Click here to load reader

ITS Undergraduate 10196 Paper

  • View
    768

  • Download
    6

Embed Size (px)

Text of ITS Undergraduate 10196 Paper

MODIFIKASI PERENCANAAN JEMBATAN GAYAM KABUPATEN BLITAR DENGAN BOX GIRDER PRESTRESSED SEGMENTAL SISTEM KANTILEVER Nama mahasiswa: Fajar Titiono NRP: 3105100047 Jurusan : Teknik Sipil FTSP-ITS Dosen Konsultasi: Prof.Dr.Ir. IGP.Raka, DEA Abstrak Dalamtugasakhirinidilakukanmodifikasiperencanaanulangjembatangayamdikabupatenblitar denganmenggunakanprestressedboxgirdersebagaistrukturutamanya.Jembataninisebelumnyadidesain denganmenggunakanrangkabajasebagaistrukturutamanya.Dimodifikasimenjadiprestressedboxgirder sebagaistrukturutamanyakarenamempertimbangkanpanjangjembatanyangcukuppanjangyakni100m, dengandibagimenjaditigabentangyaitu:20m,60m,20m.Selainitudenganmempertimbangkanmedan yang cukup sulit. Perencanaaninidimulaidenganpengumpulandata-datateknisyangdiperlukandalamperencanaan, seperti data : tanah, hidrologi, transportasi. Kemudian dilanjutkan dengan penjelasan mengenai latar belakang pemilihantipejembatan,perumusantujuanperencanaan,pembahasan,dandasar-dasarperencanaanyang mengacupadaperaturanperencanaanjembatanRSNIT-02-2005danSNIT-12-2004.Setelahitubarulah dilakukanpreliminarydesigndenganmenentukandimensi-dimensiutamajembatan.Padatahapawal perencanaan dilakukan perhitungan terhadap struktur sekunder jembatan seperti : pagar pembatas, dan trotoar yang nantinya akandigunakanuntukanalisabeban yang terjadi. Analisa beban yang terjadi seperti : analisa beratsendiri,bebanmatitambahan,bebanlalulintas,dananalisapengaruhwaktuseperticreepdan kehilangan gaya prategang. Kemudian dari hasil analisa tersebut dilakukan kontrol tegangan yang terjadi pada struktur,perhitunganpenulanganbox,perhitungankekuatandanstabilitasstruktur,dantahapyang terakhir dari perencanaan ini adalah perencanaan perletakan. Akhirdariperencanaaniniadalahdidapatbentukdandimensipenampangboxgirderyangmampu menahan beban-beban yang bekerja pada jembatan, sehingga didapat suatu struktur jembatan yang aman. Kata kunci : jembatan Gayam, Box Girder, Prategang, prestressed BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Jembatanmerupakanbagiandarijalanyang menghubungkanjalanyangterputuskarena rintangansepertisungai,lembah,laut,jalan maupunrelkereta.JembatanGayamdibuatuntuk menghubungkanjalanyangterputusolehsungai GayamyangterletakdikabupatenBlitar. KabupatenBlitarmasukdalamrencana pembangunan jalan nasional Lintas Selatan provinsi Jawa Timur. Betondewasainisudahbanyakdikenaldi duniakonstruksi,karenaselainperawatannyayang mudahbetonjugadapatmenahanbebanyang cukupbesarbiladibandingkandenganmaterial lainnya.Seiringdengankemajuanteknologidunia konstruksiterusberupayamenciptakansuatu strukturyangkuatdandapatmenekanbiayaserta tanpamengabaikanunsurbiaya,mutu,waktu. Dewasainitelahdikenalbetonpratekan,yakni betonyangdiberipenekananterlebihdahulu melaluiprosesstressingsebelumdibebani. Ternyata teknik tersebut cukup efektif karena selain betondapatmemikulbebanyanglebihbesardari sebelumnyadandapatmemperkecilberat sendirinya dan ukuran penampangnya. Hal ini jelas sangatmenguntungkanduniakonstruksikarena volume bahan dapat dikurangi sehingga berat profil menjadilebihringandanbebanstrukturatasyang dipikulkankepondasijugamenjadilebihkecil. Dalamduniajembatanteknologibetonpratekan sangat jelas sekali manfaatnya. DalampenulisanTugasAkhirinidilakukan modifikasiperencanaanjembatanGayamyang semulamenggunakansistemrangkabaja dimodifikasimenjadijembatandengan menggunakanstrukturboxgirderprestressed segmental.Dalamstudiperencanaaninihanya meninjaujembatandarisegiteknisdanmetode pelaksanaan tanpa mempertimbangkan segi estetika danwaktu.Penggunaanbetonpratekandengan sistemstrukturstatistaktentudigunakankarena memilikibanyaksekalikelebihandibandingkan dengan struktur beton bertulang biasa. 1.2 Perumusan Masalah 1.Bagaimanamenentukanskema pembebananterhadapstrukturjembatan Gayam ? 2.Bagaimanaanalisaperhitungankekuatan boxgirderuntukmenahangaya-gayayang bekerja ? 3.Bagaimanamenganalisakehilangangaya prategangyangterjadipadaboxgirder prestressed ? 4.Bagimanamengontroldesainboxgirder prestressedterhadapkekuatandan kestabilan struktur ? 5.Bagaimanametodepelaksanaandaribox girder prestressed segmental dengan sistem kantilever? 6.Bagaimanamenuangkanhasildesaindan analisa ke dalam bentuk gambar teknik ? 1.3 Batasan Masalah 1.Perencanaan meliputi struktur atas (struktur primer dan sekunder). 2.Teknikpelaksanaandibahashanyasecara umum. 3.Tidak merencanakan perkerasan dan desain jalan pendekat ( oprit ). 4.Tidak meninjau profil sungai dan scouring. 5.Mutu beton pratekan fc = 60 Mpa. 6.Mutubajapratekandigunakankabeljenis strand seven wires stress relieved ( 7 kawat untaian) dengan mengacu pada tabel VSL.7.Tidakmemperhitungkananalisabiaya konstruksi dan waktu pelaksanaan. 1.4 Tujuan 1.Menentukanskemapembebananterhadap struktur jembatan Gayam. 2.Menganalisa kekuatan profil terhadap gaya-gaya yang bekerja. 3.Mengontroldesainboxgirderterhadap kekuatan dan kestabilan struktur. 4.Menganalisakehilangangayaprategang yang terjadi pada box girder prestressed. 5.Mengetahuimetodepelaksanaandaribox girder prestressed segmental. 6.Menuangkanhasildesaindananalisa kedalam bentuk gambar teknik. 1.5 Manfaat 1.Dapatmerencanakanstrukturjembatan denganprofilboxgirderprestressedyang sesuaidenganpersyaratanstrukturyang aman. 2.Dapatmemahamikonsepperencanaan struktur jembatan yang menggunakan profil box girder prestressed. 3.Sebagaialternatiflaindalamteknik perencanaanjembatandenganbentang yang cukup panjang dan medan yang cukup sulit. BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Jembatan 2.1.1 Umum Jembatanadalahbagianjalanyangberfungsi untukmenghubungkanantaraduajalanyang terpisahkarenasuaturintangansepertisungai, lembah,laut,jalanraya,danrelkeretaapi. Jembatan sangat vital fungsinya terhadap kehidupan manusia,danmempunyaiartipentingbagisetiap orang.Akantetapitingkatkepentingannyatidak samabagitiaporang,sehinggaakanmenjadisuatu bahanstudiyangmenarik(Bambang supriyadi,2007). 2.1.2 Tipe Jembatan Konstruksi jembatan busur. Konstruksijembatanperletakan sederhana. Konstruksi jembatan baja. Konstruksi jembatan cable stayed Konstruksi jembatan beton prategang. Konstruksi jembatan balok menerus. Konstruksi jembatan gantung. KonstruksijembatanBox Girder. 2.1.3 Pemilihan Tipe Jembatan Aspek-aspekpemilihantipejembatan(Arie Irianto dan Reza Febriano, 2008) : Kekuatan dan stabilitas struktur. Ekonomis. Bentang (m)Tipe Jembatan 5-25Gelagar 15-40Gelagar Prestressed I 30-60Gelagar Box Prismatic Section 60-200Box Free Cantilever 50-250Pelengkung 40-400Rangka 100-250Cable-Stayed 100-2000Gantung 1500-3500 Hybrid ( Gantung plus Cable-Stayed) Kenyamanan. Durabilitas(keawetandankelayakan jangka panjang). Hemat pemeliharaan. Estetika. Dampaklingkunganpadatingkatyang wajar/minimal. Kemudahan dan kecepatan pelaksanaan. 2.2 Peraturan Struktur 1.PeraturanPerencanaanTeknikJembatan RSNI T-02-2005 dan SNI T-12-2004. 2.Tabel VSL 3.Pedomanperencanaanpembebanan jembatanjalanrayaSKBI-1.3.28.1987 Departemen Pekerjaan Umum 2.3 Prestressed Girder Betonprategangadalahbetonyang mengalamiteganganinternaldenganbesar (akibatstressing) dan distribusi sedemikian rupasehinggadapatmengimbangisampai batastertentuteganganyangterjadiakibat beban eksternal. (T.Y Lin). Denganmemanfaatkanmomensekunder akibatstressinguntukmengimbangi momenakibatbebanluartinggikomponen betonprategangberkisarantara65sampai 80% tinggi komponen beton bertulang pada bentangdanbebanyangsama,dengan demikianbetonprategangmembutuhkan lebihsedikitbetondansekitar20sampai 35%banyaknyatulangan.(Edward G.Nawy). Gambar 2.1 Ilustrasi perimbangan beban akibat gaya prategang Betonprategangmerupakanteknologi konstruksiyangmengkombinasikanbeton berkekuatantinggidenganbajamutu tinggi. Precastsegmentalboxgirderbanyak digunakandilapangankarenalebih meningkatkanefisiensidalamsegi konstruksi,fabrikasi,dandistribusi(Arie Irianto dan Reza Febriano, 2008). Balok tidak prismatis banyak dipakai untuk efisiensivolumebetondanefisiensiberat sendiristrukturpadavolumejembatan bentangpanjang.Padabaloktidak prismatisletaktitikberatpenampangtidak lagi berupa garis lurus yang tetap sepanjang balok,olehkarenaitukabelstrandjuga bukanberupakabelluruskarenadapat menyebabkaneksentrisitaskabelmenjadi tidak konstan ( Sri Murni Dewi, 2003). Struktursatistaktentuyangpenerapannya padabalokmenerusdigunakanuntuk meningkatkanstabilitasdankekakuan strukturpadajembatanbentangpanjang (Arie Irianto dan Reza Febriano, 2008). 2.3.1 Jenis Balok Berpenampang Non Prismatis Gambar 2.2 Jenis balok non prismatis 2.3.2 Gaya Prategang Gayaprategangdipengaruhiolehmomen totalyangterjadi.Gayaprategangyang disalurkanharusmemenuhikontrolbatas padasaatkritis.Persamaanberikut menjelaskanhubunganantaramomentotal dengan gaya prategang (T.Y Lin). F = T = h ,MT65 0 Dimana : MT = Momen total. h= tinggi balok 2.3.3 Metode Sistem Prategang Sistem Pratarik ( Pretension ) Sistem Pascatarik ( Posttension) 2.3.4 Kehilangan Gaya Prategang Perpendekan elastis beton. Rangkak. Susut. Relaksasi tendon. Friksi. Pengangkeran. 2.4 Desain Tendon Berdasarkanwaktupemakaiannyatendon dibedakan menjadi 2, yaitu : Tendon sementara Tendon tetap Berdasarkanletaknyatendondibedakan menjadi 2, yaitu : Tendon kantilever Tendon menerus ( midspan tendon) 2.5 Metode Erection di Lapangan Sistem Kantilever Launching Gantry Incremental Launching Daribeberapametodepelaksanaantersebut dipilihmetodesistemkantileveruntukpengerjaan jembatan dalam tugas akhir ini. 2.5.1 Sistem Kantilever Sistem ini disebut kantilever, karena selama prosespelaksanaanbalokjembatanberfungsi sebagaikantilever.Berikutadalahurutan pelaksanaannya ( Asiyanto, 2005) : 1.Selesaikanterlebihdahulu bagianabutmendan pilar jembatan, dapat dilakukan dengan metode perancah. Gambar 2.3 Bagian abutmen dan pilar yang telah dicor dengan menggunakan perancah 2.Pemasangan segmen box girder dengan cara cor di tempat dengan traveler. Gambar 2.4 Pengecoran segmen box girder dengan menggunakan traveler 3.Memasangdanmenyeteltravelerpadasegmen boxgirderyangakandicor(bertumpupada bagian yang telah di cor). 4.Dilaku