Pribadi
Nama lengkap Fauzi Alantia
tanggal lahir Bandung,15 Juni 1991 Tempat dan
Alamat Kp. Salamanjah No. 126 RT. 03/06 Ds. Cipaku
Kec. Paseh Kab. Bandung , 40383
Telepon +6285659169596 (mobile)
Email
[email protected] Agama Islam Jenis kelamin Laki -laki
kewarganegaraan Indonesia Bahasa Bahasa Ibu Sunda, Bahasa Indonesia Bahasa lain Inggris Latar belakang Pendidikan Formal 1997 – 2003 SD Negeri Cipaku 1 2003 – 2006 SMP Negeri 1 Paseh 2006 – 2009 SMA Negeri 1 Majalaya 2009 – 2012 Konstruksi Sipil, Jurusan Teknik Sipil POLBAN Informal 2004 – 2005 Ikma English Course (Elementary class) 2008 – 2009 Ikma English Course (Pre-Intermediate class) 2011 LBPP LIA Bandung (Toefl Preparation 1#st)
Kualifikasi
Computer Literate Ms. Word , Ms. Excel, Ms. Power Point, Ms. Visio, Ms. Project
Design Program Literate Corel Draw, Photoshop, Autocad, , Google scetchup
Analytic Program Literate SAP2000
Pengalaman Organisasi 2003 – 2005 Ketua Regu Pramuka SMPN 1 Paseh
2006 – 2009 Wakil Ketua Kelompok Ilmiah Remaja SMAN 1 Majalaya
2006 – Sekarang Sekretaris Karang Taruna Tirtawangi Desa Cipaku 2011 – Sekarang Ketua Karang Taruna Unit RW. 06
2009 – Sekarang Anggota Himpunan Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil POLBAN (HIMAS POLBAN) 2009 – Sekarang Anggota Forum Komunikasi Mahasiswa Teknik Sipil Indonesia (FKMTSI) 2006 - 2009 Sekbid Pemuda KNPI Kecamatan Paseh Kab. Bandung Seminar dan Pelatihan Agustus 2009
Pelatihan Religion, Education, Vocation, Leadership, Unity, Independent, Organization, Regeneration / REVOLUTION (POLBAN)
Agustus 2009 Pelatihan Netiquet (POLBAN) Agustus 2009 Pelatihan Spiritual “A Moment to Change and” Glory (POLBAN) Oktober 2009 Outbond Student and Gathering (POLBAN) Februari 2010 Seminar AMDAL (ITENAS) April 2010 Seminar The Fixing System Technology for Building (POLBAN) Juli 2010 Seminar Ilmiah Geoteknik (POLBAN) Oktober 2010 Seminar teknik Konstruksi (PUSBINTEK) November 2011 Seminar Nasional BIUTR (POLBAN) Maret 2012 Pelatihan SAP2000
Kompetisi dan Perlombaan 2003 Lomba Siswa SMP Berprestasi
2004 Olimpiade Sains (Biologi) Tingkat SMP Se-Kabupaten/Kota
2006 Olimpiade Sains (Fisika) Tingkat SMA Se-Kabupaten/Kota
2007 Olimpiade Sains (Fisika) Tingkat SMA Se-Kabupaten/Kota 2011 Juara kategori jembatan terindah kategori jembatan baja pada
Kontes Jembatan Indonesia ke -7
CURICULLUM VITAE
Data Diri
Nama Lengkap Ridha Mahardika Permana Tempat Tanggal Lahir Bandung, 09 November 1991 Alamat Jl. Kancil No. 4 RT. 01/11. Kec. Lengkong
Kel. Malabar, Buahbatu - Bandung , 40262
Telepon +6285721485162
Email
[email protected] Agama Islam Jenis Kelamin Laki-Laki Status Belum Menikah
Warga Negara Indonesia Pendidikan 1997 – 2003 SD Negeri Nilem Bandung 2003 – 2006 SMP Negeri 13 Bandung 2006 – 2009 SMA Negeri 8 Bandung 2009 – 2012 Jurusan Teknik Sipil , Program Studi Konstruksi Sipil, Politeknik Negeri Bandung (POLBAN) Pengalaman Berorganisasi 2001 – 2003 Ketua Regu PRAMUKA SDN Nilem III Bandung 2003 - 2004 Anggota Majelis Perwakilan Kelas SMPN 13 Bandung 2004 – 2006 Ketua Seksi Bidang 1 Organisasi Siswa Intra Sekolah (OSIS) SMPN Bandung 2004 – 2006 Anggota Klub Karya Ilmiah Remaja SMPN 13 Bandung 2007 – 2009 Sekretaris Karang Taruna RW. 11 Kec. Lengkong, Bandung 2009 – Sekarang Anggota Himpunan Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil (HIMAS POLBAN) 2009 – Sekarang Keanggotaan Forum Komunikasi Mahasiswa Teknik Sipil Indonesia (FKMTSI)
2010 Ketua Pelaksana Kegiatan Pelantikan Anggota Baru Himpunan Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil 2011
Seminar dan Pelatihan
Agustus 2009 Religion,Education,Vocation,Leadership, Unity,Independent,Organization,Regeneration/REVOLUTION
Training (POLBAN)
Agustus 2009 Pelatihan Netiquet (POLBAN)
Oktober 2009 Exclusive Seminar (UNSIL)
Februari 2010 Analisis Mengenai Dampak Lingkungan (ITENAS) April 2010 The Fixing System Technology for Building (POLBAN) Juli 2010 Seminar Geoteknik (POLBAN) Juli 2010 Teknologi Perkerasan Jalan (UIKA) April 2011 Workshop Public Speaking (POLBAN)
November 2011 Seminar Nasional Bandung Intra Urban Toll Road (POLBAN) Pengalaman Berkompetisi 25 – 27 November 2011 Kompetisi Jembatan Indonesia Ke-7 (KJI) - Juara Kategori Jembatan Terindah. Balairung Depok – Universitas Indonesia (UI) Pengalaman Lainnya 2010 Kunjungan Industri di Proyek Pembangunan Bendung Situ Gintung, Tangerang 2010 Kunjungan
Industri di Proyek Pembangunan Fly Over
Bandengan, Jakarta 2010 Kuliah Lapangan di Proyek Pembangunan Waduk Jatigede, Sumedang 2011 Kuliah Lapangan di Proyek Fly Over Cassablanca, Jakarta 2011 Kerja Praktek di Departemen Pekerjaan Umum – Sumber Daya Air, dengan judul “Pelaksanaan Bangunan Pelimpah di Bendungan Jatigede ”
