PERHITUNGAN STRUKTUR BANGUNAN ATAS JEMBATAN SEI ULAR KECAMATAN PANTAI LABU TUGAS AKHIR Ditulis Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Terapan oleh:
BOHAL JOGI SIAHAAN NIM: 0905131005
PROGRAM STUDI D-IV TEKNIK PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2013
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya memberikan kesehatan, pengetahuan, pengalaman, serta memperoleh kesempatan kepada saya sehingga saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tugas
akhir
ini
berjudul
“PERHITUNGAN
STRUKTUR
BANGUNAN
ATAS
JEMBATAN SEI ULAR KECAMATAN PANTAI LABU” dimaksudkan sebagai syarat untuk menyelesaikan matakuliah Tugas Akhir di Politeknik Negeri Medan. Dalam proses penulisan laporan ini penulis banyak menemukan kesulitan, namun berkat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak yang sangat berguna bagi penulis, baik berupa bantuan moril, material, maupun, informasi yang berhubungan dan berkaitan dengan penulisan Tugas Akhir ini, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan. Oleh sebab itu, sudah selayaknya penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam mengerjakan dan menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyampaikan terimakasih kepada: 1.
Bapak M.Syahruddin,S.T.,M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan;
2.
Bapak Drs.Syaiful Hazmi,M.T., selaku Kepala Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan;
3.
Ibu Hasnita, selaku Kepala Program Studi Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan, Politeknik Negeri Medan;
4.
Bapak Amrizal,S.T.,M.T., selaku Sekretaris Program Studi Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan, Politeknik Negeri Medan;
5.
Bapak Kusumadi,S.T.,M.T., selaku wali kelas TPJJ-VIIIA;
6.
Bapak Drs.Bintarto Purwo Seputro,S.T.,M.T., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir;
7.
Bapak Martiam, selaku kepala Bidang Pembangunan Jalan dan Jembatan Dinas Pekerjaan Umum Deli Serdang;
8.
Ibu Marlina Simanjuntak, selaku Penanggungjawab Bidang Keteknisan Pembangunan Jalan dan Jembatan;
9.
Seluruh Dosen dan Pegawai Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan;
10. Kedua Orang Tua tercinta, serta kakak dan abang dan seluruh keluarga yang telah banyak membantu baik itu berupa moril maupun materi; 11. Teman-teman TPJJ-VIIIA, teman teman di Jackpott Burger, Bang Yansen, Kak Dede, Bang Abam yang telah membantu menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini, mungkin masih banyak memiliki kekurangan dan kesilapan dalam penyusunannya. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun semua pihak yang membaca, terutama yang berkecimpung didunia pendidikan dalam bidang Teknik Sipil.
Medan, September 2013 Hormat saya penulis:
Bohal Jogi Siahaan NIM: 0905131005
ABSTRAK
Perhitungan Struktur Bangunan Atas Jembatan Sei Ular Kecamatan Pantai Labu
Oleh: Bohal Jogi Siahaan (0905131005) Jembatan adalah suatu struktur kontruksi yang memungkinkan route transportasi melalui sungai, danau, kali, jalan raya, jalan kereta api dan lain-lain. Jembatan terbagi atas empat bagian sesuai dengan jenis bahan/materialnya, yakni jembatan kayu, jembatan baja, jembatan beton bertulang dan jembatan campuran beton dan baja atau disebut dengan jembatan komposit. Jembatan Baja yaitu jembatan yang mayoritas bahannya dari baja, sedangkan konstruksinya dipertimbangkan pada kebutuhan bentang, bisa berbentuk rangka bisa hanya merupakan baja propil menerus. Jembatan Sei Ular ini menggunakan profil baja WF 800.300 untuk gelagar memanjang, profil WF 600.200 untuk gelagar melintang, profil L 80.80 untuk sandaran vertikal, dan profil L 60.60 untuk sandaran memanjang. Keuntungan lain pada baja yaitu bisa menghemat tenaga kerja, karena besi baja diproduksi di pabrikan dan kemudian perakitannya dapat dilakukan dilapangan. Pemasangan jembatan baja di lapangan lebih cepat dibandingkan dengan jembatan beton. Jembatan ini terletak di daerah Desa Denai Kuala Kecamatan Pantai Labu, Lubuk PakamDeli Serdang, Sumatera Utara. Dimensi jembatan Sei Ular ialah dengan bentang panjang 258 meter dan lebar 7 meter. Data yang diperoleh untuk perhitungan ialah data melalui wawancara langsung kepada pihak penanggungjawab jembatan Sei ular yaitu ibu Marlina Simanjuntak dan memperoleh data dari gambar kerja. Adapun alasan pihak Dinas Pekerjaan Umum Deli Serdang didalam pembangunan jembatan Sei Ular dengan tipe jembatan baja ialah dikarenakan penggunaan baja lebih hemat didalam pembiayaan dibandingkan dengan jembatan tipe beton bertulang ataupun beton komposit. Metode yang digunakan didalam perhitungan ialah metode PPPJJR 1987 dan RSNI T-03-2005. Berdasarkan hasil perhitungan, tegangan yang terjadi pada struktur bangunan atas dapat dinyatakan aman, yang mana tegangan yang terjadi pada struktur bangunan atas lebih kecil dari tegangan ijin baja bj 37 yaitu 1600 kg/cm². tegangan ijin yang terjadi pada tiang sandaran vertikal ialah 1561,8 kg/cm2 < 1600 kg/cm². Beban-beban yang diperhitungkan adalah beban slab lantai, beban angin, pengaruh temperatur, muatan truk, dan muatan garis. Jembatan Sei Ular di desain tanpa menggunakan konsultan perencana, jembatan ini didesain sendiri oleh pihak Dinas Pekerjaan Umum Deli Serdang. Adapun alasan mengapa jembatan ini dibangun ialah demi memudahkan masyarakat didalam melakukan kegiatan pekerjaan dan aktivitas didalam kehidupan sehari-hari. Fungsi dari perhitungan struktur jembatan ini ialah mendapatkan nilai perhitungan pada struktur jembatan sesuai dengan dengan dimensi pada gambar kerja. Kata kunci: Jembatan Baja, Latar belakang Jembatan Sei Ular.
DAFTAR ISI
HALAMAN LEMBAR PERSETUJUAN……………………………………………………………………….i LEMBAR PENGESAHAN……………………………………………………………………….ii KATA PENGANTAR……………………………………………………………………………iii ABSTRAK………………………………………………………………………………………..iv DAFTAR ISI………………………………………………………………………………………v DAFTAR GAMBAR……………………………………………………………………………..vi DAFTAR TABEL……………………………………………………………………………….vii
BAB I. PENDAHULUAN A. B. C. D. E. F.
Latar Belakang…………………………..………………………………………………I-1 Topik Pembahasan………………………………………………………………………I-1 Batasan Masalah…………………………………………………………………………I-1 Tujuan Pembahasan…………………….………………………………………………..I-2 Manfaat Pembahasan…………………………………………………………………….I-2 Teknik Pengumpulan Data dan Pengolahan Data……………………………………….I-2
BAB II. TINJAUAN UMUM PROYEK A. B. C. D.
Data Non Teknis………………………………………………………………………..II-1 Data Teknis Proyek……………………………………………………………………..II-2 Susunan Kepemilikan Modal…………………………………………...………………II-2 Struktur Organisasi……………………………………………………………………..II-2
BAB III. TINJAUAN PUSTAKA A. Tinjauan Umum………………………………………………………………………..III-1 1. Jenis-Jenis Jembatan……………………………………………………………….III-1 2. Bagian-Bagian Struktur Jembatan…………………………………………………III-2 3. Klasifikasi Jembatan Menurut Kegunaannya……………………………………...III-4 4. Klasifikasi Jembatan Menurut Jenis Materialnya…………………………………III-4
a. b. c. d.
Jembatan Kayu………………………………………………………………...III-4 Jembatan Baja………………………………………………………………….III-6 Jembatan Beton Bertulang……………………………………………………..III-7 Jembatan Komposit……………………………………………………………III-7
B. Teori Balok dan Kolom Baja Sesuai RSNI-02-05…………...………………………...III-7 1. Profil Wide Flange………………………….……………………………………...III-7 2. Defenisi Balok Kolom……………………………..………………………………III-8 3. Persamaan Interaksi Gaya Aksial dan Lentur……..……………………………….III-9 C. Metodelogi Perhitungan Struktur…………………………………………………….III-23 1. Spesifikasi Bahan………………………………………………………………...III-24 2. Beban Angin……………………………………………………………………...III-24 3. Pengaruh Temperatur…………………………………………………………….III-25 4. Perhitungan Slab Lantai………………………………………………………….III-25 5. Gelagar Memanjang……………………………………………………………...III-26 6. Gelagar Melintang………………………………………………………………..III-28 7. Tiang Sandaran…………………………………………………………………...III-30 BAB IV. PERHITUNGAN STRUKTUR A. B. C. D. E. F. G. H. I.
Tinjauan Umum………………………………………………………………………..IV-1 Spesifikasi Bahan…………………………………………………………...…………IV-1 Slab Lantai……………………………………………………….….............................IV-1 Bahan Angin…………...………………………………………………………………IV-2 Pengaruh Temperatur………………………………………………….………………IV-2 Perhitungan Lantai Jembatan…………………………………………...……………..IV-3 Perhitungan Gelagar Memanjang…………………...…………………………………IV-4 Perhitungan Gelagar Melintang…………………..……………………………………IV-6 Perhitungan Tiang Sandaran……...……………………………………………………IV-8
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN……..………………………………..…………………………………V-1 B. SARAN……………………………………………..…………………………………..V-1 C. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
HALAMAN
Gambar.III.1. Profil baja wide flange………………...……....…......……………….III-8 Gambar.III.2. Struktur portal statis tak tentu……………………….........…………..III-8 Gambar III.3. Mekanisme struktur baja luluh……….……...……..……......………III-13 Gambar.III.4 pusat berat arah sumbu x dan y………..…….…...………...……......III-14 Gambar.III.5. Pertambatan lateral…………………...……………………...………III-15 Gambar.III.6. Profil kelangsingan wide flange………………..…………...……….III-23
DAFTAR TABEL
HALAMAN Tabel.III.1. Perbandingan maksimum elemen tekan……………………………….III-11 Tabel.III.2. Batas lendutan maksimum……………………………………………..III-19 Tabel.III.3. Specivic gravity…………….………………………………...………..III-24 Tabel.III.4. Kecepatan angin rencana……………………………………...…..…..III-24 Tabel.III.5. Data slab lantai jembatan……..………………………………………..III-25 Tabel.III.6. Tabel profil gelagar melintang…………………...………...…………..III-29 Tabel.III.7. Profil L sandaran vertikal dan memanjang…………………………….III-30
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Jalur lintas Sumatera khususnya Lintas Barat Sumatera merupakan salah satu ruas jalan yang harus mendapat perhatian khusus dalam peningkatan infrastruktur yang sedang digalakkan pemerintah untuk mendukung pertumbuhan ekonomi dan industri. Dengan kondisi yang benar-benar membutuhkan perhatian tersebut, UPTD (Unit Peningkatan Teknik Daerah) Medan bidang Pembangunan Jalan dan Jembatan Provinsi Sumatera Utara melaksanakan pekerjaan pemeliharaan dan peningkatan jalan dan jembatan di beberapa kabupaten di Sumatera Utara. Untuk tahun 2013 ini ialah salah satu paket pekerjaan adalah Paket Pembangunan Jembatan Rangka Baja. Seiring kemajuan jaman dan besarnya pertambahan penduduk yang semakin berkembang baik, maka keperluan masyarakat juga semakin meningkat, khususnya transportasi. Maka untuk menunjang kelancaran lalu lintas yang baik juga diperlukan fasilitas dan sarana yang tepat, seperti jembatan yang layak pakai, dan jalan yang bagus. Hal tersebut merupakan salah satu faktor pendorong meningkatnya kegiatan pembangunan khususnya di Provinsi Sumatera Utara.
B. Topik Pembahasan Agar pembahasan yang akan dilakukan lebih terarah dan tidak terlalu luas, tidak menyimpang dari permasalahan yang ada dan mencapai kesimpulan yang tepat, maka pembahasannya meliputi tinjauan perhitungan struktur bagian atas jembatan baja dengan metode PPPJJR 1987, RSNI-02-2005, RSNI-03-2005.
C. Batasan Masalah Adapun batasan masalah dari Perhitungan Struktur Bangunan Atas Jembatan Sei Ular, Desa Denai Kuala Kecamatan Pantai labu yakni meliputi: 1. Menghitung beban slab lantai jembatan
2. Menghitung beban yang terjadi pada gelagar memanjang 3. Menghitung beban pada gelagar melintang 4. Menghitung tegangan yang terjadi pada tiang sandaran jembatan
D. Tujuan Pembahasan Adapun tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah agar penulis mampu melakukan perhitungan struktur bagian atas jembatan baja.
E. Manfaat Pembahasan Manfaat dari perhitungan struktur bangunan atas Jembatan Sei Ular adalah: 1. Mendapatkan hasil perhitungan beban pada gelagar memanjang 2. Mendapatkan hasil perhitungan beban-beban pada gelagar melintang 3. Memperoleh hasil perhitungan kontrol tegangan pada tiang sandaran
F. Teknik Pengumpulan dan Pengolahan Data Dalam “Perhitungan Struktur Bangunan Atas Jembatan Sei Ular Kecamatan Pantai Labu” data yang dibutuhkan dalam perhitungan ini adalah: 1. Data Primer Data primer adalah data yang diperoleh secara langsung dari lapangan, berdasarkan wawancara langsung dari pihak pelaksana pekerjaan. 2. Data sekunder Data sekunder adalah data yang berupa gamba kerja, data prosedur pelaksanaan, dll. .
