Perpustakaan Unika
TUGAS AKHIR
PERENCANAAN JEMBATAN KALI TUNTANG DESA PILANGWETAN KABUPATEN GROBOGAN
Merupakan Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (S-1) Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata
Oleh : DAVID HENDRATA
ANDREAWAN SANTOSO
NIM: 03.12.0001
NIM : 03.12.0004
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2007
Perpustakaan Unika
PENGESAHAN Proposal Tugas Akhir/Skripsi Sarjana Strata Satu (S-1)
PERENCANAAN JEMBATAN KALI TUNTANG DESA PILANGWETAN KABUPATEN GROBOGAN Oleh : DAVID HENDRATA
ANDREAWAN SANTOSO
NIM: 03.12.0001
NIM : 03.12.0004
Telah diperiksa dan disetujui Semarang, Pembimbing I
Pembimbing II
( Ir. David Widianto., MT )
( Agus Setiawan, ST.,MT ) Disahkan oleh:
Ketua Jurusan Teknik Sipil
(Hermawan, ST., MT)
Perpustakaan Unika
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL………………………………….……………………... LEMBAR PENGESAHAN………………………………………………..… KATA PENGANTAR……………………………………………………….. LEMBAR KARTU ASISTENSI………………………………………….…. DAFTAR ISI…………………………………………………………….…… DAFTAR TABEL………………………………………………………….… DAFTAR GAMBAR………………………………………………………… DAFTAR NOTASI…………………………………………………………... DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………..………...
i ii iii iv vii ix x xii xv
BAB I
PENDAHULUAN 1.1 Tinjauan Umum………………………………………………… 1 1.2 Latar Belakang…………………………………………………. 1 1.3 Tujuan Penulisan Tugas Akhir…………………………..…...… 2 1.4 Pembatasan Masalah......……………………………………….. 2 1.5 Uraian Singkat………………………………………………….. 3 1.6 Lokasi………...………………………………………………… 3 1.7 Sistematika Penyusunan....……………………………………... 4
BAB II
PERENCANAAN 2.1 Tinjauan Umum……………………………………………….. 5 2.2 Perencanaan Awal……………………………………………... 5 2.3 Pra design Konstruksi Jembatan……..………………………... 6 2.4 Spesifikasi Jembatan……………………..………………….… 9 2.5 Pembebanan Jembatan………………………………………… 10 2.6 Dasar Perencanan....………………………………………...…. 17 2.7 Rumus Perhitungan..........…………………………………….. 19 2.8 Metodologi Perencanaan Jembatan............................................. 36 2.9 Metode Perhitungan...................................................................... 38
BAB III
PERHITUNGAN STRUKTUR 3.1 Perhitungan Struktur Atas…………………………………….. 39 3.1.1 Perhitungan Pipa Sandaran…………………………….. 40 3.1.2 Perhitungan Pelat Lantai Kendaraan………….…….…. 40 3.1.3 Perhitungan Gelagar Memanjang……………………… 48 3.1.4 Perhitungan Gelagar Melintang………………...…..….. 60 3.1.5 Perhitungan Balok Komposit…………..………………. 68 3.1.6 Perhitungan Shear Connector…………….……………. 71 3.1.7 Perhitungan Pertambatan Angin…………………………77 3.1.8 Pendimensian Ikatan Angin………..….………………. 85 3.1.9 Pembebanan pada Rangka……………………..……… 97 3.1.10 Perhitungan Sambungan…………………………...…..102 3.2 Perhitungan Struktur Bawah……………………………….…..125 3.2.1 Perhitungan Abutment…………….……………………125
Perpustakaan Unika
3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7
Perhitungan Tiang Pancang……………………….…... 137 Perhitungan Wing Wall……………………………...… 140 Perhitungan Pelat Injak……………………………….. 142 Perhitungan Elastomer………………………………… 144 Perhitungan Tebal Perkerasan.........................................144 Perhitungan Dinding Penahan Tanah……………..…… 148
BAB IV
RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT……..…………. 158 4.1 Syarat-Syarat Umum……………………………………..… ….158 4.2 Syarat-Syarat Khusus…………………………………………...185 4.3 Syarat-Syarat Administrasi…………………………………..…188 4.4 Syarat Teknis……………………………… ……………… …....196 4.4.1 Pekerjaan Tanah dan Pembongkaran-Pembongkaran…..196 4.4.2 Galian Tanah Biasa…………………………… ………..198 4.4.3 Sub Grade………………………………… ……………199 4.4.4 Sub Base………………………………………… ……..203 4.4.5 Base……………..……………………………………...209 4.4.6 Lapisan Aspal Beton dan Lapisan Pondasi Atas……….211 4.4.7 Struktur Beton………………………………… ……….223 4.4.8 Perancah……………………………….. ………………235 4.4.10 Tiang Pancang……………………………………… ...236 4.4.11 Pembesian…………………………………………….239 4.4.12 Baja Bangunan…………………………… …………..241 4.4.13 Dudukan/Tempat Tumpuan Balok (Elastomeric)……246 4.4.14 Pasangan Batu kosong………………………………. .246 4.4.15 Pengendalian Waktu dan Biaya………………………248
BAB V
ANALISA HARGA DAN LAIN-LAIN 5.1 Perhitungan Volume Pekerjaan……………………………..… 5.2 Daftar Harga Satuan Bahan dan Upah……………………..…. 5.3 Daftar Harga Satuan Pekerjaan……………..………………… 5.4 Daftar Analisa Harga Satuan……………..…………………... 5.5 Rencana Anggaran Biaya……………..………………………. 5.6 Rekapitulasi Harga……………..……………………………... 5.7 Time Schedule……………..……………………………... .......
Daftar Pustaka…… ……………………..………………………………….… Lampiran
249 260 262 263 267 269 270
...271
Perpustakaan Unika
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3 Tabel 2.4 Tabel 3.1 Tabel 3.2 Tabel 3.3 Tabel 3.4 Tabel 3.5 Tabel 3.6 Tabel 3.7 Tabel 3.8 Tabel 3.9 Tabel 3.10 Tabel 3.11 Tabel 3.12 Tabel 3.13 Tabel 3.14 Tabel 3.15 Tabel 3.16 Tabel 3.17 Tabel 3.18 Tabel 3.19 Tabel 3.20 Tabel 3.21 Tabel 3.22 Tabel 3.23
Kombinasi Pembebanan dan Gaya………………………….…… .16 Bentang Untuk Pengekang Lateral……………………………… ... 24 Momen Kritis Untuk tekuk Lateral……………………………….. 25 Ukuran Minimum Las Sudut………………… …………………… 27 Lokasi Sumbu Netral……………………………... ......................... 69 Momen Inersia Penampang………………………………... ........... 70 Pembebanan Shear Connector…………………………… ……… . 74 Perletakan Shear Connector……………… ……………………… . 75 Gaya Batang Ikatan Angin Atas………………… ……………… ... 81 Gaya Batang Ikatan Angin Bawah……………… ……………... .... 83 Gaya Batang Pada Rangka………………………… …………… ... 95 Jarak Baut ke Titik Berat……………………………………… … 119 Jarak Baut ke Titik Berat……………………………………… … 121 Bearat dan Titik Berat Abutment……………………………… ...126 Beban Akibat Timbunan Tanah………………………… ……. .... 127 Kombinasi Pembebanan………………… ……………………..... 130 Kombinasi Pembebanan I………………………………...……… 130 Kombinasi Pembebanan II……………… ………………………. 130 Kombinasi Pembebanan III…………………………….… …… ... 131 Kombinasi Pembebanan IV.......…………………… ………….… 131 Stabilitas Guling Co = 0,4 m………………………………….… . 153 Stabilitas Guling Co = 0,6 m………………………… ………….. 153 Stabilitas Guling Co = 0,8 m ………………………… …………. 154 Stabilitas Guling Co = 1 m ……………….… ………… ……....... 154 Stabilitas Guling Co = 1,2 m ……………….………………........ 155 Stabilitas Guling Co = 1,68 m ……………….………………...... 155 Stabilitas Guling Total ……………… .…………………........... ...156
Perpustakaan Unika
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 2.7 Gambar 2.8 Gambar 2.9 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7 Gambar 3.8 Gambar 3.9 Gambar 3.10 Gambar 3.11 Gambar 3.12 Gambar 3.13 Gambar 3.14 Gambar 3.15 Gambar 3.16 Gambar 3.17 Gambar 3.18 Gambar 3.19 Gambar 3.20 Gambar 3.21 Gambar 3.22 Gambar 3.23 Gambar 3.24 Gambar 3.25 Gambar 3.26 Gambar 3.27 Gambar 3.28 Gambar 3.29 Gambar 3.30 Gambar 3.31 Gambar 3.32 Gambar 3.33 Gambar 3.34
Peta Lokasi Proyek………………………………………….... ..... 3 Tampak Samping Jembatan……………………………………. .. 6 Tampak Atas Jembatan…………………………………...…….... 6 Potongan Melintang Jembatan…………………… ………….…... 7 Dimensi Abutment…………………..………………………….... 8 Potongan Melintang Pada Peninggian Perkerasan……..……….... 8 Beban “T”…………….…………………………………….…… 1 1 Beban “D”…………………………………………… …………. 12 Gaya dam Momen yang Bekerja Pada Piles Group……… .… ….32 Diagram Alir Perencanaan Struktur…………… ………………. 37 Posisi Pipa Sandaran................………………………………… 39 41 Contact Area…………………………………………………… Beban “ T”………………………………………… …………... 42 Pembebanan Kondisi I..................………………….………….. 42 43 Contact Area Kondisi I…………………………….………….. Pembebanan Kondisi II..................………………….…………. 42 44 Contact Area Kondisi II…………………………….………….. Beban Mati Kendaraan …………… …………………………... 45 Beban Hidup Kendaraan..........................…………………....... . 45 Tampak Melintang Gelagar Memanjang Jembatan...................... 48 Reaksi Tumpuan...................…………………………………... . 49 Beban Merata................................……………………...………. 52 Beban Garis.............……………………......... ............................. 53 Beban Gelagar Memanjang C dan G…… ………… ……………. 54 Beban Gelagar Memanjang D, E, dan F……………………........ 54 Beban Ultimit Gelagar Memanjang…………….……..……...... 55 Tampak Melintang Gelagar Melintang………………………. .... 60 Beban Akibat Gelagar Memanjang………………….…….…… 61 Beban Hidup...................................……… …… ………………... 62 Beban Ultimit Gelagar Melintang………………………... ……. 63 Balok Komposit......……………… …………………………….. 68 Potongan Melintang Balok Komposit……………….…….…… 69 Lokasi Shear Connector…………………………….…….…… 73 Grafik Hubungan τ dan Jumlah Shear Connector……….……. 76 Pembebanan Pertambatan Angin…………………….. ……… ... 77 Ikatan Angin Atas………………… ………..…………..…… … 79 Ikatan Angin Bawah..…………………………………..……… 80 Dimensi Ikatan Angin Atas......………………………… …… … 85 Dimensi Ikatan Angin Bawah………………………………….. 90 Pembebanan Rangka Baja …………………………… …… ….. . 99 Sambungan Gelagar Memanjang dan Melintang……………….103 Letak Sambungan ………………..……………… ………. …… 104 Gaya yang Bekerja Pada Pelat ………………..………….…… 106 Tata Letak Baut………………… ………. ..…………………… 108
Perpustakaan Unika
Gambar 3.35 Gambar 3.36 Gambar 3.37 Gambar 3.38 Gambar 3.39 Gambar 3.40 Gambar 3.41 Gambar 3.42 Gambar 3.43 Gambar 3.44 Gambar 3.45 Gambar 3.46 Gambar 3.47 Gambar 3.48 Gambar 3.49 Gambar 3.50 Gambar 3.51 Gambar 5.1 Gambar 5.2 Gambar 5.3 Gambar 5.4 Gambar 5.5
Letak Baut Pada Sambungan…… …………...………………… Letak Baut Pada Sambungan………………...………………… 111 Sambungan Memanjang Gelagar Melintang……...…… ……… Sambungan Gelagar Melintang Dengan Rangka……… …. ....… Jumlah Baut Dalam Sambungan……………………… …… .… Jumlah Baut Dalam Sambungan…………………………….… Tata Letak Baut..........…………………………………..……… Dimensi Abutment.....…………………… ………………..…… Tekanan Tanah Pada Abutment…………… ……… ...………… Tegangan Daya Dukung Abutment………..……….. ………… Poer Abutment...........……… ……..…………………………… Letak tiang Pancang ……….. ……..…………………………… Perencanaan Wing wall………………………… ……………… Dimensi Pelat Injak ………………...… ……………………… . Tebal Perkerasan Jalan……… ………………………..……… Dinding Penahan Tanah………………………… …………….. Pembebanan Pada Dinding Penahan Tanah……… …………… Galian Dinding Penahan Tanah…………………… …..……… Galian Abutment ……… ..…………………………………..… Urugan Abutment ……………………………………………. Urugan Dinding Penahan Tanah……… ………..… …………. Dinding Penahan Tanah………………………….. …………….
109 116 117 118 120 123 125 128 133 135 138 140 142 148 148 149 249 250 250 251 251
Perpustakaan Unika
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Lampiran 2
L-1 L-2 L-3
Data Penyelidikan Tanah…………… ………………………… Data Lalu Lintas Harian……………………………………
L-1 L-2 L-3
L-2 L-2 L-3
L-2 L-4
L-3 L-4
L-3 L-5
L-5
L-6
L-6
L1 ….. L2
Perpustakaan Unika
DAFTAR NOTASI A Ab Ae Ag An Ap As a b bf C Cc DL d d’ db E e f f c’ fcr fu f bu fy G g h
= adalah luas profil baja, mm2 = adalah luas sisi jembatan yang langsung terkena angin, m2 = adalah luas efektif, mm2 = adalah luas gross, mm2 = adalah luas netto, mm2 = adalah luas penampang tiang pancang, m2 = adalah luas tulangan tarik, mm2 = adalah tebal las, mm = adalah lebar penampang, m = adalah lebar pelat sayap, mm = adalah koefisien gempa dasar = adalah resultan gaya desak beton, kN = adalah beban mati, kg = adalah diameter, mm = adalah tinggi efektif penampang, mm = adalah diameter baut, cm = adalah modulus elastisitas baja, MPa = adalah eksentrisitas, mm = adalah lendutan, cm = adalah mutu beton, MPa = adalah tegangan kritis penampang tertekan, MPa = adalah tegangan tarik putus baja, MPa = adalah tegangan tarik putus baut, MPa = adalah tegangan leleh baja, MPa = adalah modulus geser baja, MPa = adalah percepatan gravitasi, 9,81 m/det2 = adalah tinggi penampang balok, m
h1 Hw I Ix Iy i K Ka Kp Kh kc kx ky LL Lk l
= adalah jarak tulangan atas dan bawah pada tinggi balok, mm = adalah gaya angin, kg = adalah faktor kepentingan = adalah momen inertia profil baja terhadap sumbu x, cm4 = adalah momen inertia profil baja terhadap sumbu y, cm4 = adalah perkembangan lalu lintas = adalah koefisien kejut = adalah koefisien tekanan tanah aktif = adalah koefisien tekanan tanah pasif = adalah koefisien gempa horisontal = adalah faktor kelangsingan pelat badan = adalah besar gaya yang dipikul baut ditinjau terhadap sumbu x, N = adalah besar gaya yang dipikul baut ditinjau terhadap sumbu y, N = adalah beban hidup, kg = adalah panjang batang, m = adalah panjang, cm
Perpustakaan Unika
lx ly M Mn Mult m Nu n n P Pa Pp Q Qs Qp q RA RB S s s s s1 SF T Ts t tf tw Wa w wr xb
β γ λ ω σ σ tr θ τ η φ φ
= adalah bentang pendek arah x, m = adalah bentang panjang arah y, m = adalah momen yang terjadi pada beban merata, kgm = adalah momen nominal, kNm = adalah momen ultimit, kNm = adalah banyaknya baris tiang pancang = adalah gaya batang, kg = adalah jumlah kebutuhan baut = adalah banyaknya tiang pancang per baris = adalah beban terpusat, kg = adalah tekanan tanah aktif, ton = adalah tekanan tanah pasif, ton = adalah daya dukung satu tiang pancang, kN = adalah daya dukung skin friction, kN = adalah daya dukung end bearing, kN = adalah beban merata, kg/m = adalah reaksi pada tumpuan A, kg = adalah reaksi pada tumpuan B, kg = adalah faktor tipe bangunan = adalah tebal selimut beton, mm = adalah jarak antar baut, cm = adalah jarak tiang dari as ke as tiang, cm = adalah jarak antara baut dengan tepi profil, cm = adalah faktor keamanan = adalah traffic load, t/m2 = adalah resultan gaya tarik baja tulangan, kN = tebal pelat, mm = adalah tebal sayap profil baja, mm = adalah tebal badan profil baja, mm = adalah beban angin, t/m2 = adalah berat sendiri profil baja, kg/m = adalah lebar efektif gelombang pelat baja berprofil, mm = adalah jarak dari serat terluar ke garis netral untuk kondisi regangan batas, mm = adalah faktor reduksi tinggi blok tegangan tekan ekivalen beton,mm = adalah berat jenis tanah, kg/cm3 = adalah kelangsingan = adalah faktor tekuk = adalah tegangan lentur, kg/cm2 = adalah tegangan tarik, kg/cm2 = adalah arc tan (d/s) = adalah tegangan geser, kg/cm2 = adalah efisiensi tiang pancang = adalah faktor reduksi = adalah sudut geser tanah,•
