PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN...

233

Click here to load reader

Transcript of PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN...

Page 1: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT

PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri)

Assesment of Superstructure of Composite Bridge After Flooding (Case study: Keduang Bridge, Wonogiri Regency)

T E S I S Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan

Untuk Mencapai Derajat Master

Disusun Oleh :

ENDAH AMBARWATI S 940 907 107

M A G I S T E R T E K N I K S I P I L K O N S E N T R A S I

TEKNIK REHABILITASI DAN PEMELIHARAAN BANGUNAN SIPIL P R O G R A M P A S C A S A R J A N A

U N I V E R S I T A S S E B E L A S M A R E T S U R A K A R T A 2 0 0 9

Page 2: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT

PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri)

Assesment of Superstructure of Composite Bridge After Flooding (Case study: Keduang Bridge, Wonogiri Regency)

TESIS

Disusun Oleh :

ENDAH AMBARWATI S 940 907 107

Telah disetujui oleh Tim Pembimbing

Dosen Pembimbing :

ii

Page 3: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT

PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri)

Assesment of Superstructure of Composite Bridge After Flooding (Case study: Keduang Bridge, Wonogiri Regency)

TESIS

Disusun Oleh :

ENDAH AMBARWATI S 940 907 107

Telah dipertahankan di hadapan Dewan Penguji Pendadaran Program Studi

Magister Teknik Sipil pada hari Jumat, 30 Januari 2009

Dewan Penguji :

iii

Page 4: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

INTISARI

Endah Ambarwati, 2009, PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi Kasus Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri), Magister Rehabilitasi dan Pemeliharaan Bangunan Sipil, Program Pascasarjana, Universitas Sebelas Maret Surakarta Banjir tanggal 26 Desember 2007 yang melanda wilayah DAS Bengawan Solo Hulu mengakibatkan kerusakan jembatan-jembatan pada ruas jalan nasional di Provinsi Jawa Tengah, salah satunya Jembatan Keduang (Nomor ruas: 24.109.006.0). Struktur atas merupakan komponen pertama yang langsung menerima beban sebelum diteruskan ke pilar dan pondasi. Kerusakan pada elemen struktur atas sering menimbulkan keraguan mengenai kinerja dan keamanan bangunan secara keseluruhan. Untuk lebih meyakinkan, apakah struktur atas mampu mendukung beban yang bekerja, perlu dilakukan penilaian kondisi strukturnya. Berdasarkan penilaian ini dapat dicari alternatif perbaikan struktur atas apabila ternyata kondisinya tidak aman untuk dioperasikan. Pemeriksaan kondisi jembatan pada penelitian ini dilaksanakan dengan melihat langsung struktur yang rusak secara visual sesuai prosedur pemeriksaan Bridge Management System (BMS). Pengukuran struktur jembatan menggunakan alat ukur Theodolite dan Waterpass. Perhitungan pembebanan struktur atas menggunakan kombinasi pembebanan maksimum berdasarkan daya layan dan daya ultimit sesuai dengan RSNI T-02-2005 tentang Standar Pembebanan untuk Jembatan, kemudian melakukan analisis kapasitas struktur atas jembatan. Analisis tersebut meliputi analisis gelagar, analisis lateral bracing, dan analisis perletakan jembatan. Hasil penilaian kondisi terhadap Jembatan Keduang menunjukkan bahwa jembatan dalam keadaan kritis. Hasil analisis stuktural menunjukkan gelagar jembatan tidak aman terhadap tegangan lentur, tetapi aman terhadap tegangan geser, lendutan dan torsi. Sambungan gelagar masih aman. Tegangan pada lateral bracing dan perletakan tidak aman. Tegangan lentur gelagar tepi 3793,2793 kg/cm2 > σijin (1900 kg/cm2) dan gelagar tengah 3511,6405 kg/cm2 >σijin (1900 kg/cm2). Tegangan geser gelagar tepi 633,8119 kg/cm < τijin (1100 kg/cm) dan gelagar tengah 632,2430 kg/cm < τijin (1100 kg/cm). Lendutan gelagar tepi = 47,46 mm < fijin (83,33 mm) dan gelagar tengah 46,76 mm < fijin (83,33 mm). Torsi gelagar 10390,8922 Nm < Tijin (2,3x105 Nm). Tegangan lateral bracing 1846,1158 kg/cm2 > σijin (1400 kg/cm2 ). Tegangan pada perletakan 174,4824 kg/cm2 > σijin (80 kg/cm2). Perbaikan lentur gelagar baja dapat dilakukan dengan menambah cover plate. Pemasangan cover plate dengan dimensi 300x8 mm pada flens dan webs dimensi 2x665x8 mm pada gelagar tepi dan 2x620x7 pada gelagar tengah mampu mengatasi kelebihan tegangan yang terjadi. Alternatif lain menggunakan prategang eksternal, dengan gaya prategang 81,6 ton pada gelagar tepi dan 82,5 ton pada gelagar tengah sudah mampu mengatasi kelebihan tegangan yang terjadi. Lateral bracing dilakukan penggantian dengan merubah dimensi dan meningkatkan mutu profil. Lateral bracing sudah aman dengan penggantian profil menggunakan double siku 90x90x13x13. Perletakan diperbaiki dengan mengganti beton dan memperbesar dimensi menjadi 600x500 mm atau meningkatkan mutu bahan dengan beton yang mempunyai tegangan minimal sama dengan kelebihan tegangan yang terjadi. Kata kunci : struktur atas, penilaian kondisi, beban maksimum , kapasitas

struktur, perbaikan

iv

Page 5: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

ABSTRACT

Endah Ambarwati, 2009, ASSESSMENT OF SUPERSTRUCTURE OF COMPOSIT BRIDGE AFTER FLOODING (Case Study : Keduang Bridge, Wonogiri Regency, Magister Rehabilitation and Maintenance of Building, Postgraduate Program, Sebelas Maret University

Flood happened in 26th Decembers 2007 occurred in upper Bengawan Solo river resulted in bridges damage of the national road in Central Java. One of them is Keduang Bridge (path number: 24.109.006.0). Superstructure is the first component that receive load before transfered to substructure. Superstructure element damage often creates a question about safety and capacity of the entire structure. To ensure that the superstructure really supports the total amount of load, the researcher needs to analyze the superstructure condition and component. This research, therefore, tends to figure out the safety of the bridge.

The research was conducted by checking the damage structure usually utilized the Bridge Management System (BMS) procedure. Bridge structure measurement was carried out by using Theodolite and waterpass, to figure out the detail bridge structure condition. Load measurement done in this research using the combination of maximum load based on the service ability and ultimate bearing capacity to RSNI T-02-2005 about Load Standard for bridge. Then, super structure analyzing was conducted. The analysis covers girder analyzing, lateral bracing analyzing, and bearings capacity.

The result of the Keduang bridge superstructure analyzing shows that the bridge is critical. Superstucture analysis shows that girder is unsafe to bending stress, but safe to shearing stress, deflection and torsion. Connection of girder is still safe. Stress of lateral bracing and bearings is unsafe. Bending stress of side girder is 3793,2793 kg/cm2 more than allowable tensile stress ( 1900 kg/cm2) and middle girder is 3511,6405 kg/cm2 more than allowable tensile stress ( 1900 kg/cm2). Shearing stress of side girder is 633,8119 kg/cm less than allowable shearing stress ( 1100 kg/cm) and middle girder is 632,2430 kg/cm less than allowable shearing stress ( 1100 kg/cm). Deflection of side girder is 47,46 mm less than allowable deflection ( 83,33 mm) and middle girder is 46,76 mm less than allowable deflection ( 83,33 mm). Torsion of girder is 10390,8922 Nm less than allowable torsion ( 2,3x105 Nm). Lateral bracing stress is 1846,1158 kg/cm2 more than allowable tensile stress ( 1400 kg/cm2). Bearings capacity is 174,4824 kg/cm2, it is more than allowable stress ( 80 kg/cm2). Repairing of steel girder can be done by adding covers plate. Using cover plate at flens and web can reduce over stressing. Other alternative applies external prestress, with prestressed force 81,6 tons at side girder and 82,5 tons at middle girder have been can overcome excess of existing stress. Lateral bracing is replace by changing the dimension and increases the quality of profile.Lateral bracing is saved by replacement of profile with double rectangle 90x90x13x13. Bearings is repaired with changing concrete and increases the dimension to 600x500 mm or increases the quality of concrete material having minimum stress excess to the existing stress. Keyword : superstructure, assessment of condition, maximum load , structures

capacities, repairing

v

Page 6: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini : Nama : ENDAH AMBARWATI NIM : S 940907107 Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tesis yang berjudul :

PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT

PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri)

adalah betul-betul karya sendiri. Hal-hal yang bukan karya saya dalam tesis tersebut diberi tanda citasi dan ditunjukkan dalam Daftar Pustaka. Apabila dikemudian hari terbukti pernyataan saya tidak benar, maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan tesis dan gelar yang saya peroleh dari tesis tersebut.

Surakarta, 28 Januari 2009 Yang membuat pernyataan

Endah Ambarwati

vi

Page 7: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah

melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga tesis dengan judul Penilaian

Kondisi Struktur Atas Jembatan Gelagar Baja Komposit Pascabanjir (Studi Kasus:

Jembatan Keduang Kabupaten Wonogiri) dapat tersusun. Tesis ini disusun

sebagai syarat untuk memperoleh derajat Magister dalam Ilmu Teknik Sipil

Program Pascasarjana pada Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Dengan keikhlasan dan ketulusan hati, maka dalam kesempatan ini penulis

mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Pusbiktek, Departemen Pekerjaan Umum, yang telah memberikan program

beasiswa pendidikan kepada penulis.

2. Direktur Program Pasca Sarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Prof. Dr. Ir. Sobriyah, M.S., Ketua Program Studi Magister Teknik Sipil

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4. Ir. Ary Setyawan, M.Sc. (Eng)., Ph.D selaku Sekretaris Program Studi.

5. S.A. Kristiawan, S.T., M.Sc. (Eng)., Ph.D. selaku Pembimbing Utama yang

telah memberikan banyak masukan, bimbingan, dan saran pada setiap tahapan

penyusunan tesis.

6. Ir. Mukahar, MSCE selaku Pembimbing Pendamping yang telah memberikan

masukan, bimbingan dan saran yang sangat berharga dalam setiap tahapan

penyusunan tesis.

7. Segenap Staf Pengajar Program Studi Magister Teknik Sipil Universitas

Sebelas Maret Surakarta yang telah banyak membantu penulis selama

menempuh perkuliahan.

vii

Page 8: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

8. Pimpinan dan segenap staf Balai Besar Wilayah Sungai Bengawan Solo, yang

telah membantu pengadaan data untuk penulisan tesis ini.

9. Pimpinan dan segenap staf Balai Pelaksana Teknis Bina Marga Wilayah

Surakarta, yang telah membantu informasi dan data untuk penulisan tesis ini

10. Pemerintah Daerah Kabupaten Sragen yang telah memberikan dukungan

kepada penulis selama melaksanakan pendidikan.

11. Pimpinan dan segenap staf Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Sragen

12. Suami tercinta, Sri Harjanto, S.T., anakku tersayang Aqila Zahra Khoirunnisa,

yang dengan penuh pengertian dan kesabaran memberikan semangat sehingga

penulis dapat menyelesaikan tesis ini.

13. Bapak dan Ibu Orang Tua yang telah memberikan dorongan dan do’a dalam

menyelesaikan pendidikan ini.

14. Rekan-rekan Mahasiswa Magister Teknik Rehabilitasi dan Pemeliharaan

Bangunan Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta, yang selama ini menjadi

teman dan sahabat terbaik dalam menempuh pendidikan bersama .

15. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini,

yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tesis ini masih jauh dari

kesempurnaan. Untuk itu penulis mengharapkan adanya saran dan kritik yang

membangun dari semua pihak.

Penulis berharap mudah-mudahan tesis ini dapat bermanfaat bagi semua

pihak khususnya pihak-pihak yang berkecimpung di dunia teknik sipil dan bagi

perkembangan ilmu pengetahuan pada umumnya.

Surakarta, Januari 2009

Penulis

viii

Page 9: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL........................................................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN.......................................................................... ii

INTISARI......................................................................................................... iv

ABSTRACT ....................................................................................................... v

PERNYATAAN............................................................................................... vi

KATA PENGANTAR .................................................................................... vii

DAFTAR ISI.................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL............................................................................................ xvii

DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................... xx

DAFTAR SIMBOL.......................................................................................... xxi

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1

A. Latar Belakang ............................................................................ 1

B. Rumusan Masalah ....................................................................... 3

C. Tujuan Penelitian ........................................................................ 4

D. Manfaat Penelitian ...................................................................... 4

E. Batasan Masalah ......................................................................... 5

F. Keaslian Penelitian...................................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................... 7

BAB III LANDASAN TEORI........................................................................ ..9

A. Komponen Jembatan................................................................... ..9

B. Kerusakan Elemen Struktur Atas jembatan ................................ 11

C. Penilaian Kondisi Jembatan ........................................................ 14

D. Pembebanan Pada Jembatan ...................................................... 16

1. Aksi Tetap .............................................................................. 17

ix

Page 10: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

a. Berat sendiri .................................................................... 17

b. Beban mati tambahan...................................................... 18

2. Aksi Transien ........................................................................ 18

a. Aksi lalu lintas ................................................................ 19

1) Beban lajur ”D”......................................................... 19

2) Gaya rem ................................................................... 22

3) Pembebanan untuk pejalan kaki................................ 23

b. Aksi lingkungan .............................................................. 23

Gesekan pada perletakan................................................. 23

Pengaruh temperatur/suhu............................................... 24

Beban angin..................................................................... 26

Beban aliran air ............................................................... 27

1) Kecepatan aliran ......................................................... 28

2) Beban akibat aliran ..................................................... 37

a) Beban aliran air ..................................................... 37

b) Benda hanyutan..................................................... 38

c) Tumbukan dengan batang kayu ............................ 39

3. Aksi Khusus (Beban Gempa)................................................ 40

a. Koefisen geser dasar (Celastis) .......................................... 42

b. Periode getar alami (“T”) ................................................ 43

E. Kombinasi Pembebanan.............................................................. 44

1. Kombinasi pada Keadaan Batas Layan................................. 45

2. Kombinasi pada Keadaan Batas Ultimit ............................... 45

F. Konsep Baja Komposit ............................................................... 48

1. Hubungan Tidak Komposit ................................................... 48

2. Hubungan Komposit Sempurna ............................................ 49

G. Analisis Gelagar Baja Komposit................................................. 51

1. Analisis Tampang Baja Komposit ........................................ 51

2. Analisis Tegangan Lentur ..................................................... 53

3. Analisis Tegangan Geser....................................................... 54

4. Analisis Torsi ........................................................................ 56

x

Page 11: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

5. Analisis Lendutan.................................................................. 58

H. Analisis Sambungan.................................................................... 59

I. Analisis Batang Tekan ................................................................ 62

J. Analisis Perletakan (Bearings).................................................... 64

K. Perbaikan Struktur Atas Jembatan .............................................. 66

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN........................................................ 72

A. Lokasi Penelitian......................................................................... 72

B. Peralatan Penelitian..................................................................... 72

C. Peraturan yang Digunakan .......................................................... 73

D. Langkah-langkah Penelitian........................................................ 73

1. Tahap Persiapan Penelitian ................................................... 74

2. Tahap Pengumpulan Data ..................................................... 74

3. Penilaian Kondisi Jembatan .................................................. 75

4. Tahap Analisis Struktur Atas Jembatan ................................ 75

5. Pembuatan Konsep Alternatif Perbaikan dan Perkuatan

Struktur Atas Jembatan ......................................................... 76

6. Tahap Pembahasan................................................................ 76

E. Bagan Alir Penelitian .................................................................. 77

BAB V ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ...................................... 79

A. Gambaran Umum........................................................................ 79

B. Hasil Pengukuran dan Pengujian Lapangan................................ 81

1. Mutu Beton ........................................................................... 82

C. Analisis Penyebab Kerusakan..................................................... 82

D. Penilaian Kondisi Jembatan ........................................................ 83

E. Analisis Pembebanan Jembatan Keduang................................... 85

1. Aksi Tetap ............................................................................. 86

a. Berat sendiri (PMS) .......................................................... 86

b. Beban mati tambahan (PMA)............................................ 92

2. Aksi transien ........................................................................ 96

xi

Page 12: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

a. Beban Lalu Lintas ........................................................... 96

1) Beban lajur ”D”(TTD).................................................. 96

2) Beban rem (TTB) ......................................................... 99

3) Pembebanan untuk pejalan kaki ................................. 101

b. Beban Lingkungan .......................................................... 102

1) Gaya gesekan pada perletakan (TBF) .......................... 102

2) Beban akibat temperatur (TET).................................... 102

3) Beban angin (TEW) ...................................................... 105

4) Beban aliran air (TEF).................................................. 108

a) Analisis kecepatan aliran sungai .............................. 108

b) Analisis beban akibat aliran..................................... 115

i) Beban akibat aliran ............................................ 116

ii) Beban akibat hanyutan....................................... 116

3. Aksi Khusus (Beban Gempa)................................................ 117

a. Perhitungan beban gempa arah memanjang.................... 118

b. Perhitungan beban gempa arah melintang ...................... 120

4. Kombinasi Pembebanan........................................................ 123

F. Analisis Kapasitas Gelagar ......................................................... 136

1. Analisis Tegangan Lentur ..................................................... 136

2. Analisis Tegangan Geser....................................................... 141

3. Analisis Lendutan.................................................................. 143

4. Analisis Torsi ........................................................................ 144

G. Analisis Sambungan Gelagar Jembatan...................................... 147

H. Analisis Lateral Bracing.............................................................. 154

I. Analisis Perletakan...................................................................... 157

J. Konsep Alternatif Perbaikan Struktur Atas ................................ 159

1. Konsep Perbaikan Gelagar.................................................... 159

2. Konsep Perbaikan Lateral Bracing....................................... 176

3. Konsep Perbaikan Perletakan................................................ 178

xii

Page 13: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 181

A. Kesimpulan ................................................................................. 181

B. Saran............................................................................................ 182

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 183

xiii

Page 14: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1. Beban lajur “D”........................................................................ 20

Gambar 3.2. Penyebaran pembebanan ”D” arah melintang.......................... 22

Gambar 3.3. Pembebanan untuk pejalan kaki............................................... 23

Gambar 3.4. Penggambaran Poligon Thiessen ............................................. 29

Gambar 3.5. Sketsa penetapan WF dan RUA serta Hidrograf

Satuan Gama I. ......................................................................... 37

Gambar 3.6. Prosedur analisis tahan gempa. ................................................ 41

Gambar 3 7. Struktur balok tidak komposit.................................................. 48

Gambar 3.8. Diagram regangan struktur balok tidak komposit ................... 49

Gambar 3.9. Struktur balok komposit........................................................... 50

Gambar 3.10. Diagram regangan struktur balok komposit............................. 50

Gambar 3.11. Metode penampang tertransformasi......................................... 52

Gambar 3.12. Penampang simetri dengan P bersudut α ................................. 54

Gambar 3.13. Diagram geser pada penampang profil I ................................. 55

Gambar 3.14. Balok I yang mengalami torsi dan warping ............................. 57

Gambar 3.15. Sambungan beririsan satu ........................................................ 59

Gambar 3.16 Sambungan beririsan kembar................................................... 60

Gambar 3.17. Diagram tegangan pada pelat perletakan ................................. 65

Gambar 3.18. Alur penentuan metode perbaikan .......................................... 67

Gambar 3.19. Perkuatan dengan memperbesar penampang bawah dengan

Pelat baja tambahan pada gelagar baja……………………….. 68

Gambar 3.20. Perkuatan dengan penambahan batang baja pada gelagar baja 68

Gambar 3.21 Perkuatan dengan pemasangan balok melintang ..................... 68

Gambar 3.22. Perkuatan dengan pemasangan diafragma ............................... 68

Gambar 3.23. Perkuatan dengan menambah elemen struktur gelagar ........... 69

Gambar 3.24. Perkuatan prategang eksternal pada gelagar baja..................... 69

Gambar 3.25. Perkuatan dengan steel plate bonding pada gelagar................. 70

Gambar 3.26. Perkuatan dengan lembaran CFRP .......................................... 70

Gambar 3.27. Perubahan sistem struktur menjadi menerus............................ 71

xiv

Page 15: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

Gambar 3.28. Merubah sistem struktur dengan menambah sistem struktur

baru berupa jembatan rangka batang baru .............................. 71

Gambar 4.1. Lokasi penelitian ...................................................................... 72

Gambar 4.2. Bagan alir tahapan penelitian .................................................. 77

Gambar 5.1. Denah dan penampang memanjang Jembatan Keduang.......... 81

Gambar 5.2. Proses terjadinya kerusakan pada Jembatan Keduang............. 83

Gambar 5.3. Lajur pembebanan Jembatan Keduang .................................... 86

Gambar 5.4. Analisis pembebanan akibat berat sendiri jalur tepi ............... 88

Gambar 5.5. Analisis pembebanan akibat berat sendiri jalur tengah ........... 92

Gambar 5.6. Analisis pembebanan akibat beban mati tambahan jalur tepi .. 94

Gambar 5.7. Analisis pembebanan akibat beban mati tambahan

jalur tengah............................................................................... 95

Gambar 5.8. Analisis pembebanan akibat beban lajur ”D” jalur tepi ........... 98

Gambar 5.9. Analisis pembebanan akibat beban lajur ”D” jalur tengah ...... 99

Gambar 5.10. Pembebanan untuk pejalan kaki……………………………... 101

Gambar 5.11. Penampang melintang gelagar utama ...................................... 103

Gambar 5.12. Poligon Thiessen DAS Keduang.............................................. 110

Gambar 5.13. Hasil perhitungan kondisi genangan pada Jembatan Keduang

Dengan HEC-RAS 4.0 ............................................................. 114

Gambar 5.14. Beban aliran air pada gelagar jembatan ................................... 115

Gambar 5.15. Koefisien geser dasar “C” ....................................................... 119

Gambar 5.16. Gaya-gaya arah memanjang dan melintang gelagar ............... 122

Gambar 5.17. Tampang gelagar komposit sebelum dan sesudah

transformasi.............................................................................. 137

Gambar 5.18. Garis netral searah sumbu x pada tampang tertransformasi..... 137

Gambar 5.19. Garis netral searah sumbu y pada tampang tertransformasi..... 138

Gambar 5.20. Tegangan geser pada badan tampang gelagar .......................... 141

Gambar 5.21. Area penampang gelagar untuk mencari Qmaks ....................... 142

Gambar 5.22. Penampang gelagar yang mengalami torsi .............................. 144

Gambar 5.23. Penampang gelagar tertransformasi ......................................... 145

Gambar 5.24. Sambungan baut pada gelagar.................................................. 148

xv

Page 16: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

Gambar 5.25. Sambungan baut badan gelagar................................................ 150

Gambar 5.26. Kondisi eksisting sambungan baut badan gelagar.................... 153

Gambar 5.27. Lateral bracing.......................................................................... 154

Gambar 5.28. Gaya pada 1 sway lateral bracing........................................... 155

Gambar 5.29. Kondisi eksisting lateral bracing............................................. 156

Gambar 5.30. Kondisi eksisting perletakan .................................................... 159

Gambar 5.31. Kelebihan momen pada gelagar tepi dan gelagar tengah......... 163

Gambar 5.32. Penambahan cover plate pada web dan flens ........................... 165

Gambar 5.33. Konfigurasi baut....................................................................... 167

Gambar 5.34. Perkuatan gelagar dengan prategang eksternal ....................... 176

xvi

Page 17: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Sistem penilaian kondisi elemen ................................................ 15

Tabel 3.2. Kriteria skrining teknis jembatan ............................................... 16

Tabel 3.3. Berat isi untuk beban mati (kN/m³)............................................. 17

Tabel 3.4. Faktor beban akibat berat sendiri ................................................ 17

Tabel 3.5. Faktor beban mati tambahan ....................................................... 18

Tabel 3.6. Jumlah lajur lalu-lintas rencana .................................................. 20

Tabel 3.7. Koefisien gesekan perletakan...................................................... 24

Tabel 3.8. Temperatur jembatan rata-rata nominal ...................................... 25

Tabel 3.9. Sifat bahan rata-rata akibat pengaruh temperatur ....................... 25

Tabel 3.10 Kecepatan angin rencana VW ...................................................... 27

Tabel 3.11 Koefisien seret CW. ..................................................................... 27

Tabel 3.12. Syarat Pemilihan Metode Frekuensi. .......................................... 30

Tabel 3.13. Tabel koefisien pengaliran. ......................................................... 34

Tabel 3.14. Koefisien seret dan angkat untuk bermacam-macam

bentuk pilar. ................................................................................ 38

Tabel 3.15. Lendutan ekuivalen untuk tumbukan batang kayu...................... 40

Tabel 3.16 Kategori kinerja seismik. ............................................................ 41

Tabel 3.17. Prosedur analisis berdasarkan kategori perilaku seismik (A-D) . 41

Tabel 3.18. Koefisien profil tanah (S)............................................................ 42

Tabel 3.19. Akselerasi PGA di batuan dasar.................................................. 42

Tabel 3.20. Kombinasi beban untuk keadaan batas daya layan ..................... 45

Tabel 3.21. Kombinasi beban umum untuk keadaan batas daya kelayanan

dan ultimit. .................................................................................. 46

Tabel 5.1. Data kerusakan dan nilai kondisi elemen level 5 dan level 4-3 .. 84

Tabel 5.2. Data kerusakan dan nilai kondisi elemen level 2 ........................ 84

Tabel 5.3. Nilai kondisi Jembatan Keduang level1...................................... 85

Tabel 5.4. Beban, tebal dan berat lapisan struktur yang termasuk

berat sendiri................................................................................. 86

xvii

Page 18: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

Tabel 5.5. Beban, tebal dan berat lapisan struktur yang termasuk beban

mati tambahan ............................................................................. 92

Tabel 5.6. Distribusi hujan jam-jaman DAS Bengawan Solo...................... 111

Tabel 5.7. Koefisien pengaliran DAS Keduang........................................... 111

Tabel 5.8. Faktor-faktor DAS Keduang....................................................... 112

Tabel 5.9. Sub DAS Keduang ...................................................................... 113

Tabel 5.10. Puncak Banjir Kala Ulang 50 th pada DAS Keduang................ 113

Tabel 5.11. Elevasi gelagar Jembatan Keduang............................................. 115

Tabel 5.12. Rekapitulasi gaya arah vertikal ................................................... 124

Tabel 5.13. Rekapitulasi gaya arah lateral ..................................................... 124

Tabel 5.14. Rekapitulasi gaya searah sumbu memanjang gelagar................. 125

Tabel 5.15. Rekapitulasi gaya geser dan momen akibat beban vertikal

setelah terdeformasi .................................................................... 125

Tabel 5.16. Rekapitulasi gaya geser terdeformasi akibat beban vertikal

setelah dikalikan faktor beban..................................................... 126

Tabel 5.17. Rekapitulasi momen terdeformasi akibat beban vertikal

setelah dikalikan faktor beban..................................................... 126

Tabel 5.18. Rekapitulasi gaya geser dan momen akibat beban lateral

setelah terdeformasi .................................................................... 127

Tabel 5.19. Rekapitulasi gaya geser terdeformasi akibat beban lateral

setelah dikalikan faktor beban..................................................... 127

Tabel 5.20. Rekapitulasi momen terdeformasi akibat beban lateral

setelah dikalikan faktor beban..................................................... 128

Tabel 5.21. Rekapitulasi gaya geser dan momen akibat beban searah

sumbu memanjang setelah terdeformasi ..................................... 128

Tabel 5.22. Rekapitulasi gaya geser terdeformasi akibat beban searah

sumbu memanjang setelah dikalikan faktor beban ..................... 129

Tabel 5.23. Rekapitulasi momen terdeformasi akibat beban searah

sumbu memanjang setelah dikalikan faktor beban ..................... 129

Tabel 5.24. Rekapitulasi momen untuk kombinasi daya layan dan ultimit ... 130

xviii

Page 19: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

Tabel 5.25. Rekapitulasi kombinasi gaya momen berdasarkan beban

daya layan .................................................................................. 131

Tabel 5.26. Rekapitulasi kombinasi gaya momen berdasarkan beban ultimit132

Tabel 5.27. Rekapitulasi geser untuk kombinasi daya layan dan ultimit....... 133

Tabel 5.28. Rekapitulasi kombinasi geser berdasarkan beban daya layan..... 134

Tabel 5.29. Rekapitulasi kombinasi geser berdasarkan beban ultimit ............135

Tabel 5.30. Jarak x dan y baut sambungan badan terhadap garis netral ........ 151

Tabel 5.31. Tabel pemilihan metode perbaikan ............................................. 160

Tabel 5.32. Distribusi momen pada gelagar................................................... 163

Tabel 5.33. Momen penahan dari cover plate ................................................ 165

Tabel 5.34. Jarak x dan y baut CP pada web terhadap garis netral ................ 167

Tabel 5.35. Hasil hitungan jumlah baut ......................................................... 168

xix

Page 20: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A DATA KONDISI JEMBATAN............................................... A-1

Gambar A.1. Dokumentasi kondisi Jembatan Keduang ................................ A-1

Lampiran B TABEL-TABEL....................................................................... B-1

Tabel B.1. Hirarki elemen dan pengkodean jembatan (BMS, 1993)......... B-1

Tabel B.2. Bahan dan jenis kerusakannya (BMS, 1993) ........................... B-3

Tabel B.3. Kerusakan elemen jembatan (BMS, 1993) ............................. B-4

Tabel B.4. Faktor agian Log Normal ......................................................... B-5

Tabel B.5. Penyimpangan K pada Log Pearson III ................................... B-6

Lampiran C LAPORAN MENDETAIL KERUSAKAN JEMBATAN ...... C-1

Lampiran D HASIL PENGUJIAN DAN PENGUKURAN LAPANGAN... D-1

Tabel D.1. Data hasil pengujian Hammer Test .......................................... D-1

Tabel D.2. Data hasil pengukuran melintang penampang Sungai

Keduang .................................................................................. D-2

Lampiran E PERHITUNGAN PEMBEBANAN......................................... E-1

Tabel E.1. Perhitungan berat struktur baja ................................................ E-1

Tabel E.2. Analisa hidrologi...................................................................... E-4

Lampiran F GAMBAR ................................................................................ F-1

Gambar F.1. Denah pemasangan cover plate pada gelagar........................... F-1

xx

Page 21: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

DAFTAR SIMBOL

Simbol Keterangan

Dimensi

A

b

bE

C

D

e

Es

Ec

f

fc’

L2 luas

lebar L

lebar efektif L

koefisien geser dasar gempa -

fy

g

G

h

I

JN

K

L

M

n

P

q

Q

RUA

SF

kerapatan jaringan sungai (km/km2) L/L2

Eksentrisitas

modulus elastisitas baja L

M/L2

modulus elastisitas beton M/L2

lendutan L kuat tekan beton rerata

tegangan leleh baja

kecepatan gravitasi

modulus elastisitas geser

tinggi

momen inersia

jumlah pertemuan sungai

konstanta torsi

panjang

momen lentur

angka ekivalensi

intensitas beban terpusat

intensitas beban merata

Debit

luas Sub DAS sebelah hulu (km2)

faktor sumber yaitu perbandingan antara

jumlah panjang sungai tingkat 1 dengan

jumlah panjang sungai semua tingkat

M/L2

M/L2

L/T2

M/L2

L

L4

-

-

L

ML

-

M

M/L

M/L3

L2

-

xxi

Page 22: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

SN

frekuensi sumber yaitu perbandingan antara

jumlah segmen sungai-sungai tingkat 1

dengan jumlah sungai semua tingkat

kelandaian sungai rata-rata

torsi

gaya geser

lebar Sub DAS

jarak titik berat ke garis netral

perbadaan suhu

koefisien muai baja

koefisien gesekan

tegangan geser

S

-

-

T ML

V M

WF

y

∆T

L

L

-

α -

μ -

M/L2τ

σ

γ

εs

εT

tegangan lentur

berat jenis

M/L2

M/L3

regangan baja

koefisien perpanjangan akibat suhu

L

-

xxii

Page 23: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Jembatan merupakan prasarana transportasi darat yang memegang peranan

penting dan merupakan investasi besar yang harus dijaga keandalannya.

Pertumbuhan pembangunan yang pesat mengakibatkan mobilisasi manusia dan

barang dari satu tempat ke tempat lain meningkat. Hal ini sangat membutuhkan

ketersediaan sarana dan prasarana transportasi yang memadai, salah satunya

adalah jembatan. Oleh karena itu jembatan yang sudah ada perlu dikelola dengan

baik agar kinerja jembatan dapat dipertahankan atau ditingkatkan selama masa

layannya.

Bencana alam merupakan salah satu faktor yang dapat menimbulkan

kerusakan pada struktur jembatan. Seperti kejadian banjir tanggal 26 Desember

2007 yang melanda wilayah DAS Bengawan Solo Hulu telah mengakibatkan

kerusakan jembatan-jembatan pada ruas jalan nasional di Provinsi Jawa Tengah.

Salah satu jembatan yang mengalami kerusakan akibat banjir tersebut adalah

Jembatan Keduang (No. Ruas : 24.109.006.0) yang terletak di ruas Jalan

Ngadirojo-Giriwoyo-Pacitan.

Jembatan Keduang merupakan jembatan gelagar baja komposit dengan

sistem perletakan simple beam dan plat lantai beton bertulang sebagai struktur

atas. Sedangkan struktur bawah berupa kepala jembatan dari beton bertulang dan

1

Page 24: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

2

mempunyai 2 pilar juga dari beton bertulang. Jembatan ini mempunyai 3 bentang

dengan panjang total 92,5 m.

Tekanan air akibat banjir mengakibatkan beban horizontal pada bangunan

atas dan memberikan momen tambahan pada bangunan bawah dan pondasi

sehingga mengakibatkan terjadinya pergerakan struktur jembatan. Apabila

kombinasi gaya yang bekerja melebihi kemampuan struktur maka akan terjadi

kerusakan pada struktur. Kerusakan ini dapat menyebabkan kekuatan, kekakuan

dan integritas struktur menjadi turun.

Struktur atas merupakan komponen pertama yang langsung menerima

beban sebelum diteruskan ke pilar dan pondasi. Kerusakan pada struktur atas

dapat menimbulkan keraguan mengenai kinerja dan keamanan bangunan secara

keseluruhan. Untuk lebih meyakinkan, apakah struktur atas masih mampu

mendukung beban yang akan bekerja, perlu dilakukan evaluasi kinerja struktur

atas. Berdasarkan jenis dan tingkat kerusakan struktur atas dapat ditentukan

alternatif perbaikan dengan teknik yang paling sesuai dengan kondisi bangunan,

peralatan dan kemampuan tenaga kerjanya. Sedangkan penelitian tentang evaluasi

struktur bawah dilakukan oleh Dedy H1). (2009).

Dalam penelitian ini dilakukan pemeriksaan kondisi jembatan secara utuh

dengan melihat langsung struktur yang rusak secara visual sesuai prosedur

pemeriksaan pada Bridge Management System (BMS). Disamping itu juga

dilakukan pengukuran struktur jembatan dan tampang sungai dengan

menggunakan alat ukur Theodolite dan Waterpass, sehingga diketahui kondisi

1) Mahasiswa Magister Teknik Rehabilitasi dan Pemeliharaan Bangunan Sipil, Universitas Sebelas

Maret Surakarta

Page 25: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

3

existing struktur jembatan secara mendetail. Pemeriksaan mutu beton dilakukan

dengan pengujian non destructive menggunakan alat Hammer Test. Analisis

perhitungan pembebanan struktur atas yang dilakukan dalam penelitian ini

menggunakan kombinasi pembebanan maksimum berdasarkan beban layan dan

beban ultimit sesuai dengan RSNI T-02-2005 tentang Standar Pembebanan untuk

Jembatan. Dari analisis ini dapat diketahui kapasitas eksisting struktur atas

jembatan pascabanjir untuk dipakai sebagai acuan dalam penentuan alternatif

perbaikan terhadap kerusakan yang terjadi.

B. Rumusan Masalah

Banjir yang terjadi tanggal 26 Desember 2007 telah menyebabkan

kerusakan pada struktur Jembatan Keduang sehingga terjadi penurunan

kemampuan jembatan dalam menahan kombinasi beban yang terjadi. Penelitian

ini lebih difokuskan pada evaluasi struktur atas Jembatan Keduang pascabanjir 26

Desember 2007 dengan rumusan masalah sebagai berikut :

1. pada elemen mana kerusakan yang terjadi dan berapa nilai tingkat kerusakan

pada struktur jembatan sesuai dengan prosedur pemeriksaan BMS?

2. apakah kapasitas eksisting struktur atas jembatan aman terhadap kombinasi

beban maksimum yang terjadi, sesuai dengan RSNI T-02-2005?

3. jenis dan metode perbaikan manakah yang dapat dilakukan untuk

memulihkan kapasitas struktur atas Jembatan Keduang?

Page 26: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

4

C. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk menjawab permasalahan yang telah

dirumuskan di atas, yaitu :

1. mengetahui letak dan jenis kerusakan elemen struktur jembatan dan nilai

tingkat kerusakan struktur jembatan sesuai dengan prosedur pemeriksaan

BMS,

2. mengetahui keamanan kapasitas eksisting struktur atas jembatan terhadap

kombinasi beban maksimum yang terjadi, sesuai dengan RSNI T-02-2005,

3. menentukan jenis dan metode perbaikan yang mungkin dilakukan untuk

memulihkan kapasitas struktur atas Jembatan Keduang.

D. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini antara lain :

a. Manfaat teoritis

Dapat memberikan tambahan wacana dan referensi di bidang rehabilitasi dan

pemeliharaan bangunan khususnya struktur atas jembatan tipe gelagar baja

komposit.

b. Manfaat praktis

Dapat menjadi bahan rujukan bagi Dinas Bina Marga Provinsi Jawa Tengah

dalam penanganan kerusakan yang terjadi di Jembatan Keduang akibat banjir

tanggal 26 Desember 2007.

Page 27: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

5

E. Batasan Masalah

Penelitian ini lebih difokuskan pada evaluasi struktur atas Jembatan

Keduang pascabanjir 26 Desember 2007. Agar masalah dapat dikaji dan dibahas

secara mendalam, maka perlu diberi batasan sebagai berikut :

1. penentuan jenis dan tingkat kerusakan dilakukan secara visual sesuai standar

Interrurban Bridge Management System (IBMS) 1993,

2. melakukan analisis pembebanan menurut RSNI T-02-2005 tentang

pembebanan jembatan,

3. penentuan beban akibat aliran air dilakukan dengan perhitungan kecepatan

aliran saat banjir dengan kala ulang 50 tahun,

4. analisis debit banjir dilakukan dengan mengolah data hujan selama 18 tahun

terakhir menggunakan Metode Gamma I,

5. perhitungan kecepatan aliran dianalisis dengan program HEC-RAS versi 4.0,

6. elemen struktur atas yang dihitung kapasitasnya hanya elemen yang

mengalami kerusakan berdasarkan pengamatan visual (gelagar utama, bracing

dan perletakan),

7. alternatif perbaikan yang diusulkan hanya berupa konsep dasar tanpa disertai

dengan perhitungan struktural secara mendetail.

Page 28: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

6

F. Keaslian Penelitian

Beberapa penelitian terdahulu untuk menganalisis kekuatan struktur

jembatan pernah dilakukan oleh Desniar H.Y. (2007) yang melakukan evaluasi

keamanan struktur jembatan beton bertulang akibat bencana gempa dengan

membandingkan kuat perlu (U) dan resistance (R) struktur jembatan akibat

bencana gempa menurut RSNI 2004 dan perkuatannya dengan Carbon Fiber

Reinforced Polymer (CFRP).

Penelitian mengenai penilaian kondisi pada Jembatan Keduang jenis gelagar

baja komposit pascabencana banjir tanggal 26 Desember 2007, dengan

menentukan kerusakan secara visual sesuai metode Bridge Management System

dan menentukan kapasitas gelagar terhadap tegangan lentur, geser, lendutan dan

torsi, serta kapasitas lateral bracing dan perletakan terhadap tegangan yang terjadi

akibat kombinasi pembebanan maksimum menurut RSNI T-02-2005 yang disertai

alternatif perbaikannya belum pernah dilakukan dan belum pernah

dipublikasikan.

Page 29: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

7

BAB I I

TINJAUAN PUSTAKA

Definisi jembatan menurut Bina Marga adalah bangunan pelengkap jalan

yang berfungsi sebagai penghubung atara dua ujung jalan yang terputus oleh

sungai, saluran, lembah, selat atau laut, jalan raya dan jalan kereta api.

Brigde Management System (BMS) merupakan salah satu cara yang dapat

digunakan dalam mempertahankan kondisi jembatan melalui proses investigasi

berkala pasa suatu jembatan sehingga dapat menentukan tahap perawatan dan

perbaikan (Ryall, 2001).

Evaluasi kondisi jembatan pasca bencana alam seperti banjir sangat

diperlukan untuk memberikan informasi mengenai kerusakan pada komponen

jembatan. Penilaian kondisi jembatan dapat dilakukan secara visual dan analisis

pembebanan sangat membantu dalam menentukan jenis perbaikan ataupun

perkuatan yang diperlukan terhadap jembatan tersebut.

Manukoa (2006), dalam penelitiannya melakukan perhitungan

pembebanan lalu lintas menurut BMS 1992 dan RSNI 2004 yang terdiri atas

beban lajur “D” dan Beban Truk “T” pada struktur jembatan sederhana bentang 6

m sampai 30 m. Dari hasil penelitiaannya diketahui bahwa momen yang terjadi

pada jembatan sederhana akibat beban truk “T” akan lebih berpengaruh pada

kapasitas lentur batas dari pada beban lajur “D” untuk jembatan dengan bentang 6

m sampai 22 m, sedangkan untuk jembatan dengan bentang lebih dari 22 m

kapasitas lentur batas lebih ditentukan oleh beban lajur “D”.

7

Page 30: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

8

Desniar H.Y. (2007) melakukan evaluasi keamanan struktur Jembatan

Panasan yang merupakan jembatan gelagar beton bertulang akibat bencana gempa

dengan bentang 22 m. Dari hasil penelitian diperoleh informasi bahwa akibat

bencana gempa terjadi beda elevasi pada lantai perkerasannya dan local settlement

pada pilar jembatan yang menimbulkan gaya tambahan pada komponen struktur

jembatan. Penambahan gaya tersebut kemudian dianalisa dengan membandingkan

kapasitas lentur dan kapasitas geser yang terjadi dan yang tersedia sesuai dengan

RSNI 2004. Perkuatan yang dilakukan sebagai alternatif perbaikan jembatan

Panasan adalah dengan menambah kapasitas momen lentur gelagar jembatan

dengan menggunakan 3 lapis CFRP produksi SIKA®. Perbaikan ini dapat

menaikkan kapasitas lentur gelagar sebesar 82 %.

Made Sukrawa dan L.G. Wahyu Widyarini (2006), meneliti pengaruh

perkuatan lentur dengan pelat baja terhadap perilaku balok jembatan. Hasilnya

menunjukkan bahwa penambahan pelat baja dapat meningkatkan kekakuan balok.

Lendutan yang terjadi pada balok perkuatan lebih kecil 71% dari balok kontrol

pada pembebanan 16,25 kN, lebih kecil 56,9% untuk pembebanan 32,5 kN dan

lebih kecil 36,04% untuk pembebanan 65 kN. Pada pembebanan ultimit, lendutan

balok perkuatan lebih kecil 45,6% dari lendutan balok kontrol. Beban retak

pertama pada balok perkuatan lebih besar 65,4% dari balok kontrol.

Page 31: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

9

BAB III

LANDASAN TEORI

Dalam masa layannya jembatan sebagai prasarana transportasi yang

dibangun untuk kepentingan umum perlu dijaga keandalannya dengan baik.

Demikian halnya dengan Jembatan Keduang, terlebih pascabencana banjir yang

melanda DAS Bengawan Solo tanggal 26 Desember 2007, sehingga memerlukan

pemeriksaan khusus terhadap semua komponen struktur jembatan tersebut.

A. Komponen Jembatan

Menurut Bridge Management System (BMS) komponen jembatan terdiri

dari :

1. Komponen Struktur Atas

Yaitu komponen jembatan yang terletak di atas dukungan dengan komponen

terbawah adalah gelagar utama.

Komponen struktur atas terdiri dari :

a. lapisan permukaan/perkerasan (wearing surface), yang berfungsi sebagai

penahan kontak kendaraan yang melintas di atas jembatan dan

meneruskannya ke struktur di bawahnya,

b. deck yaitu merupakan luasan fisik dari jalan raya yang melintasi rintangan

yang harus dijembatani. Fungsi utama dari deck adalah mendistribusikan

9

Page 32: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

10

beban sepanjang potongan melintang jembatan dan merupakan bagian

yang menyatu pada sistem struktural,

c. gelagar induk (primary member), yang berfungsi mendistribusikan beban

secara longitudinal (menahan lendutan),

d. gelagar sekunder (secondary member), yang berfungsi sebagai pengikat

antar gelagar induk berupa diafragma maupun bracing yang berfungsi

sebagai penahan deformasi lateral (lateral bracing).

2. Komponen Struktur Bawah

Yaitu komponen jembatan yang terletak pada bagian bawah komponen

struktur atas, yang terdiri dari :

a. abutment, yaitu komponen struktur penahan tanah yang mendukung

struktur atas pada bagian ujung-ujung jembatan. Seperti halnya dengan

dinding penahan tanah abutment menahan gaya longitudinal dari tanah di

bagian bawah ruas jalan,

b. pilar, yaitu bagian bawah jembatan yang berfungsi sebagai pembagi

bentang jembatan yang terlalu lebar, terdiri dari pondasi, kolom dan kepala

jembatan,

c. perletakan (bearings), yaitu sistem mekanikal yang berfungsi menyalurkan

beban vertikal dari struktur atas ke struktur bawah. Bearings terdiri dari

dua macam yaitu bearing yang menahan gerakan rotasi dan translasi

longitudinal disebut expansion joint dan bearings yang menahan gerakan

rotasi saja disebut fixed bearings,

Page 33: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

11

d. dudukan/perletakan (pedestals) yaitu kolom pendek yang berada diatas

abutment atau pilar yang mendukung secara langsung gelagar utama

struktur atas,

e. dinding belakang (backwall) yaitu komponen utama dari abutment yang

berfungsi sebagai struktur penahan tanah,

f. dinding sayap (wingwall) yaitu dinding belakang abutment yang berfungsi

untuk menahan keruntuhan tanah di sekitar abutment,

g. pondasi, yaitu struktur bagian bawah yang berfungsi sebagai penerus

beban di atasnya ke tanah dasar.

3. Komponen pelengkap

Yaitu komponen jembatan yang berfungsi sebagai pelengkap dari suatu

struktur jembatan, yang termasuk dalam komponen ini adalah:

a. underdrain, yaitu fasilitas drainase yang terbuat dari pipa yang berfungsi

mengalirkan air di permukaan dari struktur,

b. pengaman lalu lintas, yaitu komponen pelengkap jembatan untuk

menghindari kecelakaan saat melintasi jembatan dapat terbuat dari beton

maupun baja yang disebut hand railing.

B. Kerusakan Elemen Struktur Atas Jembatan

Terdapat beberapa kerusakan yang tidak dihubungkan dengan bahan yang

dipakai, kerusakan ini dihubungkan dengan elemennya. Kerusakan elemen

struktur atas antara lain :

Page 34: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

12

1. Kerusakan pada Landasan/perletakan

a. tidak cukupnya tempat untuk bergerak, landasan tidak bisa bergerak

apabila tempat geraknya terbatas,

b. kedudukan landasan yang tidak sempurna sehingga penyebaran beban dari

struktur atas ke struktur bawah tidak merata. Hal ini disebabkan adanya

kesalahan pengukuran maupun karena pilar bergeser sehingga tidak cukup

untuk tempat perletakan. Bila terjadi kesalahan maka gelagar akan jatuh,

c. mortar dasar retak atau rontok, terjadi bila landasan tidak rata atau terdapat

ikatan dengan permukaan yang dapat bergerak,

d. perpindahan atau perubahan bentuk yang berlebihan. Landasan akan

terlepas dari dudukannya apabila terjadi gerakan yang melebihi batas yang

diijinkan. Hal ini akan terjadi apabila sebelumnya posisi dari landasan

tidak betul pada waktu pelaksanaan atau adanya pergerakan pada

bangunan bawah,

e. landasan yang cacat (pecah, sobek atau retak), biasanya berhubungan

dengan dasar yang tidak rata, material yang jelek, maupun penanganan

yang buruk,

f. ada bagian yang longgar,

g. kurangnya pelumasan pada landasan logam. Semua landasan logam

memerlukan pelumasan. Ini harus terus dilakukan. Jika tidak dilumasi

maka landasan akan macet. Kekurangan pelumas juga akan menyebabkan

karatan.

Page 35: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

13

2. Kerusakan pada gelagar baja

a. perubahan bentuk pada komponen, dapat terjadi akibat tumbukan sampah

di sungai,

b. retak, dapat terjadi pada komponen itu sendiri atau pada sambungan

seperti pada las,

c. sambungan yang longgar.

3. Kerusakan pada pelat dan lantai

a. kesalahan sambungan lantai memanjang. Sambungan antara dua bagian

lantai umumnya menjadi rusak karena gerakan yang tidak sama,

b. lendutan yang berlebihan, dapat terjadi pada arah lateral dan vertikal.

4. Kerusakan pada pipa drainase, pipa cucuran dan drainase lantai

a. pipa cucuran dan drainase lantai tersumbat,

b. elemen hilang atau tidak ada.

5. Kerusakan pada lapisan permukaan

a. permukaan licin, memungkinkan terjadi selip pada musim hujan,

b. permukaan kasar atau berlubang, dapat menimbulkan beban kejut

tambahan,

c. retak pada lapisan permukaan, Retak biasanya disebabkan oleh adanya

perbedaan pergerakan pada bagian-bagian elemen jembatan maupun

material lapisan perkerasan yang tidak memenuhi syarat,

d. lapisan permukaan yang bergelombang. Lapisan permukaan yang

berlebihan, dapat menambah besarnya beban mati pada jembatan.

Page 36: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

14

6. Kerusakan pada trotoar

a. permukaan trotoar yang licin,

b. lubang pada trotoar,

c. ada bagian yang hilang.

7. Kerusakan pada exspansion joint

a. expansion joint yang tidak sama tinggi, mengakibatkan beban kejut

tambahan pada lantai jembatan dan bangunan atas,

b. kerusakan akibat terisinya joint, yang menyebabkan jembatan tidak dapat

bergerak,

c. bagian yang longgar, apabila pelat penutup terlepas/bergeser akan sangat

berbahaya bagi kendaraan yang lewat,

d. retak aspal pada sambungan yang bergerak. Kadang ada expansion joint

yang menggunakan baja, akan terjadi retak pada lapisan permukaan aspal.

Hal ini merupakan kerusakan yang serius bila pecahnya aspal dan lebar

retak > 10 mm atau berlubang.

C. Penilaian Kondisi Jembatan

Kegiatan pemeliharaan jembatan harus dilaksanakan secara rutin dan

periodik agar didapat informasi kerusakan pada struktur jembatan secara dini

sehingga kerusakan yang lebih parah dapat dihindari. Dalam Bridge Management

System telah diatur kegiatan pemeriksaan mulai pemeriksaan yang bersifat rutin,

berkala dan khusus. Dari hasil pemeriksaan tersebut kemudian dianalisis

Page 37: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

15

penyebab kerusakannya lalu ditindaklanjuti dengan pemeriksaan khusus untuk

memeriksa secara detail penyebab kerusakan sehingga dapat diketahui cara

penanganannya yang tepat.

Prosedur pemeriksaan dan penilaian kondisi elemen jembatan menurut BMS

terbagi dalam 5 (lima) level. Kelima level dan pengkodean elemen dapat terlihat

secara lengkap pada Lampiran B-1.

Penilaian kerusakan pada BMS terbagi dalam 2 (dua) bagian, yaitu

kerusakan material dan kerusakan elemen. Masing-masing kerusakan diberi kode

untuk keseragaman pemahaman dan kemudahan dalam entry data. Pembagian dan

penomoran jenis kerusakan dapat terlihat pada Lampiran B-2 dan B-3.

Sistem penilaian kerusakan jembatan menurut BMS dengan melihat kondisi

setiap elemen jembatan pada setiap level. Penilaian ini didasarkan pada tingkat

kerusakan yang terjadi, keberfungsian elemen dan pengaruhnya terhadap elemen

lainnya. Secara lengkap penilaian kondisi elemen dapat dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1. Sistem penilaian kondisi elemen

Nilai Kriteria Nilai Kondisi

Berbahaya 1 Struktur (S) Tidak berbahaya 0 Parah 1 Kerusakan (R) Tidak parah 0 Lebih dari 50% 1 Kuantitas (K) Kurang dari 50% 0 Elemen tidak berfungsi 1 Fungsi (F) Elemen masih berfungsi 0 Mempengaruhi elemen lain 1 Pengaruh (P) Tidak berpengaruh pada elemen lain 0

NILAI KONDISI (NK) NK = (S+R+K+F+P) 0 s/d 5 (sumber: BMS, 1993)

Page 38: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

16

Setelah didapat nilai kondisi jembatan yang ada kemudian dilakukan

penilaian secara teknis untuk ditentukan jenis penanganan indikatif yang harus

dilakukan. Pada Tabel 3.2 dapat dilihat kriteria teknis hasil penilaian jembatan

menurut BMS.

Tabel 3.2. kriteria skrining teknis jembatan

Nilai Nilai Katagori Penanganan Indikatif 0 - 2 Baik s/d rusak ringan Pemel. Rutin/berkala

3 Rusak berat Rehabilitasi Kondisi

4 atau 5 Kritis atau runtuh Penggantian 0 Cukup lebar Pemel. Rutin Lalulintas 5 Terlalu sempit Duplikasi, penggantian,

pelebaran 0 Mempengaruhi elemen lain Pemel. rutin Beban 5 Tidak berpengaruh pada

elemen lain Perkuatan atau penggantian

(sumber: BMS, 1993)

D. Pembebanan pada Jembatan

Masa dari setiap bagian bangunan harus dihitung berdasarkan dimensi

yang tertera dalam gambar dan kerapatan masa rata-rata dari bahan yang

digunakan. Berat dari bagian-bagian bangunan tersebut adalah masa dikalikan

dengan percepatan gravitasi (g). Percepatan gravitasi yang digunakan dalam

standar ini adalah 9,8 m/dt2. Besarnya kerapatan masa dan berat isi untuk

berbagai macam bahan diberikan dalam Tabel 3.3.

Beban yang bekerja pada jembatan merupakan kombinasi dari beberapa

macam aksi rencana pembebanan. Aksi rencana pembebanan digolongkan

kedalam aksi tetap dan transien.

Page 39: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

17

Tabel 3.3 Berat isi untuk beban mati (kN/m³)

No. Bahan Berat/Satuan Isi

(kN/m3)

Kerapatan Masa

(kg/m3)

1 Besi tuang 71.0 7200

2 Aspal beton 22.0 2240

3 Beton bertulang 23.5-25.5 2400-2600

4 Batu pasangan 23.5 2400

5 Baja 77.0 7850

6 Air murni 9.8 1000 (sumber: Peraturan Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T 02-2005)

1. Aksi Tetap

Aksi tetap adalah aksi yang bekerja sepanjang waktu dan merupakan

beban yang secara tetap dipikul oleh jembatan. Menurut Peraturan Strandar

Pembebanan untuk Jembatan (RSNI T-02-2005), pembebanan akibat aksi tetap

terdiri dari:

a. Berat Sendiri

Berat sendiri adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen

struktural, ditambah dengan elemen non struktural yang dianggap tetap,

seperti pada Tabel 3.4.

Tabel 3.4 Faktor beban

FAKTOR BEBAN

JANGKA WAKTU

KSMS KU

MS

Biasa Terkurangi

Tetap

Baja, aluminium 1,0

Beton pracetak 1,0

Beton dicor ditempat 1,0

Kayu 1,0

1,1 0,9

1,2 0,85

1,3 0,75

1,4 0,7

(sumber: Peraturan Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T 02-2005)

Page 40: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

18

b. Beban Mati Tambahan

Beban mati tambahan adalah berat seluruh bahan yang membentuk

suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non struktural, dan

mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. Faktor beban mati

tambahan ditunjukkan pada Tabel 3.5.

Dalam hal tertentu harga KSMA yang telah berkurang boleh digunakan

dengan persetujuan instansi yang berwenang, asal instansi tersebut mengawasi

beban mati tambahan sehingga tidak dilampaui selama umur jembatan.

Tabel 3.5. Faktor beban mati tambahan.

FAKTOR BEBAN

JANGKA WAKTU

KSMA KU

MA

Biasa Terkurangi

Tetap Keadaan umum 1,0 (1)

Keadaan khusus 1,0

2,0 0,7

1,4 0,8

CATATAN : Faktor beban daya layan 1,3 digunakan untuk berat utilitas (sumber: Peraturan Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T 02-2005)

Beban mati tambahan yang biasa bekerja pada jembatan adalah berupa

beban perkerasan berupa aspal beton setebal 50 mm dan beban sarana lain

misalnya berat dari pipa untuk saluran air bersih, saluran air kotor dan lain

sebagainya yang bekerja pada jembatan harus ditinjau pada keadaan kosong

dan penuh untuk mendapatkan kondisi yang membahayakan. Besarnya beban

sarana lain jembatan adalah 0,5 kN (sumber: RSNI T-02-2005).

2. Aksi Transien

Aksi transien adalah aksi akibat pembebanan sementara dan bersifat

berulang ulang seperti beban lalu lintas (beban lajur “D” atau beban “T”), beban

rem, aliran air (banjir), dan lain sebagainya.

Page 41: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

19

a. Aksi Lalu Lintas

Beban lalu lintas untuk perencanaan jembatan terdiri dari beban lajur

"D" dan beban truk "T". Beban lajur "D" bekerja pada seluruh lebar jalur

kendaraan dan menimbulkan pengaruh pada jembatan yang ekuivalen dengan

suatu iring-iringan kendaraan yang sebenarnya. Jumlah total beban lajur "D"

yang bekerja tergantung pada lebar jalur kendaraan itu sendiri. Beban truk "T"

adalah satu kendaraan berat dengan 3 as yang ditempatkan pada beberapa

posisi dalam lajur lalu lintas rencana. Tiap as terdiri dari dua bidang kontak

pembebanan yang dimaksud sebagai simulasi pengaruh roda kendaraan berat.

Hanya satu truk "T" diterapkan per lajur lalu-lintas rencana.

Secara umum, beban "D" akan menentukan dalam perhitungan yang

mempunyai bentang mulai dari sedang sampai panjang, sedangkan beban "T"

digunakan untuk bentang pendek dan lantai kendaraan. Penggunaan beban

lajur lalu lintas dapat dipilih salah satu

Lajur lalu-lintas rencana harus mempunyai lebar 2,75 m. Jumlah

maksimum lajur lalu-lintas yang digunakan untuk berbagai lebar jembatan

bisa dilihat dalam Tabel 3.6.

1) Beban lajur “D”

Beban lajur "D" bekerja pada seluruh lebar jalur kendaraan dan

menimbulkan pengaruh pada jembatan yang ekuivalen dengan suatu iring-

iringan kendaraan yang sebenarnya. Jumlah total beban lajur "D" yang

bekerja tergantung pada lebar jalur kendaraan itu sendiri (Tabel 3.6).

Page 42: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

20

Tabel 3.6 Jumlah lajur lalu-lintas rencana

Tipe Jembatan (1) Lebar Jalur Kendaraan (m) (2)

Jumlah Lajur Lalu-lintas Rencana (nl)

Satu lajur 4,0 - 5,0 1

Dua arah, tanpa median

5,5 - 8,25

11,3 - 15,0

2 (3)

4

Banyak arah

8,25 - 11,25

11,3 - 15,0

15,1 - 18,75

18,8 - 22,5

3

4

5

6

CATATAN 1 Untuk jembatan tipe lain, jumlah lajur lalu-lintas rencana harus ditentukan oleh Instansi yang berwenang.

CATATAN 2 Lebar jalur kendaraan adalah jarak minimum antara kerb atau rintangan untuk satu arah atau jarak antara kerb/rintangan/median dengan median untuk banyak arah.

CATATAN 3 Lebar minimum yang aman untuk dua-lajur kendaraan adalah 6.0 m. Lebar jembatan antara 5,0 m sampai 6,0 m harus dihindari oleh karena hal ini akan memberikan kesan kepada pengemudi seolah-olah memungkinkan untuk menyalip.

(sumber: Peraturan Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T 02-2005)

Beban lajur "D" terdiri dari beban tersebar merata (BTR) yang

digabung dengan beban garis (BGT) seperti terlihat dalam Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Beban lajur “D”.

(sumber: Peraturan Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T 02-2005)

Page 43: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

21

a) Beban Terbagi Rata

Beban terbagi rata (BTR) mempunyai intensitas q kPa, dimana

besarnya q tergantung pada panjang total yang dibebani L seperti

berikut:

L ≤ 30 m : q = 8,0 kPa

L > 30 m : q = 8,0 ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

L155,0 kPa

dengan pengertian:

q = intensitas beban BTR L = panjang total jembatan yang dibebani

b) Beban Garis Terpusat

Beban garis terpusat (BGT) mempunyai dengan intensitas p kN/m

harus ditempatkan tegak lurus terhadap arah lalu-lintas pada

jembatan. Besarnya intensitas p adalah 44,0 kN/m. Untuk

mendapatkan momen lentur negatif maksimum pada jembatan

menerus, BGT kedua yang identik harus ditempatkan pada posisi

dalam arah melintang jembatan pada bentang lainnya.

Penyebaran beban "D" pada arah melintang harus disusun pada arah

melintang sedemikian rupa sehingga menimbulkan momen maksimum.

Penyusunan komponen-komponen BTR dan BGT dari beban "D" pada

arah melintang harus sama. Bila lebar jalur kendaraan jembatan kurang

atau sama dengan 5,5 m, maka beban "D" harus ditempatkan pada seluruh

jalur dengan intensitas 100 %. Apabila lebar jalur lebih besar dari 5,5 m,

beban "D" harus ditempatkan pada jumlah lajur lalu-lintas rencana (n1)

yang berdekatan (Tabel 3.5), dengan intensitas 100 %. Hasilnya adalah

Page 44: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

22

beban garis ekuivalen sebesar n1 x 2,75 q kN/m dan beban terpusat

ekuivalen sebesar n1 x 2,75 p kN, kedua-duanya bekerja berupa strip

pada jalur selebar n1 x 2,75 m.

Lajur lalu-lintas rencana yang membentuk strip ini bisa ditempatkan

dimana saja pada jalur jembatan. Beban "D" tambahan harus ditempatkan

pada seluruh lebar sisa dari jalur dengan intensitas sebesar 50 %. Susunan

pembebanan ini dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Penyebaran pembebanan ”D” arah melintang (sumber: Peraturan Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T-02 2005)

2) Gaya Rem

Pengaruh gaya rem diperhitungkan senilai dengan 5% dari beban

lajur D yang dianggap ada pada semua jalur lalu lintas tanpa dikalikan

dengan faktor beban dinamis dan dalam satu jurusan. Gaya rem tersebut

dianggap bekerja horisontal dalam arah sumbu jembatan dengan titik

tangkap setinggi 1,8 m di atas permukaan lantai kendaraan.

Faktor beban akibat gaya rem menurut RSNI T-02-2005 sebesar 1,0

pada daya layan dan 2,0 pada daya ultimit.

Page 45: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

23

3) Pembebanan untuk Pejalan Kaki

Semua elemen dari trotoar atau jembatan penyeberangan yang

langsung memikul pejalan kaki harus direncanakan untuk beban nominal 5

kPa. Jembatan pejalan kaki dan trotoar pada jembatan jalan raya harus

direncanakan untuk memikul beban per m2 dari luas yang dibebani seperti

pada Gambar 3.3. Faktor beban akibat beban pejalan kaki menurut RSNI

T-02-2005 sebesar 1,0 pada daya layan dan 2,0 pada daya ultimit.

Gambar 3.3 Pembebanan untuk pejalan kaki

b. Aksi lingkungan

1) Gesekan pada perletakan

Gesekan pada perletakan termasuk pengaruh kekakuan geser dari

perletakan elastomer. Gaya akibat gesekan pada perletakan dihitung

hanya menggunakan beban tetap, dan harga rata-rata dari koefisien

gesekan pada perletakan jembatan dapat dilihat pada Tabel 3.7.

Page 46: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

24

Tabel 3.7 Koefisien gesekan perletakan

Jenis Tumpuan koefisien gesekan (μ)

A. Tumpuan Rol Baja 1. dengan 1 atau 2 rol 2. dengan 3 atau lebih B. Tumpuan Gesekan 1. antara baja dengan campuran tembaga keras dan baja 2. antara baja dengan baja atau besi tuang 3. antara karet dengan baja/beton

0,01 0,05

0,15 0,25

0,15-0,18 (sumber: Bambang S.dan A.S. Muntohar, Jembatan, hal.46)

Faktor beban akibat beban gesekan tumpuan menurut RSNI T-02-

2005 sebesar 1,0 pada daya layan dan 1,3 pada daya ultimit normal dan 0,8

daya ultimit terkurangi.

2) Pengaruh temperatur/suhu

Kondisi temperatur/suhu sangat berpengaruh pada beban yang

bekerja pada jembatan karena akan berpengaruh pada kembang-susut

material jembatan. Faktor beban akibat beban gesekan tumpuan menurut

RSNI T-02-2005 sebesar 1,0 pada daya layan dan 1,2 pada daya ultimit

normal dan 0,8 daya ultimit terkurangi

Secara umum temperatur jembatan berbeda sesuai dengan tipe

bangunan atas yang digunakan (Tabel 3.8) dan sifat bahannya (Tabel 3.9).

Regangan termal εT akan sebanding dengan perubahan temperatur ∆T

sesuai persamaan :

TT Δ=αε ...............................................................................................(3.1)

Page 47: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

25

Tabel 3.8 Temperatur jembatan rata-rata nominal

Tipe Bangunan Atas Temperatur Jembatan

Rata-rata Minimum

Temperatur Jembatan

Rata-rata Maksimum

Lantai beton di atas gelagar atau boks beton.

15°C

40°C

Lantai beton di atas gelagar, boks atau rangka baja.

15°C

40°C

Lantai pelat baja di atas gelagar, boks atau rangka baja.

15°C

45°C

CATATAN: Temperatur jembatan rata-rata minimum bisa dikurangi 5°C untuk lokasi yang terletak pada ketinggian lebih besar dari 500 m diatas permukaan laut.

(sumber: Peraturan Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T 02-2005)

Tabel 3.9 Sifat bahan rata-rata akibat pengaruh temperatur

Bahan Koefisien Perpanjangan Akibat Suhu (α)

Modulus Elastisitas

MPa

Baja 12 x 10-6 per °C 200.000

Beton:

Kuat tekan <30 MPa

Kuat tekan >30 MPa

10 x 10-6 per °C

11 x 10-6 per °C

25.000

34.000

Aluminium 24 x 10-6 per °C 70.000

(sumber: Peraturan Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T 02-2005)

Momen akibat temperatur ditunjukkan persamaan :

hEIM Tε= ..............................................................................................(3.2.a)

hTEIM Δ

=α .......................................................................................(3.2b)

Page 48: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

26

3) Beban Angin

Kondisi angin pada suatu tempat merupakan beban yang akan

bekerja pada struktur jembatan tertentu dan menjadi faktor yang

diperhitungkan pada rencana pembebanan . Faktor beban akibat beban

angin menurut RSNI T-02-2005 sebesar 1,0 pada daya layan dan 1,2 pada

daya ultimit.

Gaya nominal ultimit dan daya layan jembatan akibat angin

tergantung kecepatan angin rencana seperti berikut:

TEW = 0,0006 Cw (Vw)2 Ab [ kN ] .......................................................(3.3)

dengan pengertian :

VW = kecepatan angin rencana (m/s) untuk keadaan batas yang ditinjau (Tabel 3.10)

CW = koefisien seret (Tabel 3.11) Ab = luas koefisien bagian samping jembatan (m2)

Jika kendaraan melewati jembatan maka akan bekerja garis merata

dengan arah horisontal di permukaan lantai Menurut RSNI T-02-2005

besar kecepatan angin rencana (VW) pada kondisi tersebut ditentukan

dengan persamaan sebagai berikut:

TEW = 0,0012 Cw (Vw)2 Ab [ kN ] ...................................................(3.4)

dengan pengertian :

VW = kecepatan angin rencana (m/s) untuk keadaan batas yang ditinjau (Tabel 3.10)

CW = koefisien seret = 1,2

Page 49: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

27

Tabel 3.10 Kecepatan angin rencana VW

Lokasi Keadaan Batas

Sampai 5 km dari pantai > 5 km dari pantai

Daya layan 30 m/s 25 m/s

Ultimit 35 m/s 30 m/s

(sumber: Peraturan Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T 02-2005)

Tabel 3.11 Koefisien seret CW

Tipe Jembatan CW

Bangunan atas masif: (1), (2)

b/d = 1.0

b/d = 2.0

b/d ≥ 6.0

2.1 (3)

1.5 (3)

1.25 (3)

Bangunan atas rangka 1.2

CATATAN 1 b = lebar keseluruhan jembatan dihitung dari sisi luar sandaran.

d = tinggi bangunan atas, termasuk tinggi bagian sandaran yang masif.

CATATAN 2 Untuk harga antara dari b / d bisa diinterpolasi linier.

CATATAN 3 Apabila bangunan atas mempunyai superelevasi, Cw harus dinaikkan sebesar 3 % untuk setiap derajat superelevasi, dengan kenaikan maksimum 2,5 %.

(sumber: Peraturan Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T 02-2005)

4) Beban aliran air

Konstruksi jembatan sangat rentan terhadap beban aliran air

khususnya beban air saat banjir. Saat banjir beban akibat aliran air dapat

bertambah besar akibat adanya penumpukan sampah dan tumbukan batang

kayu pada pilar jembatan.

Page 50: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

28

a) Kecepatan aliran

Kecepatan aliran ini dapat diketahui dengan melakukan analisa

hidrologi. Berikut ini langkah-langkah untuk analisa hidrologi:

1. Analisa wilayah hujan

Analisa wilayah hujan dilakukan untuk menghitung besarnya

curah hujan berdasarkan daerah pengaruh dari setiap stasiun

pengamatan yang letaknya tersebar. Salah satu metode yang dapat

digunakan adalah Methode Thiessen.

Dalam Methode Thiessen Curah hujan daerah dapat dihitung

dengan persaman sebagai berikut:

n

nn

AAARARARA

R++++++

=....................

21

2211 ..............................................(3.5)

dengan pengertian:

A1, A2..... An = Luas daerah yang mewakili tiap stasiun pengamatan R1, R2..... Rn = hasil pencatatan curah hujan tiap stasiun pengamatan

Pembagian daerah A1, A2..... An ditentukan dengan cara sebagai

berikut :

a. Cantumkan stasiun pengamatan di dalam dan di sekitar daerah

itu pada peta rupa bumi. Hubungkan semua stasiun pengamat

tersebut dengan garis lurus (dengan demikian akan terlukis

jaringan segitiga yang menutupi seluruh daerah).

b. Daerah yang bersangkutan itu dibagi dalam poligon-poligon

yang dicatat dengan rnenggambar garis bagi tegak lurus pada

Page 51: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

29

tiap sisi segitiga tersebut di atas. Curah hujan dalam tiap

poligon itu dianggap diwakili oleh curah hujan dari stasiun

pengamatan dalam tiap poligon itu (Gambar 3.4). Luas tiap

poligon itu diukur dengan planimeter atau dengan cara lain.

Gambar 3.4 Penggambaran Poligon Thiessen

(sumber: SK SNI M-18-1989-F)

2. Analisis frekuensi

Banyak metode yang digunakan dalam memperkirakan besarnya

debit banjir rancangan untuk sebuah bangunan air. Masing-masing cara

mempunyai kelebihan dan kekurangannya. Penetapan cara hitungan

akan sangat bergantung dari data yang tersedia dan tingkat ketelitian

yang diinginkan. Ada beberapa metode yang banyak dipakai di

Indonesia antara lain Metode E.J. Gumbel, Log Pearson Type III,

Rasional, Log Normal, dan lain-lain.

Curah hujan rencana adalah curah hujan tersebar tahunan dengan

peluang tertentu yang mungkin terjadi disuatu daerah. Didalam

menentukan metode yang sesuai terlebih dahulu akan dihitung

Page 52: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

30

besarnya parameter statistik yaitu Cs (skewness) dan Ck (kurtosis).

Adapaun persamaan yang digunakan adalah:

................. ...............................................(3.6) ( )( )( ) 3

3

21 SnnXXn⋅−⋅−

−⋅∑Cs =

( )

........ ................................................ (3.7)

Syarat pemilihan metode yang digunakan dalam penentuan besarnya

banjir rancangan adalah jika mempunyai nilai Cs dan Ck yang sesuai

dengan batasan yang ada. Adapun batasan yang dimaksud

sebagaimana terdapat pada Tabel 3.12.

Tabel 3.12. Syarat Pemilihan Metode Frekuensi

Metode Ck Cs Gumbel 5,4002 1,196 Normal 3,0 0 Log Pearson Tipe III bebas Bebas

(Sumber : Sri Harto, 1993)

Apabila harga Cs dan Ck tidak memenuhi distribusi Gumbel dan

Normal maka digunakan metode Log Pearson Type III, karena metode

ini dapat dipakai untuk semua sebaran data. Adapun persamaan yang

dipakai adalah:

.................. .................................................(3.8)

...................... ...............................................(3.9)

( ) ( ) ( ) 4

42

321 SnnnXXn

k −⋅−⋅−−⋅

= ∑C

SXX ⋅+= loglog G

∑=

⋅= XX 1logn

iin 1

log

Page 53: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

31

........... ...............................................(3.10) ( )

( )1

loglog1

2

−=∑i=

n

XXS

n

i

Selanjutnya setelah ditetapkan yang sesuai, maka harus dilakukan uji

kesesuaian distribusi yaitu untuk mengetahui kebenaran analisa curah

hujan

a. Distribusi Log Normal

Rumus : XT = x + K.Sx …………………..……..……...........(3.11)

dimana:

XT = hujan da!am periode ulang T tahun tertentu x = harga rata-rata Sx = standart deviasi

K = standart pariabel untuk periode ulang T tahun (Tabel 3.13)

Faktor agian log normal dapat dilihat pada Lampiran B-4.

b. Distribusi Gumbel

Penggambaran sebaran teoritis pada kertas Gumbel mengikuti

persamaan sebagai berikut :

XT = x + Sn

YnYt − Sx …………….………..……..…………….(3.12)

di mana: XT = hujan dalam periode ulang T tahun (mm) x = hujan rata-rata (mm) SX = standar deviasi Yt = reduced variate Yn = harga rata-rata reduced variate Sn = standar deviasi reduced variate

Page 54: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

32

c. Distribusi Log Person III

Penggambaran sebaran teoritis pada kertas Log Person III

mengikuti persamaan berikut:

Log XT = Log x + K.S.Log x……………….…..…….............(3.13)

dimana :

Log XT = Logaritma Naturalis hujan dalam periode ulang T

Log x = 1

1

∑=

n

Logxin

i ……......…..….......................…............(3.13.a)

S Log x = Standar deviasi dari logaritma naturalis data

= 1

)(1

2

−∑=

n

LogxLogxin

i …….............…...........(3.13.b)

K = Faktor frekuensi tergantung nilai Cs dan T (Lampiran A-4)

Cs = 31

2

x)Log2)(s1)(n(n

x)Log xi(Log

−−−

−∑=

n

i …..................(3.13.c)

Cv = xLog xLog s ……….…..…..............................(3.13.d)

Tabel Faktor penyimpangan K pada distribusi Log Pearson Type

III dapat dilihat pada Lampiran B-5.

3. Uji distribusi Chi Kuadrat

Uji Chi kuadrat digunakan untuk menguji simpangan secara

vertikal apakah distribusi pengamatan dapat diterima oleh distribusi

teoritis. Perhitungannya dengan menggunakan persamaan 3.14.

Page 55: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

33

.....................................................(3.14)

( ) ( )∑

=

−=

k

ihit EF

OFEFX1

22

Jumlah kelas distribusi dihitung dengan rumus (Sri Harto, 1993):

k = + 3,22 log n ..................................................................(3.15)

Dk = k – (P + 1 ) ....................................................... .............(3.16)

dimana :

OF = Nilai yang diamati (observed frequency) EF = Nilai yang diharapkan (expected frequency) k = Jumlah kelas distribusi n = Banyaknya data Dk = Derajat kebebasan P = Banyaknya parameter sebaran chi kuadrat (ditetapkan = 2) Agar distribusi frekuensi yang dipilih dapat diterima, maka harga X2 <

X2cr. Harga X2cr dapat diperoleh dengan menentukan taraf signifikasi

dengan derajat kebebasan (level of significant).

4. Analisa distribusi hujan jam-jaman.

Untuk menghitung hidrograf banjir rancangan dengan cara

hidrograf satuan (unit hydrograph) perlu diketahui dahulu sebaran

hujan jam-jaman dengan suatu interval tertentu.

Penelitian yang dilakukan oleh Sobriyah (2001), tentang

distribusi hujan jam-jaman dengan durasi tertentu untuk DAS

Bengawan Solo menunjukkan bahwa durasi terjadinya banjir sejak

kejadian hujan hingga terjadinya banjir adalah 1 - 4 jam.

5. Koefisien pengaliran

Pada saat hujan turun sebagian akan meresap ke dalam tanah dan

sebagian lagi akan menjadi limpasan permukaan. Koefisien pengaliran

Page 56: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

34

merupakan suatu variabel yang didasarkan pada kondisi daerah

pengaliran dan karakteristik hujan yang jatuh di daerah tersebut.

Berdasarkan kondisi fisik wilayah dan jenis penggunaan

lahannya besarnya nilai koefisien pengaliran ditentukan Tabel 3.13.

Tabel 3.13. Tabel koefisien pengaliran.

Kondisi SubDAS Angka Pengaliran

Pegunungan curam Pegunungan tersier/perbukitan Tanah bergelombang dan hutan Dataran Pertanian Persawahan Sungai di pegunungan Sungai kecil di daerah dataran

0.75 – 0.90 0.70 – 0.80 0.50 – 0.75 0.45 – 0.60 0.70 – 0.80 0.75 – 0.85 0.45 – 0.75

(sumber: Suyono Sosrodarsono dan Kensaku Takeda,1977)

6. Analisis Debit Banjir

Analisa debit banjir yang umum digunakan di Indonesia adalah

Metode Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Gama I dikembangkan

berdasarkan penelitian Sri Harto BR, (1987), karena data yang

digunakan dalam penyusunan metode ini merupakan data riil kondisi

alam di Indonesia sehingga lebih mendekati kondisi sebenarnya.

HSS Gama I dibentuk oleh tiga komponen dasar yaitu waktu naik

(TR), debit puncak (Qp) dan waktu dasar (TB). Menurut SK SNI M-

18-1989-F perhitungan HSS gama I dilakukan dengan langkah sebagai

berikut:

Page 57: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

35

a. Waktu naik

TR = 0,43 3

100SFL

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ + 1,0665 SIM + 1,2775…………........(3.17)

dengan pengertian:

TR = waktu naik (jam)

L = panjang sungai (km)

SF = faktor sumber yaitu perbandingan antara jumlah panjang sungai tingkat 1 dengan jumlah panjang sungai semua tingkat

SIM = faktor simetri ditetapkan sebagai hasil kali antara faktor lebar (WF) dengan luas relatif DAS sebelah hulu (RUA)

WF = faktor lebar adalah perbandingan antara lebar DAS yang diukur dari titik di sungai yang berjarak ¾ L dan lebar DAS yang diukur dari titik yang berjarak ¼ L dari titik tempat pengukuran

b. Debit Puncak

Qp = 0,1836 A0,5886 JN0,2381TR-0,4008 …..........………........(3.18)

dengan pengertian:

TR = waktu naik (jam)

JN = jumlah pertemuan sungai

c. Waktu Dasar

TB = 27,4132 TR0,1457 S-0,0956 SN0,7344 RUA0,257....................(3.19)

dengan pengertian:

TB = waktu dasar (jam)

S = kelandaian sungai rata-rata

SN = frekuensi sumber yaitu perbandingan antara jumlah segmen sungai-sungai tingkat 1 dengan jumlah sungai semua tingkat

TR = waktu naik (jam)

RUA = luas SubDAS sebelah hulu (km2)

Page 58: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

36

Secara umum perhitungan pembagian wilayah WF dan RUA dapat

dilihat pada Gambar 3.5.

Hujan efektif didapat dengan cara metode ∅ indeks yang

dipengaruhi fungsi luas DAS dan frekuensi sumber SN dirumuskan

sebagai berikut:

∅ = 10,4903 – 3,589.10-6 A2 + 1,6985.10-13 (A/SN)4........................(3.20)

dengan pengertian:

∅ = indeks ∅ (mm/jam)

A = luas DAS (km2)

SN = frekuensi sumber

Aliran dasar dapat didekati sebagai fungsi luas DAS dan kerapatan

jaringan sungai yang dirumuskan sebagai berikut:

QB = 0,4751 A0,6444A D0,9430................................................................(3.21)

dengan pengertian:

QB = aliran dasar (m3/det)

A = luas DAS (km2)

D = kerapatan jaringan sungai (km/km2)

Hasil analisa hidrologi berupa data debit banjir dengan kala ulang tertentu

kemudian diolah hingga mendapatkan kecepatan aliran. Dengan bantuan

program komputer analisa kecepatan aliran dapat dengan mudah

dilakukan.

Page 59: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

37

Sketsa Penetapan WF Sketsa Penetapan RUA

A

X

U WL

WU C

AU

X – A → 0,25 L

X – U → 0,75 L

WF ≈ LW

UW

RUA ≈ A

UA

TR

Qp

TB

Q

(m3/det)

t (jam)

Gambar 3.5 Sketsa penetapan WF dan RUA serta Hidrograf

Satuan Gama I. (sumber: SK SNI M – 18 – 1989 -F)

b) Beban akibat aliran

1) Beban aliran air

Beban akibat aliran menyebabkan gaya seret nominal ultimit

dan daya layan pada pilar akibat aliran air tergantung kepada

kecepatan. Menurut RSNI T-02-2005 besarnya gaya seret dapat

dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut:

Page 60: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

38

TEF = 0,5 CD ( Vs )2 Ad [ kN ] ..................................................(3.22)

dengan pengertian:

Vs = kecepatan air rata-rata (m/s)

CD = koefisien seret - lihat Tabel 3.14.

Ad = luas proyeksi pilar tegak lurus arah aliran (m2) dengan

tinggi sama dengan kedalaman aliran.

Tabel 3.14. Koefisien seret dan angkat bermacam-macam bentuk pilar

(sumber: Peraturan Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T 02-2005)

2) Benda hanyutan

Menurut RSNI T-02-2005 besarnya gaya akibat benda

hanyutan dihitung dengan menggunakan persamaan:

TEF = 0,5 CD ( Vs )2 AL [ kN ] .................................................(3.23)

dengan pengertian:

Vs = kecepatan air rata-rata (m/s)

CD = koefisien seret = 1,04

AL = luas proyeksi benda hanyutan tegak lurus arah aliran (m2)

Jika tidak ada data yang lebih tepat, luas proyeksi benda hanyutan

bisa dihitung seperti berikut:

Page 61: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

39

a. untuk jembatan dimana permukaan air terletak dibawah bangunan

atas luas benda hanyutan yang bekerja pada pilar dihitung dengan

menganggap bahwa kedalaman minimum dari benda hanyutan

adalah 1,2 m dibawah muka air banjir. Panjang hamparan dari

benda hanyutan diambil setengahnya dari jumlah bentang yang

berdekatan atau 20 m, diambil yang terkecil dari kedua harga ini.

b. untuk jembatan dimana bangunan atas terendam, kedalaman benda

hanyutan diambil sama dengan kedalaman bangunan atas termasuk

railing atau penghalang lalu-lintas ditambah minimal 1,2 m.

Kedalaman maksimum benda hanyutan boleh diambil 3 m kecuali

apabila menurut pengalaman setempat menunjukkan bahwa

hamparan dari benda hanyutan dapat terakumulasi. Panjang

hamparan benda hanyutan yang bekerja pada pilar diambil

setengah dari jumlah bentang yang berdekatan.

3) Tumbukan dengan batang kayu

Menurut RSNI T-02-2005 besarnya gaya akibat tumbukan

dengan batang kayu dihitung dengan menganggap bahwa batang

dengan massa minimum sebesar 2 ton hanyut pada kecepatan aliran

rencana harus bisa ditahan dengan gaya maksimum berdasarkan

lendutan elastis ekuivalen dari pilar dengan rumus:

TEF = M ( Va)2 / d [ kN ] ......................................................(3.24)

dengan pengertian: M = massa batang kayu = 2 ton

Page 62: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

40

Va = kecepatan air permukaan (m/dt) pada keadaan batas yang ditinjau. dalam hal tidak adanya penyelidikan yang terperinci mengenai bentuk diagram kecepatan aliran air dilokasi jembatan, Va bisa diambil 1,4 kali kecepatan rata-rata Vs.

d = lendutan elastis ekuivalen (m) - lihat Tabel 3.15

Tabel 3.15. Lendutan ekuivalen untuk tumbukan batang kayu

Tipe Pilar

d (m)

Pilar beton masif Tiang beton perancah Tiang kayu perancah

0.075 0.150 0.300

(sumber : Peraturan Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T 02-2005)

Kombinasi gaya akibat aliran air harus melihat kondisi DAS

disekitar lokasi jembatan, sehingga kombinasi yang dilakukan benar-

benar sesuai dengan besarnya beban aliran yang akan terjadi.

3. Aksi Khusus (Beban Gempa)

Aksi khusus yang dianalisa sebagai beban yang bekerja pada struktur

jembatan adalah beban akibat gempa. Pemilihan prosedur perencanaan tergantung

pada tipe jembatan, besarnya koefisien akselerasi gempa dan tingkat kecermatan.

Terdapat empat prosedur analisis (Gambar 3.6), dimana prosedur 1 dan 2 sesuai

untuk perhitungan tangan dan digunakan untuk jembatan beraturan yang terutama

bergetar dalam moda pertama (kategori kinerja seismik A dan B). Prosedur 3

dapat diterapkan pada jembatan tidak beraturan yang bergetar dalam beberapa

moda sehingga diperlukan program analisis rangka ruang dengan kemampuan

dinamis (kategori kinerja seismik C). Prosedur 4 diperlukan untuk struktur utama

dengan geometrik yang rumit dan atau berdekatan dengan patahan gempa aktif.

Page 63: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

41

(kategori kinerja seismik C).secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 3.16 dan

3.17.

ProsedurProsedurCara AnalisisCara Analisis

Statis-Semi dinamis / dinamis sederhanaStatis-Semi dinamis / dinamis sederhana

2. Spektral moda tunggal2. Spektral moda tunggal

3. Spektral moda majemuk3. Spektral moda majemukRangka ruang, Semi dinamisRangka ruang, Semi dinamis

4. Riwayat Waktu4. Riwayat WaktuDinamisDinamis

1. Beban seragam/ koefisien gempa1. Beban seragam/ koefisien gempa

ProsedurProsedurCara AnalisisCara Analisis

Statis-Semi dinamis / dinamis sederhanaStatis-Semi dinamis / dinamis sederhana

2. Spektral moda tunggal2. Spektral moda tunggal

3. Spektral moda majemuk3. Spektral moda majemukRangka ruang, Semi dinamisRangka ruang, Semi dinamis

3. Spektral moda majemuk3. Spektral moda majemukRangka ruang, Semi dinamisRangka ruang, Semi dinamis

4. Riwayat Waktu4. Riwayat WaktuDinamisDinamis

4. Riwayat Waktu4. Riwayat WaktuDinamisDinamis

1. Beban seragam/ koefisien gempa1. Beban seragam/ koefisien gempa

Gambar 3.6 Prosedur analisis tahan gempa (sumber: Peraturan Gempa untuk Jembatan, RSNI 2004)

Tabel 3.16 Kategori kinerja seismik Koefisien percepatan

puncak di batuan dasar (A/g)

Klasifikasi kepentingan I (Jembatan utama dengan faktor keutamaan 1,25)

Klasifikasi kepentingan II (Jembatan biasa dengan

faktor keutamaan 1) ≥0,30

0,20-0,29 0,11-0,19 ≤0,10

D C B A

C B B A

(sumber: Peraturan Gempa untuk Jembatan, RSNI 2004)

Tabel 3.17 Prosedur analisis berdasarkan kategori perilaku seismik (A-D) Jumlah bentang D C B A

Tunggal Sederhana 2 atau lebih Menerus 2 atau lebih dengan 1 sendi 2 atau lebih dengan 2 atau lebih sendi Stuktur Rumit

1 2 3 3

4

1 1 2 3

3

1 1 1 1

2

- - - -

1 (sumber: Peraturan Gempa untuk Jembatan, RSNI 2004)

Besarnya beban akibat gempa ditentukan oleh percepatan batuan sesuai

dengan konfigurasi lapisan tanah dan periode getar alami dari gempa itu sendiri.

Page 64: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

42

a) Koefisien geser dasar (Celastis)

Percepatan/akselerasi puncak (PGA) zone gempa Indonesia dari dapat dilihat

pada Lampiran B.2. Konfigurasi tanah terbagi dalam tiga jenis: tanah teguh

dengan kedalaman batuan 0-3 m, tanah sedang dengan kedalaman batuan 3-

25 m, tanah lembek dengan kedalaman batuan melebihi 25 m secara rinci

konfigurasi geser tanah dapat dilihat pada Tabel 3.18.

Tabel 3.18 Koefisien profil tanah (S) S

(tanah teguh) S

(tanah sedang) S

(tanah lembek)

S1=1,0 S2=1,2 S3=1,5

(sumber: Peraturan Gempa untuk Jembatan, RSNI 2004)

Koefisien geser dasar Celastis juga dapat ditentukan dengan rumus berikut:

32

..2,1

T

SACelastis = dengan syarat ACelastis .5,2≤ ............................................(3.25)

dengan pengertian:

A = akselerasi puncak di batuan dasar (s), Tabel 3.19

T = perioda alami struktur (detik)

S = koefisien profil tanah, Tabel 3.18

Tabel 3.19 Akselerasi PGA di batuan dasar

Rentang akselerasi puncak PGA

Wilayah 1 0,53 – 0,60

Wilayah 2 0,46 – 0,50

Wilayah 3 0,36 – 0,40

Wilayah 4 0,26 – 0,30

Wilayah 5 0,15 – 0,20

Wilayah 6 0,05 – 0,10

(sumber: Peraturan Gempa untuk Jembatan, RSNI 2004)

Page 65: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

43

b) Periode Getar Alami (“T”)

Waktu dasar getaran jembatan yang digunakan untuk menghitung geser

dasar harus dihitung dari analisa yang meninjau seluruh elemen bangunan

yang memberikan kekakuan dan fleksibilitas dari sistem fondasi. Untuk

bangunan yang mempunyai satu derajat kebebasan yang sederhana, rumus

yang digunakan:

T = 2 π P

W

gKTP ...............................................................................(3.26)

dengan pengertian :

T = waktu getar dalam detik

g = percepatan gravitasi (m/dt2)

WTP = berat total nominal bangunan atas termasuk beban mati tambahan ditambah setengah berat dari pilar (kN)

Kp = kekakuan gabungan sebagai gaya horisontal yang diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan pada bagian atas pilar (kN/m)

Besar gaya geser yang dapat ditimbulkan oleh percepatan gempa di

permukaan batuan, dapat dirumuskan sebagai berikut:

Besar gaya geser (Heq) = C I S WT ......................................................(3.27)

dengan pengertian:

C = Koefisien geser dasar elastis

I = Faktor kepentingan (Tabel 3.18)

S = Koefisien profil tanah)

WTP = berat total nominal bangunan atas termasuk beban mati tambahan ditambah setengah berat dari pilar (kN)

Page 66: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

44

Akibat gaya gempa minimbulkan pergeseran pada struktur, jarak pergeseran

yang terjadi disimbolkan dengan Δh.

Δh = 250 Kh (“T”)2 ........................................................................(3.28)

dimana:

Kh = C . S .................................................................................(3.28.a)

dengan pengertian:

Kh = Koefisien geser gempa arah memanjang atau melintang

Jembatan mempunyai waktu getar yang berbeda pada arah memanjang

dan melintang sehingga beban rencana statis ekuivalen yang berbeda harus

dihitung untuk masing-masing arah.

B. Kombinasi Pembebanan

Kombinasi beban umumnya didasarkan kepada beberapa kemungkinan

tipe yang berbeda dari aksi yang bekerja secara bersamaan. Aksi rencana

ditentukan dari aksi nominal, yaitu dengan mengalikan aksi nominal dengan

faktor beban. Seluruh pengaruh aksi rencana harus mengambil faktor beban yang

sama, apakah itu biasa atau terkurangi. Disini keadaan paling berbahaya

(maksimum) harus dijadikan acuan dalam perencanaan pembebanan.

Kombinasi pembebanan didasarkan pada batas daya layan dan batas daya

ultimit. Batas daya layan adalah kemampuan material elemen struktur menahan

beban yang bekerja. Batas daya ultimit adalah kemampuan material elemen

Page 67: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

45

struktur menahan beban dengan mengalikannya dengan faktor beban sehingga

tegangan pada meterial setara dengan tegangan leleh.

1. Kombinasi pada Keadaan Batas Daya Layan

Kombinasi pada keadaan batas daya layan primer terdiri dari jumlah pengaruh

aksi tetap dengan satu aksi transien. Pada keadaan batas daya layan, lebih dari satu

aksi transien bisa terjadi secara bersamaan, seperti diberikan dalam Tabel 3.20.

Tabel 3.20 Kombinasi beban untuk keadaan batas daya layan Kombinasi primer Aksi tetap + satu aksi transien (1),(2)

Kombinasi sekunder Kombinasi primer + 0,7 × (satu aksi transien lainnya)

Kombinasi tersier Kombinasi primer + 0,5 × (dua atau lebih aksi transien)

CATATAN 1 Beban lajur "D" yaitu TTD atau beban truk "T" yaitu TTT diperlukan untuk membangkitkan gaya rem TTB dan gaya sentrifugal TB TR pada jembatan. Tidak ada faktor pengurangan yang harus digunakan apabila TTBB atau TTR terjadi dalam kombinasi dengan TTD atau TTT sebagai kombinasi primer.

CATATAN 2 Gesekan pada perletakan TBF bisa terjadi bersamaan dengan pengaruh temperatur TET dan harus dianggap sebagai satu aksi untuk kombinasi beban.

(sumber: Peraturan Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T-02-2005)

2. Kombinasi pada Keadaan Batas Ultimit

Kombinasi pada keadaan batas ultimit terdiri dari jumlah pengaruh aksi tetap

dengan satu pengaruh transien. Gaya rem atau gaya sentrifugal bisa digabungkan

dengan pembebanan lajur "D" yaitu TTD atau pembebanan truk "T" yaitu TTT.

Gesekan pada perletakan TBF dan pengaruh temperatur TET bisa juga digabungkan.

Pada keadaan batas ultimit, tidak diadakan aksi transien lain untuk kombinasi

dengan aksi gempa. Kombinasi pembebanan pada batas daya layan dan batas

ultimit ditunjukkan pada Tabel 3.21.

Page 68: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

46

Tabel 3.21 Kombinasi beban umum untuk keadaan batas daya kelayanan dan ultimit Kelayanan (2) Ultimit (3)

Aksi 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6

Lihat Catatan dalam peraturan

Aksi Permanen :

Berat sendiri

Beban mati tambahan

X X X X X X X X X X X X

( 4 )

Aksi Transien :

Beban lajur “D“ atau beban truk “T”

X

O

O

O

O

X

O

O

O

O

Gaya rem atau gaya sentrifugal X O O O O X O O O ( 5 )

Beban pejalan kaki X X

Gesekan perletakan O O X O O O O O O O O ( 6 ) ( 7 )

Pengaruh suhu O O X O O O O O O O O ( 6 )

Aliran / hanyutan / batang kayu dan hidrostatik / apung O O X O O O X O O ( 8 )

Beban angin O O X O O O X O

Aksi Khusus :

Gempa

X ( 9 )

Beban tumbukan ( 10 )

Pengaruh getaran X X ( 11 )

Beban pelaksanaan X X

“ X ” berarti beban yang selalu aktip

“ O ” berarti beban yang boleh dikombinasi dengan beban aktif, tunggal atau seperti ditunjukkan.

Salah satu (1) = semua beban “x” + beban “o”

atau (2) = (1) + 0,7 beban “o”

atau (3) = (1) + 0,5 beban “o” + 0,5 beban “o”

Tiap satu dari beban “o” pada tingkat kelayanan boleh ditinjau bersama dengan beban aktif U.L.S “x” untuk menghasilkan hasil terburuk

Page 69: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

47

Lanjutan Tabel 3.21 CATATAN 1 Perencana harus bisa mengenali dan memperhitungkan tiap kombinasi beban yang tidak tercantum dalam tabel untuk mana jembatan-

jembatan tertentu mungkin menjadi kritis. Untuk masing-masing kombinasi beban, seluruh aksi yang wajar terjadi bersamaan sudah dimasukkan. Disamping itu perencana harus menghitung pengaruh pada kombinasi beban akibat tidak memasukkan salah satu aksi yang memberi kontribusi dengan catatan aksi tersebut secara wajar bisa diabaikan.

CATATAN 2 Dalam keadaan batas daya layan pada bagian tabel ini, aksi dengan tanda X untuk kombinasi tertentu dimasukkan dengan faktor beban daya layan penuh. Butir dengan tanda o dimasukkan dengan faktor beban daya layan yang sudah diturunkan harganya.

CATATAN 3 Dalam keadaan batas ultimit pada bagian tabel ini, aksi dengan tanda X untuk kombinasi tertentu dimasukkan dengan faktor beban ultimit penuh. Butir dengan tanda o dimasukkan dengan harga yang sudah diturunkan yang besarnya sama dengan beban daya layan.

CATATAN 4 Beberapa aksi tetap bisa berubah menurut waktu secara perlahan-lahan. Kombinasi beban untuk aksi demikian harus dihitung dengan harga rencana maksimum dan minimum untuk menentukan pengaruh yang paling berbahaya.

CATATAN 5 Tingkat keadaan batas dari gaya sentrifugal dan gaya rem tidak terjadi secara bersamaan untuk faktor beban ultimit terkurangi untuk beban lalu-lintas vertikal dalam kombinasi dengan gaya rem.

CATATAN 6 Pengaruh temperatur termasuk pengaruh perbedaan temperatur di dalam jembatan, dan pengaruh perubahan temperatur pada seluruh jembatan. Gesekan pada perletakan sangat erat kaitannya dengan pengaruh temperatur akan tetapi arah aksi dari gesekan pada perletakan akan berubah, tergantung kepada arah pergerakan dari perletakan atau dengan kata lain, apakah temperatur itu naik atau turun. Pengaruh temperatur tidak mungkin kritis pada keadaan batas ultimit kecuali bersamaan dengan aksi lainnya. Dengan demikian temperatur hanya ditinjau sebagai kontribusi pada tingkat daya layan.

CATATAN 7 Gesekan pada perletakan harus ditinjau bila sewaktu-waktu aski lainnya memberikan pengaruh yang cenderung menyebabkan gerakan arah horisontal pada perletakan tersebut.

CATATAN 8 Semua pengaruh dari air dapat dimasukkan bersama-sama

CATATAN 9 Pengaruh gempa hanya ditinjau pada keadaan batas ultimit.

CATATAN 10 Beban tumbukan mungkin merupakan beban daya layan atau beban ultimit.

CATATAN 11 Pengaruh getaran hanya digunakan dalam keadaan batas daya layan.

(sumber: Peraturan Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T-02-2005)

Page 70: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

48

E. Konsep Baja Komposit

1. Hubungan tidak komposit

Struktur komposit merupakan suatu bentuk struktur yang terdiri dua

bahan atau lebih yang bekerja bersama-sama dalam menahan beban yang

bekerja.Bahan yang berbeda itu disatukan oleh suatu penghubung geser yang

disebut shear conector. Penghubung geser memberikan interaksi yang

diperlukan bagi slab beton dan baja untuk bekerja bersama-sama.

Untuk memahami konsep perilaku komposit, pertama-tama ditinjau

balok yang tidak komposit seperti Gambar 3.7 berikut ini :

Gambar 3.7 Struktur balok tidak komposit

Jika gesekan antara pelat baja dan beton diabaikan, maka pelat baja

dan beton masing-masing akan memikul momen secara terpisah. Permukaan

bawah beton mengalami perpanjangan akibat deformasi tarik, sedangkan

permukaan atas baja mengalami perpendekan akibat deformasi tekan.Apabila

lekatan beton terhadap pelat baja diabaikan, maka tidak ada gaya geser

horisontal yang bekerja pada bidang kontak tersebut. Diagram tegangan-

regangan yang bekerja pada struktur tidak komposit disajikan pada Gambar

3.8 berikut ini :

Page 71: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

49

Gambar 3.8 Diagram regangan struktur balok tidak komposit

Dengan memperhatikan distribusi regangan yang terjadi, terlihat

bahwa pada kasus ini terdapat dua garis netral. Garis netral pertama terletak

pada titik berat pelat beton, dan garis netral kedua terletak pada titik berat

pelat baja.

2. Hubungan komposit sempurna

Apabila struktur bekerja komposit sempurna, maka slip antara beton

dengan pelat baja tidak akan terjadi. Konsep analisis penampang komposit

penuh didasarkan pada dua kondisi, yaitu kondisi elastis dan non elastis.

Kondisi elastis adalah kondisi dimana baik beton maupun pelat baja masih

berada dalam batas-batas elastis. Pada kondisi inelastis, pembahasan dibatasi

pada keadaan plastis. Beberapa batasan dalam analisis struktur komposit ini

diantaranya adalah :

a. Defleksi vertikal mempunyai nilai yang sama untuk kedua elemen, hal ini

berarti tidak ada gap antara beton dan pelat baja;

b. Penampang tetap rata baik sebelum maupun sesudah dibebani, deformasi

geser antara dua elemen diabaikan;

c. Jarak antar penghubung geser adalah sama

Page 72: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

50

d. Friksi antara beton dan pelat baja tidak diperhitungkan. Gaya geser pada

bidang batas sepenuhnya diambil oleh penghubung.

Gambar 3.9 Struktur balok komposit

Gambar 3.10 Diagram regangan struktur balok komposit

Struktur baja komposit pada jembatan terdiri dari gelagar berupa baja

dan lantai jembatan (slab) berupa beton seperti pada Gambar 3.9. Faktor

penting dalam komposit adalah bahwa ikatan antara beton dan baja tetap tak

terpecahkan. Pada balok komposit hanya ada satu garis netral, ditunjukkan

Gambar 3.10. Serupa dengan perlakuan terhadap penampang T pada beton

bertulang, lebar ekuivalen digunakan sebagai ganti dari lebar aktual, sehingga

teori balok biasa bisa digunakan. Lebar ekuivalen lantai harus digunakan

untuk menghitung besaran penampang gelagar komposit pada keadaaan batas

layan dan ultimit. Bila lantai beton meliputi kedua sisi badan gelagar, lebar

ekuivalen lantai harus diambil sebagai nilai terkecil dari :

a. 1/5 x panjang bentang gelagar untuk bentang sederhana atau 1/7 panjang

bentang gelagar untuk bentang menerus

b. Jarak pusat-pusat antara badan gelagar

Page 73: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

51

c. 1/12 x tebal minimum lantai

Bila lantai beton hanya ada pada satu sisi dari gelagar, lebar efektif lantai

harus diambil sebagai setengah dari nilai yang dihitung dalam butir a, b, c di

atas.

F. Analisis Gelagar Baja Komposit

1. Analisis Tampang Baja Komposit

Metode penampang tertransformasi adalah alternatif untuk menganalisis

tegangan lentur pada balok komposit. Metode ini terdiri atas transformasi

penampang suatu balok komposit menjadi penampang ekivalen balok imajiner

yang terdiri atas hanya satu bahan. Penampang baru ini disebut penampang

tertransformasi. Selanjutnya, balok imajiner dengan penampang

tertransformasi dianalisis dengan cara biasa untuk balok dengan satu bahan.

Sebagai langkah akhir tegangan di balok tertransformasi diubah menjadi

tegangan di balok semula.

Sumbu netral penampang diperoleh dari kondisi bahwa gaya aksial

resultan di penampang adalah nol, sesuai dengan persamaan :

∫ ∫ =+1 2

21 0ydAEydAE .........................................................................(3.29.a)

Di dalam persamaan ini, integralnya menunjukkan momen pertama dari kedua

bagian penampang terhadap sumbu netral. Sekarang digunakan notasi :

1

2

EEn = ................................................................................................(3.29.b)

Page 74: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

52

Di mana n adalah rasio modular. Dengan menggunakan notasi ini Persamaan

3.29a menjadi :

∫ ∫ =+1 2

0dAynydA .................................................................................(3.29)

Dari Persamaan 3.29 dapat dibuat penampang baru yang terdiri atas dua

bagian : (1) area 1 dengan dimensi tak diubah, dan (2) area 2 dengan lebarnya

( yaitu dimensi sejajar sumbu netral) dikalikan dengan n. Penampang baru ini

(penampang tertransformasi) ditunjukkan dalam Gambar 3.11 untuk kasus di

mana E2>E1 (sehingga n>1).

Gambar 3.11 Metode penampang tertransformasi

Momen inersia dari balok tertransformasi ini dapat dicari dengan cara yang

sama, yaitu :

21

2121 I

EEInIIIT +=+= ……………………………………………(3.30)

Selanjutnya, balok imajiner dengan penampang tertransformasi dianalisis

dengan cara biasa seperti balok satu bahan dengan menggunakan dimensi dan

momen inersia yang sudah ditransformasi.

Page 75: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

53

2. Analisis Tegangan lentur

Analisis untuk momen lentur memanjang dan gaya geser serta reaksi

yang berkaitan, harus dihitung dengan menggunakan momen inersia

transformasi dari penampang komposit dengan menganggap:

a. Beton tidak retak dalam daerah momen positif maupun negatif.

b. Lantai beton mempunyai lebar efektif yang ditentukan seperti di atas

c. Beton telah mencapai kekuatan minimal 0,5 fc’ sebelum beban bekerja.

Suatu balok umumnya akan mentransfer beban vertikal sehingga

kemudian akan terjadi lenturan. Bagian atas dari garis netral tertekan dan

bagian bawah garis netral tertarik, sehingga pada bagian atas garis netral

terjadi perpendekan dan di bawah garis netral terjadi perpanjangan seperti

ditunjukkan pada Gambar 3.9.

Menurut ilmu tegangan (strength of material), tegangan yang timbul di

titik yang berjarak z terhadap garis netral adalah :

σz = I

zM . ...........................................................................................(3.31)

dimana I = momen inersia terhadap garis netral

Apabila penampang simetri tetapi beban tidak pada sumbu simetri melainkan

bersudut α terhadap sumbu simetri seperti Gambar 3.12 maka besarnya

tegangan merupakan pengaruh arah x dan y.

Suatu penampang balok terlentur seperti Gambar 3.12, dibebani P bersudut α

terhadap sumbu y. Misalkan akan dicari tegangan di titik A maka P diurai ke

sumbu x dan y menjadi Px dan Py.

Page 76: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

54

Gambar 3.12 Penampang simetri dengan P bersudut α

Karena Py timbul σ1 = yI

M

x

x ......................................................(3.32.a)

Karena Px timbul σ2 = xI

M

y

y ......................................................(3.32.b)

σA = σ1 + σ2 = yI

M

x

x + xI

M

y

y ......................................................(3.32)

Tegangan yang terbesar pada jarak z ialah yang terjauh dari garis netral. Untuk

keperluan perencanaan tegangan maksimum yang terjadi dibatasi oleh

tegangan ijinnya, sehingga :

σmax = I

zM . ≤ σb atau σmax = WM ≤ σb ...................................(3.33.a)

σmax = yI

M

x

x + xI

M

y

y ≤ σb ...........................................................(3.33)

3. Analisis Tegangan Geser

Apabila suatu balok dengan profil sayap (flens) mengalami gaya geser

dan momen lentur, maka tegangan normal dan geser akan terjadi di potongan

melintangnya.

Page 77: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

55

Gambar 3.13 Diagram geser pada penampang profil I

Tegangan geser di flens suatu balok dapat bekerja pada arah horisontal dan

vertikal, tetapi tegangan arah horisontal jauh lebih besar dibanding arah

vertikalnya. Tegangan geser di badan balok flens lebar bekerja hanya di arah

vertikal, dengan tegangan terbesar terjadi di sumbu netral. Tegangan geser

diasumsikan bekerja sejajar sumbu y dan terdistribusi rata di seluruh tebal

badan seperti Gambar 3.13. Oleh karena itu rumus geser seperti pada balok

persegi masih berlaku, yaitu :

τ = IbQV ..............................................................................................(3.34)

Namun lebar b sekarang adalah tebal badan t, dan luas yang digunakan dalam

menghitung momen pertama Q adalah garis ef dan tepi atas penampang

(daerah yang diarsir) seperti yang ditunjukkan Gambar3.13. Selanjutnya

membagi daerah tersebut menjadi dua persegi panjang. Persegi panjang

pertama adalah flens itu sendiri, yang mempunyai luas

A1 = ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

221hhb ...................................................................................(3.35.a)

Page 78: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

56

Persegi panjang kedua adalah bagian dari badan antara ef dan flens, yaitu

persegi panjang efcb, yang mempunyai luas

A2 = ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ − 1

1

2yht ...................................................................................(3.35.b)

Dimana t adalah tebal badan dan y1 adalah jarak dari sumbu netral k level ef.

Momen pertama Q dapat dicari dengan rumus :

Q = .........................................................................................(3.35.c) ii Ay∑

Q = ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

++⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

+22/

22/2/

211

1211

1yhyAhhhA ...................................(3.35)

Dengan memasukkan A1 dan A2 Persamaan 3.35 menjadi :

Q = ( ) ( 21

21

21

2 488

yhthhb−+− ) ............................................................(3.36)

Dengan demikian, tegangan geser τ di badan balok pada jarak y1 dari sumbu

netral adalah :

τ = ( )( 21

21

21

2 4(8

yhthhb )It

VIbQV

−+−= .............................................(3.37)

di mana momen inersia penampang adalah :

I = )(121

12)(

123

13

13

31

3

thbhbhhtbbh+−=

−− ......................................(3.38)

4. Analisis Torsi

Balok I pada Gambar 3.14 menerima momen torsi Mz (T), maka sayap

yang tertekan membengkok dengan arah lateral sedangkan sayap yang tertarik

membengkok ke dalam arah yang berlawanan. Kejadian ini disebut warping.

Page 79: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

57

Pada Gambar 3.14 di mana balok ditahan terhadap puntir (twisting) pada

ujung-ujung perletakannya, tetapi sayap bagian atas melendut dengan arah

lateral sebesar uf. Ini merupakan lateral flange bending. Lenturan ini

menyebabkan tegangan-tegangan normal melintang lebar sayap maupun

tegangan-tegangan geser.

Gambar 3.14 Balok I yang mengalami torsi dan warping

Jadi puntir (torsion) dapat digambarkan sebagai gabungan dari dua bagian :

1) Rotasi dari elemen, sebagai bagian torsi murni,

2) Translasi yang menghasilkan lateral bending, sebagai bagian warping.

Sehingga torsi yang bekerja dapat ditulis sebagai berikut :

Ttot = T1 + T2 ..........................................................................................(3.39)

Ttot = zd

dIEdzdKG w 3

3φφ− .....................................................................(3.39.a)

dengan:

Iw ≈ yIh4

2

.......................................................................................(3.39.b)

Ttot = torsi yang bekerja T1 = komponen torsi yang mengakibatkan geser (torsi murni) T2 = komponen yang mengakibatkan warping G = modulus elastisitas geser = E/2(1+μ) Μ = Poisson’s ratio K = konstanta torsi

Page 80: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

58

E = elastisitas bahan If = momen inersia sayap terhadap sumbu y Iw = momen inersia badan terhadap sumbu y

5. Analisis lendutan

Pada balok terlentur, selain tegangannya, juga lendutannya dibatasi

oleh lendutan ijin (lendutan maksimum yang diijinkan). Pembatasan pada

balok ini didasarkan atas pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut :

i. Kenyamanan pemakai

ii. Keselamatan

iii. Keindahan

iv. Psikologis

v. Perlindungan pada bagian bangunan lain dengan sifat bahan yang cukup

kenyal

vi. Memberi dukungan yang cukup, hingga suatu alat yang dipasang pada

elemen struktur tersebut dapat bekerja dengan baik

Lendutan dapat dihitung dengan menggunakan teori elastis dengan

menganggap interaksi penuh antara beton dan gelagar baja dan mengabaikan

beton yang tertarik.

Adapun besarnya lendutan :

f = EILP

EILq

.48.

.384..5 34

+ ........................................................................(3.40)

dengan :

L = panjang bentang q = beban merata pada balok P = beban terpusat pada balok E = modulus elastisitas bahan I = momen inersia bahan

Page 81: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

59

G. Analisis Sambungan

Pada konstruksi baja dipakai beberapa macam alat sambung, yaitu :

i. Paku keling

ii. Baut

iii. Las

Baut sekrup lebih mahal daripada paku keling. Tetapi baut mempunyai

banyak keuntungan antara lain mudah pemasangannya sehingga ongkos

pemasangannya lebih murah dibandingkan dengan ongkos pemasangan paku

keling. Pada pemasangan paku keling dibutuhkan tenaga yang ahli dalam

pemasangan paku keling dan dalam jumlah banyak, karena pemasangan paku

keling memakan waktu jauh lebih lama dibanding pemasangan baut. Selain itu

sambungan baut mudah diganti dan mudah dilepas sehingga dapat

dipindahkan.

a. Sambungan dengan baut

Ada 2 macam sambungan, yaitu sambungan beririsan satu dan sambungan

beririsan kembar (ganda).

1) Sambungan beririsan satu

Gambar 3.15 Sambungan beririsan satu

Sambungan beririsan satu mempunyai satu bidang geser

Biasanya δ1 = δ2, bila δ1 ≠ δ2, maka diambil δ yang terkecil

Page 82: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

60

2) Sambungan beririsan kembar (ganda)

Gambar 3.16 Sambungan beririsan kembar

Sambunagn beririsan kembar mempunyai dua bidang geser

Biasanya δ2 < 2δ1, diambil harga yang terkecil

b. Kemampuan sambungan baut

Kemampuan alat penyambung didasarkan pada kapasitas terhadap

keruntuhan geser dan keruntuhan tumpu.

1) Sambungan irisan tunggal

P = τπ 2

41 d .............................................................................(3.41)

P = tudσδ ...............................................................................(3.42)

Diambil harga yang terkecil

δ diambil yang terkecil dari δ1 dan δ2

τ = 0,6 σ

σtu = 1,5 σ untuk s1 ≥ 2d

σtu = 1,2 σ untuk 1,5d ≤ s1 < 2d

s1 adalah jarak baut yang terakhir terhadap ujung batang

2) Sambungan irisan kembar

P = τπ 2

21 d ..............................................................................(3.43)

P = tudσδ ................................................................................(3.44)

Page 83: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

61

Diambil harga yang terkecil

δ diambil yang terkecil dari δ1 dan δ2

τ = 0,6 σ

σtu = 1,5 σ untuk s1 ≥ 2d

σtu = 1,2 σ untuk 1,5d ≤ s1 < 2d

c. Sambungan gelagar I yang terlentur

Gaya lintang pada gelagar I di tempat sambungan diterima oleh pelat

penyambung badan yang telah diperlemah oleh lubang-lubang baut.

Akibat momen luar pada baut maka timbul gaya-gaya reaksi tegak lurus

garis penghubung baut dengan pusat berat z (z = pusat berat kelompok

paku/baut). Besarnya gaya reaksi sebanding dengan jaraknya terhadap

pusat berat z. Karena dipakai baut yang ukurannya sama maka yang

ditinjau cukup yang paling berbahaya, yaitu baut yang terjauh dari z.

Dipakai momen kelembaman polar dengan z sebagai sumbu kutub.

Ip = Ix + Iy .......................................................................................(3.45.a)

Di mana dan ∑= 2.yFI x ∑= 2.xFIy ............................................(3.45.b)

Dipakai ukuran baut yang sama besar sehingga semua mempunyai luas

tampang yang sama, yaitu sebesar F, maka :

( )∑ += 22 yxFI p .............................................................................(3.45)

Besarnya tegangan yang terjadi sesuai persamaan berikut ini :

pIhM

=σ .............................................................................................(3.46)

Page 84: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

62

Gaya P yang melalui pusat berat dipikul sama rata oleh kelompok baut.

Besarnya gaya vertikal yang dipikul baut adalah :

nPNV = ( n = banyaknya baut) ................................................(3.47)

Akibat momen dapat dicari besarnya gaya horisontal dan vertikal yang

ditahan baut. Besarnya NH dan NV dapat dicari dengan persamaan berikut

ini :

FxN σ= .........................................................................................(3.48)

( )∑ += 22 yx

MN y

H ............................................................................(3.49)

( )∑ += 22 yx

MN x

V .............................................................................(3.40)

Dengan demikian total gaya vertikal yang ditahan baut akibat P dan M

adalah :

( ) nP

yxM

N xVtotal +

+=∑ 22 .................................................................(3.41)

Besarnya gaya vertikal maksimum yang ditahan baut akibat P dan M

adalah :

22max VtotalH NNN += ≤ daya dukung baut yang diijinkan ................(3.42)

H. Analisis Batang Tekan

Batang tekan harus direncanakan sedemikian rupa sehingga terjamin

stabilitasnya (tidak ada bahaya tekuk). Hal ini sesuai persamaan :

Page 85: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

63

ω AN ≤ σ ............................................................................................(3.43)

dimana :

N = gaya tekan pada batang

A = luas penampang batang

σ = tegangan dasar (tegangan ijin)

ω = faktor tekuk yang tergantung dari kelangsingan (λ) dan jenis bajanya

Kelangsingan batang tekan (λ) tergantung dari jari-jari kelembamam (i)

dan panjang tekuk (Lk).

i : karena batang mempunyai 2 jari-jari kelembamam, umumnya akan

terdapat 2 harga λ dan yang menentukan ialah harga λ terbesar ( atau

dengan i yang terkecil)

Lk : panjang tekuk ini juga tergantung pada keadaan ujung-ujungnya,

apakah sendi, jepit, bebas, dan sebagainya.

Harga λ dapat ditentukan dengan persamaan :

λ = iLk dimana i =

FI ......................................................................(3.44.a)

λ g = π l

Eσ7,0

......................................................................................(3.44.b)

λ s =gλλ ...................................................................................................(3.44)

untuk λ s ≤ 0,163 → ω = 1

0,183 < λ s < 1 → ω = sλ−593,1

41,1

λ s ≥ 1 → ω = 2,281 λ s

Page 86: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

64

I. Analisis Perletakan ( Bearings )

Sebelum beban struktur atas jembatan diteruskan ke pondasi melalui

pilar, beban terlebih dahulu diterima oleh pelat elastomer pada perletakan

yang berada di ujung pilar.

Luas pelat elastomer dapat dicari dari persamaan sebagai berikut :

F = L B σd .................................................................................................(3.45)

Di mana :

F = beban pada perletakan

L = panjang pelat elastomer

B = lebar pelat elastomer

σd = tegangan tekan ijin dari pilar

Pada perletakan terjadi gaya vertikal F dan momen M serta gaya

horisontal H. Gaya horisontal ini ditahan oleh geseran antara pelat elastomer

dan permukaan pilar, sehingga pada pelat elastomer hanya bekerja gaya F dan

M, dan ditulis :

σmax = AP ±

WM ............................................................................(3.46.a)

Momen M bekerja searah dengan panjang h, maka :

W = 2

61 hb ...........................................................................................(3.46.b)

Sehingga persamaan berubah menjadi :

σ = hb

F.

± 2

6bh

M .......................................................................................(3.46)

Page 87: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

65

Harga σmax ini terdapat di ujung-ujung h, dan harga σmax ini tekan (+) dapat

pula tarik (-).

Gambar 3.17 Diagram tegangan pada pelat perletakan

σmax = 2

6hbM

hbF

±

hbF = σ1 2

6hbM = σ2 .....................................................................(3.47.a)

σmax = σ1 + σ2 .................................................................................(3.47)

σmin = σ1 - σ2 .................................................................................(3.48)

Keadaan Gambar 3.17 (a) :

2

6hbM

hbF

> ……………………………………………………................(3.49)

Berarti semua tegangan di bawah bidang pelat elastomer adalah tekan.

Keadaan Gambar 3.17 (b) :

2

6hbM

hbF

= …………………………………………………….................(3.50)

Page 88: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

66

Berarti semua tegangan di bawah bidang pelat elastomer masih tekan semua

(di ujung kiri σmin = 0)

Keadaan Gambar 3.17 (c) :

2

6hbM

hbF

< ……………………………………………………….............(3.51)

Berarti ada tegangan tarik (-) dan tegangan tekan (+),σmin = tarik, σmax = tekan

Pada keadaan (a) dab (b) teoritis tidak perlu angker kecuali bila H tidak dapat

ditahan seluruhnya oleh gesekan antara pelat elastomer dan permukaan pilar.

Meskipun demikian secara praktis diberi 2 angker. Pada keadaan (c) mutlak

perlu angker untuk menahan tarikan.

J. Perbaikan Struktur Atas Jembatan

Perbaikan dan perkuatan struktur atau elemen struktur diperlukan

apabila terjadi kerusakan yang menyebabkan degradasi pada kekuatan, kekakuan,

stabilitas dan integritas serta ketahanan terhadap kondisi lingkungan.

Perbaikan pada struktur baja telah lama dikembangkan baik yang berupa

repairing maupun strengthening. Pemilihan metode perbaikan dipengaruhi oleh

jenis dan tingkat kerusakan, tujuan perbaikan, komponen struktur yang diperbaiki,

ketersediaan bahan, kemampuan pelaksana (peralatan dan tenaga), biaya, waktu

serta ruang yang tersedia (Triwiyono, 2005).

Setelah diketahui jenis dan penyebab kerusakan yang secara singkat telah

diuraikan di atas dan jembatan dapat diperbaiki atau diperkuat, maka langkah

Page 89: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

67

selanjutnya adalah pemilihan metode perbaikan untuk masing-masing elemen

struktur. Hal tersebut ditunjukkan dengan Gambar 3.18.

Gambar 3.18 Alur penentuan metode perbaikan

Ada beberapa metode yang dapat diterapkan untuk perbaikan gelagar baja

pada jembatan, yaitu :

a. Perkuatan dengan memperbesar penampang

Perkuatan dengan memperbesar penampang pada struktur baja dapat

dilakukan dengan menambah pelat maupun profil, seperti pada Gambar 3.19

dan Gambar 3.20.

Graut

Tendon pratekan

Gambar 3.19 Perkuatan dengan memperbesar penampang bawah dengan pelat baja tambahan pada gelagar baja

Page 90: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

68

Tiang batang atau baja tulangan

Hubungan las langsung

Gambar 3.20 Perkuatan dengan penambahan batang baja pada gelagar baja

b. Pendistribusian beban dengan balok melintang atau diafragma

Perkuatan dengan pendistribusian beban menggunakan balok melintang/

diafragma dilakukan untuk struktur jembatan yang terdiri dari gelagar yang

banyak. Perkuatan ini seperti ditunjukkan pada Gambar 3.21 dan Gambar

3.22.

Gambar 3.21 Perkuatan dengan pemasangan balok melintang

Sekrup pengencang

Batang transversal baja

Gambar 3.22 Perkuatan dengan pemasangan diafragma

c. Penambahan Elemen Struktur

Perkuatan dengan penambahan elemen struktur dilakukan untuk struktur

jembatan yang terdiri dari multi gelagar seperti pada Gambar 3.23. Dengan

penambahan gelagar akan terjadi perubahan gaya-gaya dalam pada gelagar.

Page 91: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

69

Elemen gelagar tambahan ditempatkan diantara gelagar yang mendapatkan

beban berlebih.

Tambahan gelagar yang dibuat dari sistem rangka

Gambar 3.23 Perkuatan dengan menambah elemen struktur gelagar

d. Prategang Eksternal (PE)

Elemen utama pada jenis perkuatan ini adalah kabel baja prategang, angker

dan deviator. Perkuatan dengan PE menyederhanakan penerapan beban aksial

yang dikombinasikan dengan gaya angkat untuk meningkatkan kapasitas

lentur dan geser dari struktur balok atau komponen. Perkuatan dengan

prategang eksternal dapat dilihat pada Gambar 3.24.

TAMPAK BELAKANG TAMPAK SAMPING

Tiang sadel

Tendon tarik

Angkeryang dilas

Slot di bagian sayap

Gambar 3.24 Perkuatan prategang eksternal pada gelagar baja

e. Steel Plate Bonding

Pada dasarnya perkuatan dengan steel plate bonding merupakan perkuatan

dengan melakukan penambahan pelat baja yang dikompositkan dengan baja

menggunakan baut/angker. Perkuatan dengan steel plate bonding dapat

Page 92: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

70

digunakan untuk perkuatan lentur maupun geser. Perkuatan ini ditunjukkan

dengan Gambar 3.25.

Gambar 3.25 Perkuatan dengan steel plate bonding pada gelagar

f. Lembaran Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP)

Pada dasarnya perkuatan dengan Lembaran Carbon Fiber Reinforced Polymer

(CFRP) sama dengan metode steel plate bonding yang merupakan perkuatan

dengan melakukan penambahan tulangan berupa serat karbon yang

dikompositkan dengan beton dengan menggunakan bahan perekat epoksi resin

(lihat Gambar 3.26). Perkuatan dengan Lembaran CFRP dapat digunakan

untuk perkuatan lentur maupun geser

Gambar 3.26 Perkuatan dengan lembaran CFRP

g. Perubahan sistem struktur

Metode perkuatan ini merupakan metode perkuatan yang relatif tanpa

melakukan penambahan struktur perkuatan, akan tetapi metode ini adalah

Page 93: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

71

dengan cara merubah sistem struktur yang ada, sebagai contoh adalah sebagai

berikut :

1. Merubah sistem struktur gelagar yang minimal 2 bentang dengan

sistem simple beam menjadi menerus (lihat Gambar 3.27).

2. Merubah sistem struktur dengan cara menambah sistem struktur baru.

Metode perkuatan ini dilakukan dengan cara menambah sistem

struktur baru seperti sistem kabel, pelengkung dan rangka. (lihat

Gambar 3.28)

kabel di bagian balok kepala

kabel pada bagian momen di tengah b

balok pracetak kolom

Gambar 3.27 Perubahan sistem struktur menjadi menerus

Gambar 3.28 Merubah sistem struktur dengan menambah sistem struktur baru berupa jembatan rangka batang baru

Page 94: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

72

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

A. Lokasi Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada Jembatan Keduang yang terletak pada ruas

Jalan Nasional yang menghubungkan antara Ngadirojo-Giriwoyo-Pacitan. Denah

lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 4.1 berikut ini :

Lokasi Jembatan Keduang

Gambar 4.1 Lokasi Penelitian

B. Peralatan Penelitian

Peralatan-peralatan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah :

a. Theodolite

Alat ini digunakan untuk mengukur lokasi dan dimensi jembatan, penampang

sungai dan panjang sungai

72

Page 95: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

73

b. Waterpass

Alat ini digunakan untuk mengukur deformasi struktur jembatan

c. Meteran

Alat ini digunakan untuk mengukur dimensi bagian jembatan yang sifatnya

detil dan tidak diukur dengan theodolite, misalnya dimensi kepala pilar

jembatan

d. Kamera digital

Alat ini digunakan untuk mengambil gambar kondisi kerusakan yang terjadi

pada jembatan

C. Peraturan yang Digunakan

Peraturan yang digunakan untuk analisis data pada penelitian ini adalah :

a. Standar Perencanaan Struktur Baja Untuk Jembatan, sesuai RSNI 2004,

b. Standar Pembebanan Untuk Jembatan, sesuai RSNI T-02-2005,

c. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Jembatan, sesuai RSNI 2004,

d. Managemen Jembatan sesuai dengan Interrurban Bridge Management System

(IBMS) 1993,

e. Standar Metode Perhitungan Debit Banjir, sesuai SK SNI M-18-1989-F.

D. Langkah-Langkah Penelitian

Guna mempermudah proses penelitian maka penelitian ini dibagi dalam

beberapa tahapan, yaitu: 1) tahap persiapan; 2) tahap pengumpulan data; 3)

Page 96: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

74

tahapan penilaian kondisi jembatan; 4) tahapan analisis struktur atas Jembatan

Keduang; 5) pembuatan konsep alternatif perbaikan; 6) tahapan pembahasan.

1. Tahap Persiapan Penelitian

Meliputi kegiatan perumusan masalah, pengkajian teori dan persiapan

peralatan-peralatan pengukuran yang dibutuhkan di lapangan

2. Tahap Pengumpulan Data

Dalam tahapan ini meliputi kegiatan pengambilan data baik data primer

maupun data sekunder.

a. Data primer,

Data primer diperoleh dari survey langsung di lokasi baik berupa

data visual dan pengukuran di lapangan terhadap kondisi Jembatan

Keduang.

b. Data sekunder,

Data sekunder diperoleh dari instansi yang terkait seperti Dinas Bina

Marga Provinsi Jawa Tengah, Balai Pelaksana Teknis Bina Marga

Wilayah Surakarta dan dari Balai Besar Bangawan Solo. Data tersebut

antara lain :

1) peta lokasi jembatan,

2) gambar rencana (shop drawing) Jembatan Keduang,

3) data desain Jembatan Keduang,

4) laporan data inventarisasi kerusakan Jembatan Keduang pascabanjir

tanggal 26 Desember 2007,

Page 97: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

75

5) laporan pemeriksaan detail dari Dinas Bina Marga Provinsi Jawa

Tengah,

6) data curah hujan selama 18 tahun terakhir.

3. Penilaian Kondisi

Pada tahapan ini dilakukan penilaian kondisi jembatan secara visual

sesuai dengan moteode BMS.

4. Tahap Analisis Struktur Atas Jembatan

Pada tahapan ini data yang telah diperoleh dianalisis, diolah sesuai

dengan teori dan data yang diperoleh sesuai dengan ketentuan yang berlaku.

Analisis data yang dilakukan adalah:

a. Analisis Pembebanan Jembatan

Analisis pembebanan yang dilakukan antara lain :

1) menghitung besarnya semua beban yang mungkin terjadi pada

jembatan, yaitu beban akibat aksi tetap, aksi transien dan aksi khusus,

2) Menghitung kombinasi pembebanan menurut batas daya layan dan

batas ultimit sehingga dapat diketahui nilai maksimumnya termasuk

besarnya gaya momen dan gaya lintangnya. Nilai inilah yang

digunakan sebagai dasar perhitungan analisis struktur atas jembatan

(gelagar, lateral bracing, dan bearings)

b. Analisis Kapasitas Struktur Atas Jembatan

Bagian struktur atas jembatan yang dihitung kapasitasnya hanya

dilakukan pada elemen-elemen yang mengalami kerusakan. Adapun

analisis yang dilakukan antara lain :

Page 98: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

76

1) Analisis kapasitas gelagar jembatan, meliputi analisis tegangan lentur,

tegangan geser, lendutan dan torsi.

2) Analisis kapasitas lateral bracing, berupa analisis tegangan karena

tekuk.

3) Analisis kapasitas perletakan (bearings), meliputi analisis tegangan,

kontrol kekuatan bautnya.

4) Analisis sambungan gelagar utama, berupa perhitungan kekuatan baut.

Hasil perhitungan kapasitas tersebut kemudian dibandingkan dengan

nilai yang diijinkan, sehingga dapat ditentukan elemen tersebut masih

aman atau tidak apabila bekerja beban maksimum. Apabila kapasitas yang

ada lebih kecil dari yang diijinkan berarti elemen tersebut tidak aman atau

sebaliknya.

5. Pembuatan Konsep Alternatif Perbaikan dan Perkuatan Struktur Atas

Jembatan

Berdasarkan hasil analisis kapasitas struktur atas Jembatan Keduang

yang telah dilakukan sebelumnya kemudian disusun konsep penanganan yang

dihitung berdasarkan kapasitas minimum yang diperlukan untuk menahan

beban yang bekerja.

6. Tahap Pembahasan

Pada tahapan ini dilakukan pembahasan terhadap data dan hasil

perhitungan yang ada untuk kemudian dirumuskan dalam sebuah kesimpulan .

Page 99: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

77

E. Bagan Alir Penelitian

Untuk memperjelas alur kegiatan dalam penelitian ini dibuat bagan alir

penelitian seperti terlihat pada Gambar 4.2.

Page 100: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

78

INPUT PROSES OUTPUT

``

`

`

Mulai

Identifikasi masalah

Survey dan pengukuran lapangan, dengan alat :

- theodolite - waterpass

Penilaian kondisi Berdasarkan BMS

Analisis pembebanan : - Aksi tetap - Aksi transien - Aksi khusus

Analisis kapasitas struktur : - Gelagar - Lateral bracing - Perletakan

Membandingkan kapasitas eksisting dengan kapasitas ijin

Konsep alternatif perbaikan

Kesimpulan dan saran

Selesai

Aman atau tidak

1. Data kerusakan secara visual 2. Dokumentasi dan sketsa

kerusakan 3. Detil kondisi struktur jembatan :

- Deformasi struktur atas - Kemiringan struktur atas - Penampang sungai

1. Besar beban - PMS -TBF - PMA - TET - TTD - TEW - TTB - TEF - TTP - TEQ

2. Kombinasi beban maksimum V, M

1. Gelagar : σmaks,τmaks, fmaks, Tmaks,

Pbaut flens + web 2. Lateral bracing : σmaks

3. Perletakan : σmaks, Pbaut angker

Dokumen : 1. peta lokasi jembatan, 2. gambar rencana (shop

drawing) Jembatan Keduang, 3. data desain Jembatan

Keduang, 4. laporan data inventarisasi

kerusakan Jembatan Keduang pascabanjir 26 Desember 2007,

5. laporan pemeriksaan struktural dari Dinas Bina Marga Provinsi Jawa Tengah,

6. IBMS 1993

Dokumen : 1. Standar Perencanaan

Struktur Baja Untuk Jembatan, sesuai RSNI 2004,

2. Standar Pembebanan Untuk Jembatan, sesuai RSNI T-02-2005,

3. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Jembatan, sesuai RSNI 2004

4. Tata cara Perhitungan banjir rencana

5. SK SNI M-18-1989-F 6. Data hujan tahun 1997-

2007

Tidak

Ya

Indek kerusakan

Gambar 4.2 Flowchart tahapan penelitian

Page 101: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

79

BAB V

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

A. Gambaran Umum

Jembatan Keduang terletak pada ruas Jalan Wonogiri-Pacitan dan

melintasi Sungai Keduang yang bermuara di Waduk Gajah Mungkur. Jembatan

Keduang merupakan salah satu jembatan yang mengalami kerusakan akibat banjir

yang terjadi pada tanggal 26 Desember 2007. Mengingat pentingnya peran

Jembatan Keduang sebagai rute penghubung Wonogiri-Pacitan maka diperlukan

penanganan segera supaya kondisinya aman untuk difungsikan.

1. Data teknis Jembatan Keduang adalah sebagai berikut :

a. Letak Jembatan :

Nama : Jembatan Keduang

Lokasi : Ruas Jalan Wonogiri-Pacitan

No. Jembatan : 24.109.006.0

b. Bangunan atas (Super Structure)

Tipe gelagar : Gelagar baja komposit tipe GBJ

Sistem : Simple beam

Pelat lantai : Beton bertulang

Jumlah bentang : 3 bentang

Panjang bentang : 92,2 m (BMS)

Jumlah jalur/lajur : 1 jalur / 2 lajur

79

Page 102: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

80

Jumlah gelagar : 3 gelagar / bentang

Jumlah diafragma : 4 diafragma / bentang

c. Bangunan bawah (Sustructure)

Kepala jembatan : beton bertulang

Jumlah pilar : 2 pilar dari beton bertulang

Abutment : dinding penuh

2. Spesifikasi Material Jembatan:

a. Beton:

i) Berat jenis cγ = 2.400 kg/m3

ii) Kuat tekan rerata 'fc = 430,5 kg/cm2 = 43,05 MPa (sumber hasil

pemeriksaan Balai Teknis Jalan dan

Jembatan Provinsi Jawa Tengah)

iii) Kuat tekan analisis = 'fc -(1,64 x S)

= 43,05 – (1,64 x 3,1)

= 37,96 MPa

iv) Modulus Elastisitas, Ec = '700.4 fc = 28.96 Mpa

b. Baja struktural

i) Tegangan lentur ijin, σb = 1900 kg/cm2 = 190 MPa

ii) Tegangan geser ijin, τijin = 1100 kg/cm2 = 110 MPa

iii) Modulus Elastisitas, Es = 2,1 x 105 MPa

c. Baja tulangan

i) Tegangan lentur, σ = 1200 kg/cm2 = 120 MPa

Page 103: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

81

ii) Tegangan geser, τ = 500 kg/cm2 = 50 MPa

iii) Tegangan leleh, fy = 23 σ = 180 MPa

d. Aspal:

i) Berat jenis = 2.200 kg/cm3

Gambar 5.1 Denah dan penampang memanjang Jembatan Keduang

B. Hasil Pengukuran dan Pengujian Lapangan

Pengukuran dan pengujian lapangan terhadap struktur Jembatan Keduang

bertujuan untuk mengetahui mutu beton dan kondisi eksisting jembatan, terutama

bangunan atas.

Page 104: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

82

1. Mutu Beton

Data mutu beton yang digunakan pada penelitian ini merupakan data

sekunder hasil pemeriksaan dari Balai Jembatan dan Bangunan Pelengkap

Jalan, Puslitbang Jalan dan Jembatan, Badan Litbang PU, Provinsi Jawa

Tengah. Pemeriksaan mutu beton dilakukan dengan menggunakan Hammer

Test. Hasil pemeriksaan kuat tekan rata-rata beton pada jembatan adalah 430,5

kg/cm2 dengan standar deviasi sebesar 3,1. Hasil pengujian Hammer Test

dapat dilihat pada Lampiran D-1.

2. Kondisi Bangunan

Hasil pengukuran yang dilakukan terhadap Jembatan Keduang, dengan

menggunakan alat ukur Theodolite dan Waterpass, diperoleh data vertikalitas

bangunan. Pada arah sumbu x-x, terjadi pergerakan (α) sebesar 1o (16 cm)

terhadap sumbu vertikal pada pilar 1 dan pilar P2. Sedangkan pada sumbu y-y

tidak terjadi pergerakan baik pada pilar P1 maupun pada pilar P2. Hasil

pengukuran kondisi jembatan dapat dilihat pada Lampiran D-2.

C. Analisis Penyebab Kerusakan

Berdasarkan kondisi kerusakan yang ada, menunjukkan kerusakan yang

terjadi diakibatkan oleh muka air banjir hingga setinggi gelagar jembatan, dan air

menekan bagian dari bangunan atas ke arah hilir. Tekanan tersebut mengakibatkan

beban arah horisontal pada bangunan atas jembatan dan memberikan momen

tambahan pada bangunan bawah dan pondasi sehingga terjadi pergerakan pada

Page 105: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

83

bangunan atas dan bawah ke arah hilir. Kondisi ini dapat diilustrasikan seperti

pada Gambar 5.2.

Gambar 5.2 Proses terjadinya kerusakan pada Jembatan Keduang

D. Penilaian Kondisi Jembatan

Pemeriksaan sesuai standar BMS dilakukan dengan memeriksa semua

komponen struktur jembatan secara visual. Dari hasil pemeriksaan tersebut

kemudian dianalisis penyebab kerusakannya lalu ditindaklanjuti dengan

pemeriksaan khusus untuk memeriksa secara detail penyebab kerusakan sehingga

dapat diketahui cara penanganannya yang tepat.

Hasil penilaian untuk setiap level dapat dilihat pada Tabel 5.1, Tabel 5.2

dan Tabel 5.3. Sedangkan hasil lengkap penilaian BMS dapat dilihat pada

Lampiran C.

Page 106: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

84

Tabel 5.1. Data kerusakan dan nilai kondisi elemen level 5 dan level 4-3

A/P/B X Y Z S R K F P NK S R K F P NK

4,212 Aliran air utama 501 endapan/lumpur berlebih P1 1 1 0 0 1 3 1 1 0 0 1 3P2 1 1 0 0 1 3 1 1 0 0 1 3

4,224Dinding penahan tanah 103 pas. batu runtuh A1 1 1 1 0 1 4 1 1 1 0 1 4

A2 1 0 0 1 1 3 1 0 0 1 1 3

4,313Pondasi langsung 551 Pondasi mengalami penurunan P1 1 1 1 0 1 4 1 1 1 0 1 4

P2 1 1 1 0 1 4 1 1 1 0 1 4

4,323 Kepala jemb/dinding

551 mortal perletakan retak A1 1 1 0 0 0 2 1 1 0 0 0 2

A2 1 1 1 0 1 4 1 1 1 0 1 4

4,322 Pilar kolom 511 Pilar mengalami pergerakan (miring)

P1 1 1 1 0 1 4 1 1 1 0 1 4

P2 1 1 1 0 1 4 1 1 1 0 1 4

4,411 Gelagar 511 Gelagar bergerak/bergeser B1 1 1 1 0 1 4 1 1 1 0 1 4B2 1 1 1 0 1 4 1 1 1 0 1 4

B3 1 1 1 0 1 4 1 1 1 0 1 4

4,415Perkuatan ikatan angin 303 deformasi akibat beban berlebih B1 5 1 1 1 0 0 3 1 1 1 0 0 3

9 1 1 1 0 0 3 1 1 1 0 0 312 1 1 1 0 0 3 1 1 1 0 0 313 1 1 1 0 0 3 1 1 1 0 0 316 1 1 1 0 0 3 1 1 1 0 0 3

B2 3 1 1 1 0 0 3 1 1 1 0 0 35 1 1 1 0 0 3 1 1 1 0 0 3

11 1 1 1 0 0 3 1 1 1 0 0 3B3 4 1 1 1 0 0 3 1 1 1 0 0 3

9 1 1 1 0 0 3 1 1 1 0 0 312 1 1 1 0 0 3 1 1 1 0 0 316 1 1 1 0 0 3 1 1 1 0 0 3

4,601 Expansion joint 801 sambungan saling tindih akibat geser

B1 1 1 1 0 0 3 1 1 1 0 0 3

B2 1 1 1 0 0 3 1 1 1 0 0 3B3 1 1 1 0 0 3 1 1 1 0 0 3

4,611 Perletakan baja 304 rusak/retak A2 1 1 1 0 1 4 1 1 1 0 1 4

4,622 Sandaran horisontal

305 rusak akibat tertabrak B1 1 0 0 1 0 2 1 0 0 1 0 2

Bangunan atas

Lokasi

Aliran sungai/timbunan

Bangunan bawah

Level 5 Level 3 - 4

Kode Uraian Kode UraianNilai Kondisi Nilai Kondisi

Elemen yang rusak Kerusakan

(Sumber : Hasil pengamatan)

Tabel 5.2. Data kerusakan dan nilai kondisi elemen level 2

Kode Elemen S R K F P NK

2.200 Aliran Sungai / Timbunan 1 0 1 0 1 3

2.300 Bangunan Bawah 1 1 1 0 1 4

2.400 Bangunan Atas 1 1 1 0 1 4

LEVEL 2 Nilai Kondisi

(Sumber : Hasil perhitungan)

Page 107: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

85

Tabel 5.3. Nilai kondisi Jembatan Keduang level 1

Kode Elemen S R K F P NK

1.000 Jembatan 1 1 1 0 1 4

LEVEL 1 Nilai Kondisi

(Sumber : Hasil perhitungan)

Hasil penilaian kerusakan Jembatan Keduang dengan metode BMS

diperoleh nilai kondisi 4 (Kritis atau Runtuh). Nilai ini menunjukkan bahwa perlu

dilakukan tindakan penggantian atau perkuatan pada Jembatan Keduang supaya

dapat difungsikan kembali dengan aman.

E. Analisis Pembebanan Jembatan Keduang

Menurut Peraturan Standar pembebanan untuk Jembatan RSNI T-02-2005

pembebanan yang bekerja pada jembatan merupakan merupakan kombinasi dari

beberapa macam aksi rencana pembebanan. Aksi rencana pembebanan terdiri dari

aksi tetap dan transien.

Perhitungan pembebanan dalam analisis ini dibagi menjadi 2 bagian, yaitu

pembebanan bagian tepi dan tengah seperti yang terlihat pada Gambar 5.3.

Kondisi eksisting Jembatan Keduang mengalami pergeseran sebesar 1° ke

arah hilir, oleh karena itu beban-beban yang digunakan dalam analisis harus

merupakan beban-beban yang sudah dideformasi akibat kemiringan tersebut.

Page 108: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

86

Gambar 5.3 Lajur pembebanan Jembatan Keduang

1. Aksi Tetap

Aksi tetap adalah aksi yang bekerja sepanjang waktu yang bersumber

pada sifat bahan jembatan, cara jembatan dibangun dan bangunan lain yang

menempel pada jembatan.

a. Berat Sendiri (PMS)

Berat sendiri adalah berat bahan dan bagian jembatan yang

merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non struktural

yang dianggap tetap. Berat sendiri yang diperhitungkan dalam

pembebanan Jembatan Keduang meliputi beban gelagar, slab beton,

diafragma, bracing dan trotoar.

Tabel 5.4 Beban, tebal dan berat lapisan struktur yang termasuk berat sendiri

Beban Berat (kg/cm3) Dimensi/Tebal (mm) Gelagar baja 7850 IWF 2500x300x10X8 Diafragma 7850 IWF 1000x250x14x8

Vertical bracing 1 7850 C 300x90x9x13 Siku130x130x9x9 Siku 100x100x10x10

Vertical bracing 1 7850 Siku 100x100x10x10 Siku 90x90x10x10

Horisontal bracing 7850 Double siku 90x90x10x10 Slab beton 2400 200 Perkerasan aspal 2200 50 Trotoar 2400 250

(Sumber : As built drawing jembatan Keduang)

Page 109: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

87

1) Beban jalur tepi (bE = 2,6 m)

Beban jalur tepi terdiri dari:

a) Berat gelagar (PMS1)

L profil ( 2500x300x10x8) = 0,0296 m2---(Lampiran E-1)

PMS1 = L profil ( 2500x300x10x8) x الs x g

= 0,0296 x 7,85 x 103 x 9,81 x 10-3

= 2,279 kN/m

b) Berat slab beton (PMS2)

PMS1 = bE x tc x g x الc

= 2,6 x 0,2 x 9,81 x 2400 x 10-3

= 12,243 kN/m

c) Berat diafragma (PMS3) → merupakan beban terpusat

L profil 1000x250x14x8 = 0,018 m2---(Lampiran E-1)

PMS3 = 0,5 x ( L profil ( 1000x250x14x8) x L x الs x g )

= 0,5 x 0,018 x 2,49 x 7,85 x 103 x 9,81 x 10-3

= 1,726 kN

d) Berat vertical bracing 1 (PMS4) → merupakan beban terpusat

Σ(A x L) vertical bracing 1 = 0,0247 m3---(Lampiran E-1)

PMS4 = 0,5 x Σ(A x L) x الs x g

= 0,5 x 0,0247 x 7,85 x 103 x 9,81 x 10-3

= 0,951 kN

e) Berat vertical bracing 2 (PMS5) → merupakan beban terpusat

Σ(A x L) vertical bracing 2 = 0,01592 m3---(Lampiran E-1)

Page 110: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

88

PMS5 = 0,5 x Σ(A x L) x الs x g

= 0,5 x 0,01592 x 7,85 x 103 x 9,81 x 10-3

= 0,613 kN

f) Berat horisontal bracing (PMS6) → merupakan beban terpusat

Σ(A x L) horisontal bracing = 0,0112 m3---(Lampiran E-1)

PMS6 = Σ(A x L) x الs x g

= 0,0112 x 7,85 x 103 x 9,81 x 10-3

= 0,864 kN

g) Berat trotoar (PMS7)

vol. Beton sandaran + trotoar = 0,1275 m3---(Lampiran E-1)

PMS7 = (vol. Beton sandaran + trotoar) x g x الc

= 0,1275 x 9,81 x 2400 x 10-3

= 3,002 kN/m

dengan pengertian :

bE = lebar efektif (mm) tc = tebal slab beton (mm) g = percepatan grafitasi (9,81 m/dt2)

c = berat isi beton (kg/m3) الs = berat isi besi (kg/m3) ال

Beban-beban di atas dapat dituangkan pada model struktur seperti Gambar

5.4. Beban terpusat akibat beban bracing dan diafragma terletak simetris

pada gelagar, oleh karena itu dapat disederhanakan menjadi satu beban

terpusat yang terletak di tengah bentang pada perhitungan momen. Beban

terpusat yang berada tepat di atas perletakan tidak diperhitungkan dalam

Page 111: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

89

perhitungan gaya momen dan geser gelagar karena tidak ada pengaruhnya

pada gelagar. Pengaruhnya hanya pada besarnya reaksi perletakan.

Momen maksimum akibat berat sendiri pada jalur tepi (MMS-1)

MMS-1 = (81 x QMS x L2) + (

41 x PMS x L)

= (81 x 17,524 x 302) + (

41 x 9,611 x 30)

= 1971,45 + 72,0825

= 2043,5325 kNm

Gaya geser maksimum akibat berat sendiri pada jalur tepi (VMS-1)

VMS-1 = (21 x QMS x L) + (

21 x PMS)

= (21 x 17,524 x 30) + (

21 x 9,611)

= 262,86 + 4,8055

= 267,6655 kN

Gambar 5.4 Analisis pembebanan akibat berat sendiri jalur tepi

Page 112: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

90

2) Beban jalur tengah (bE = 2,7 m)

Beban jalur tengah terdiri dari:

a) Berat gelagar (PMS1)

L profil ( 2500x300x10x8) = 0,0296 m2---(Lampiran E-1)

PMS1 = L profil ( 2500x300x10x8) x الs x g

= 0,0296 x 7,85 x 103 x 9,81 x 10-3

= 2,279 kN/m

b) Berat slab beton (PMS2)

PMS2 = bE x tc1 x g x الc

= 2,7 x 0,2 x 9,81 x 2400 x 10-3

= 12,714 kN/m

c) Berat diafragma (PMS3) → merupakan beban terpusat

L profil 1000x250x14x8 = 0,018 m2---(Lampiran E-1)

PMS3 = ( L profil ( 1000x250x14x8) x L x الs x g )

= 0,018 x 2,49 x 7,85 x 103 x 9,81 x 10-3

= 3,452 kN

d) Berat vertical bracing 1 (PMS4) → merupakan beban terpusat

Σ(A x L) vertical bracing 1 = 0,0247 m3---(Lampiran E-1)

PMS4 = Σ(A x L) x الs x g

= 0,0247 x 7,85 x 103 x 9,81 x 10-3

= 1,901 kN

e) Berat vertical bracing 2 (PMS5) → merupakan beban terpusat

Σ(A x L) vertical bracing 2 = 0,01592 m3---(Lampiran E-1)

Page 113: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

91

PMS5 = Σ(A x L) x الs x g

= 0,01592 x 7,85 x 103 x 9,81 x 10-3

= 1,2260 kN

f) Berat horisontal bracing (PMS6) → merupakan beban terpusat

Σ(A x L) horisontal bracing = 0,0224 m3---(Lampiran E-1)

PMS6 = Σ(A x L) x الs x g

= 0,0224 x 7,85 x 103 x 9,81 x 10-3

= 1,728 kN

Beban-beban di atas dapat dituangkan pada model struktur seperti Gambar

5.5. Beban terpusat akibat beban bracing dan diafragma terletak simetris

pada gelagar, oleh karena itu dapat disederhanakan menjadi satu beban

terpusat yang terletak di tengah bentang pada perhitungan momen. Beban

terpusat yang berada tepat di atas perletakan tidak diperhitungkan dalam

perhitungan gaya momen dan geser gelagar karena tidak ada pengaruhnya

pada gelagar. Pengaruhnya hanya pada besarnya reaksi perletakan.

Momen maksimum akibat berat sendiri(MMS-2)

MMS-2 = (81 x QMS x L2) + (

41 x PMS x L)

= (81 x 14,993 x 302) + (

41 x 20,95 x 30)

= 1686,7125 + 157,125

= 1843,8375 kNm

Gaya geser maksimum akibat berat sendiri (VMS-2)

VMS-2 = (21 x QMS x L) + (

21 x PMS)

= (21 x 14,993 x 30) + (

21 x 20,95)

Page 114: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

92

= 224,895 + 12,376

= 235,37 kN

Gambar 5.5 Analisis pembebanan akibat berat sendiri jalur tengah

b. Beban Mati Tambahan (PMA)

Beban mati tambahan adalah berat seluruh bahan yang membentuk

suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non struktural, dan

mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. Beban mati tambahan

yang diperhitungkan dalam pembebanan Jembatan Keduang meliputi

beban lapisan aspal, genangan air, dan berat tanda, lampu, pipa drainase.

Tabel 5.5 Beban, tebal dan berat lapisan struktur yang termasuk beban mati tambahan

Beban Berat (kg/m3) Tebal (mm)

Lapisan aspal 2200 50

Genangan air 1000 50

Lain-lain 0,5 (kN/m) -

(Sumber : RSNI T-02-2005)

Page 115: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

93

Menghitung besarnya beban mati tambahan (PMA)

1) Beban jalur tepi (bE = 2,6 m)

Beban jalur tepi terdiri dari:

a) Beban perkerasan aspal (PMA1)

PMA1 = bE x ta xg x الa

= 2,6 x 0,05 x 9,81 x 2200 x 10-3

= 2,806 kN/m

b) Beban genangan air (PMA2)

PMA2 = bE x tw x g x الw

= 2,6 x 0,05 x 9,81 x 1000 x 10-3

= 1,275 kN/m

c) Berat tanda, lampu, pipa drainase (PMA3) = 0,5 KN/m

dengan pengertian :

ta = tebal perkerasan aspal (mm) tw = tebal genangan air (mm)

a = berat isi lapis perkerasan aspal (kg/m3) الw = berat isi genangan air (kg/m3) ال

Total beban mati tambahan (PMA) jalur tepi :

PMA = PMA1 + PMA2 + PMA3

= 2,806 + 1,275 + 0,5

= 4,581 kN/m

Momen maksimum akibat beban mati tambahan (MMA-1)

MMA-1 = 81 x PMA x L2

= 81 x 4,581 x 302

= 515,363 kNm

Page 116: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

94

Gaya geser maksimum akibat beban mati tambahan (VMA-1)

VMA-1 = 21 x PMA x L

= 21 x 4,581 x 30

= 68,715 kN

Diagram momen dan geser ditunjukkan dengan Gambar 5.6.

Gambar 5.6 Analisis pembebanan akibat beban mati tambahan jalur tepi

2) Beban jalur tengah (bE = 2,7 m)

Beban jalur tepi terdiri dari:

a) Beban perkerasan aspal (PMA1)

PMA1 = bE x ta xg x الa

= 2,7 x 0,05 x 9,81 x 2200 x 10-3

= 2,914 kN/m

b) Beban genangan air (PMA2)

PMA2 = bE x tw x g x الw

= 2,7 x 0,05 x 9,81 x 1000 x 10-3

= 1,324 kN/m

Page 117: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

95

Total beban mati tambahan (PMA) jalur tengah :

PMA = PMA1 + PMA2 + PMA3

= 2,914 + 1,324 + 0,5

= 4,738 kN/m

Momen maksimum akibat beban mati tambahan (MMA-2)

MMA-2 = 81 x PMA x L2

= 81 x 4,738 x 302

= 533,025 kNm

Gaya geser maksimum akibat beban mati tambahan (VMA-2)

VMA-2 = 21 x PMA x L

= 21 x 4,738 x 30

= 71,070 kN

Diagram momen dan geser ditunjukkan dengan Gambar 5.7.

Gambar 5.7 Analisis pembebanan akibat beban mati tambahan jalur tengah

Page 118: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

96

2. Aksi transien

Aksi transien adalah aksi akibat pembebanan sementara dan bersifat

berulang ulang seperti beban lalu lintas (beban lajur “D” atau beban “T”),

beban rem, aliran air (banjir), dan lain sebagainya.

a. Beban lalu Lintas

1) Beban Lajur “D” (TTD)

Beban lajur "D" bekerja pada seluruh lebar jalur kendaraan dan

menimbulkan pengaruh pada jembatan yang ekuivalen dengan suatu

iring-iringan kendaraan yang sebenarnya.

Beban lajur “D” terdiri dari:

1. Beban Terbagi Rata

Beban terbagi rata (BTR) mempunyai intensitas q kPa, dimana

besarnya q tergantung pada panjang total yang dibebani L. Pada

Jembatan Keduang dengan bentang L ≤ 30 m, maka q = 8,0 kPa

atau sama dengan 8,0 kN/m2.

2. Beban Garis Terpusat

Beban garis terpusat (BGT) mempunyai intensitas p kN/m harus

ditempatkan tegak lurus terhadap arah lalu-lintas pada jembatan.

Besarnya intensitas p adalah 44,0 kN. Dalam penerapannya BGT

harus dikalikan beban kejut (k)

Beban kejut, k = L+

+50

201 = 3050

201+

+ = 1,25

Page 119: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

97

Perhitungan besarnya beban D :

Lebar lajur Jembatan Keduang 7 m, tanpa median.Berdasarkan

Gambar 3.2 untuk lebar lajur > 5,5 m besarnya q = 100%, maka :

1) Beban jalur tepi (bE = 2,15 m → tanpa trotoar)

QTD = bE x q

= 2,15 x 8

= 17,20 kN/m

PTD = bE x p x k

= 2,15 x 44 x 1,25

= 118,25 kN

Momen maksimum lajur tepi akibat beban lajur “D” (MTD-1)

MTD-1 = (81 x QTD x L2) + (

41 x PTD x L)

= ( 81 x 17,20 x 302) + (

41 x 118,25 x 30)

= 2821,875 kNm

Gaya geser maksimum lajur tepi akibat beban lajur “D” (VTD-1)

VTD-1 = (21 x QTD x L) + (

21 x PTD)

= (21 x 17,20 x 30) + (

21 x 118,25)

= 317,125 kN

Diagram momen dan geser ditunjukkan dengan Gambar 5.8.

Page 120: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

98

Gambar 5.8 Analisis pembebanan akibat beban lajur “D” jalur tepi

2) Beban jalur tengah (bE = 2,7 m)

QTD = bE x q

= 2,7 x 8

= 21,6 kN/m

PTD = bE x p x k

= 2,7 x 44 x 1,25

= 148,5 kN

Momen maksimum lajur tengah akibat beban lajur “D” (MTD-2)

MTD-2 = (81 x QTD x L2) + (

41 x PTD x L)

= ( 81 x 21,6 x 302) + (

41 x 148,5 x 30)

= 3543,75 kNm

Gaya geser maksimum lajur tengah akibat beban lajur “D”(VTD-2)

VTD-2 = (21 x QTD x L) + (

21 x PTD)

= (21 x 21,6 x 30) + (

21 x 148,5)

= 398,25 kN

Page 121: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

99

Diagram momen dan geser ditunjukkan dengan Gambar 5.9

Gambar 5.9 Analisis pembebanan akibat beban lajur “D” jalur tengah

2) Gaya Rem (TTB)

Pengaruh rem dan percepatan lalu lintas harus dipertimbangkan

sebagai gaya memanjang. Gaya ini tidak tergantung lebar jembatan.

Berdasarkan RSNI T-02-2005 pengaruh ini diperhitungkan senilai

dengan gaya rem sebesar 5% dari beban lajur D yang dianggap ada

pada semua jalur lalu lintas.

Gaya rem tersebut dianggap bekerja horisontal dalam arah sumbu

jembatan dengan titik tangkap setinggi 1,8 m di atas permukaan lantai

kendaraan. Maka eksentrisitas gaya rem :

e1 = y + tc + ta+ 1800

= 1250 + 200 + 50 + 1800

= 3300 mm

dengan pengertian :

e1 = eksentrisitas gaya rem, dihitung dari garis netral gelagar

Page 122: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

100

ke jarak 1,8 m di atas permukaan lantai kendaraan y = h/2, h : tinggi gelagar, y = 2,5/2 = 1250 mm tc = tebal slab beton (mm) ta = tebal perkerasan aspal (mm)

Perhitungan besarnya beban akibat gaya rem (TTB)

1) Beban jalur tepi

TTB = 5% x PTD-tepi

= 5% x (118,25 + (17,2 x 30))

= 31,7125 kN

Momen akibat gaya rem (MTB-1)

MTB-1 = TTB x e1

= 31,7125 x 3,3

= 104,6513 kNm

2) Beban jalur tengah

TTB = 5% x PTD-tengah

= 5% x (148,5 + (21,6 x 30))

= 39,825 kN

Momen akibat gaya rem (MTB-2)

MTB-2 = TTB x e1

= 39,825 x 3,3

= 131,4225 kNm

Page 123: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

101

3) Pembebanan untuk Pejalan Kaki (TTP)

Intensitas beban akibat pejalan kaki pada jembatan diambil

berdasarkan luasan per m2 yang dibebani sesuai Gambar 5.10 di bawah

ini.

Gambar 5.10. Pembebanan untuk pejalan kaki

(Sumber : RSNI T-02-2005)

Pada Jembatan Keduang pejalan kaki bekerja pada totoar dengan lebar

0,45 m sepanjang bentang 30 m. Luasan yang terbebani = 0,45 x 30 =

13,5 m2. Berdasarkan Gambar 5.10 didapatkan intensitas beban pejalan

kaki = 5 kPa atau 5 kN/m. Beban ini hanya bekerja pada jalur

pembebanan tepi.

Momen maksimum akibat beban pejalan kaki (MTP)

MTP = 81 x QTP x L2

= 81 x 5 x 302

= 562,5 kNm

Page 124: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

102

Gaya geser maksimum akibat beban pejalan kaki (VTP)

VTP = 21 x QTP x L

= 21 x 5 x 30

= 75 kN

b. Beban Lingkungan

1) Gaya Gesekan Pada Perletakan (TBF)

Gesekan pada perletakan termasuk pengaruh kekakuan geser dari

perletakan elastomer. Gaya akibat gesekan pada perletakan dihitung

hanya menggunakan beban tetap dikalikan harga rata-rata dari

koefisien gesekan. Koefisien gesekan pada perletakan Jembatan

keduang yang berupa besi tuang (μ) yaitu: 0,25.

Momen akibat gaya gesekan pada perletakan (MBF)

a) Beban jalur tepi (MBF-1) = (MMS-1 + MMA-1) x μ

= (2043,5325 + 515,363) x 0,25

= 639,7239 kNm

b) Beban jalur tengah (MBF-2) = (MMS-2 + MMA-2) x μ

= (1843,8375 + 533,025) x 0,25

= 594,2156 kNm

2) Beban Akibat Temperatur (TET)

Temperatur udara di sekitar jembatan akan berpengaruh pada

kembang-susut material jembatan. Dengan mengambil material baja

sebagai komponen material yang paling dominan, ketinggian gelagar

(h) 2,5 m, perbedaan temperatur 15 oC (sesuai perencanaan awal), nilai

Page 125: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

103

modulus elastisitas baja (Es) sebesar 2,1x106 kg/cm2 dan koefisien

muai baja (α) sebesar 12 x 10-6 per oC maka gaya akibat temperatur

dapat dihitung.

Mencari Ix

Gambar 5.11 Penampang melintang gelagar utama

Karena penampangnya simetris maka garis netral searah sumbu x

terletak di tengah-tengah penampang.

Garis netral = y = 1,25 m

A1 = 0,3 x 0,008 = 0,0024 m2

A2 = 0,001 x 2,5 = 0,025 m2

A3 = 0,3 x 0,008 = 0,0024 m2

y1 = 2,496 m

y2 = 1,25 m

y3 = 0,004 m

Menghitung momen inersia (Ix)

Ix1 = I1 + A1. x2

= 121 bh3 + A1.( y1-y)

Page 126: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

104

= (121 x 0,3 x 0,0083 )+( 0,0024 x (2,496 -1,25)2)

= 3,7261 x 10-3 m4

Ix2 = I2 + A2. x2

= 121 bh3 + A2.( y2-y)

= (121 x 0,01 x 2,4843 )+( 0,025 x (1,25 -1,25)2)

= 0 m4

Ix3 = I3 + A3. x2

= 121 bh3 + A1.( y1-y)

= (121 x 0,3 x 0,0083 )+( 0,0024 x (0,004 -1,25)2)

= 3,7261 x 10-3 m4

Ix = Ix1+ Ix2 + Ix3

= 3,7261 x 10-3 + 0 + 3,7261 x 10-3

= 7,4522 x 10-3 m4

Momen akibat temperatur (MET)

hTIE

M xsET

Δ=

α

5,21510.1210.4522,71010.1,2 6346 xxxxM ET

−−

=

= 1,1268 kNm

Gaya lintang akibat temperatur (VET)

ssET ATEV Δ= α

= 2,1.106 x 12.10-6 x 15 x 0,0298.104

= 11,2644 kN

Page 127: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

105

3) Beban angin (TEW)

Kecepatan angin merupakan beban yang bekerja merata pada

struktur atas jembatan. Pada Jembatan Keduang yang berlokasi lebih

dari 5 km dari pantai kecepatan angin (Vw) yang digunakan menurut

RSNI T-02-2005 adalah sebesar 25 m/dt untuk batas layan dan 30 m/dt

untuk batas ultimit.

Besaran beban angin bergantung pada nilai koefisien seret (CW)

dan luas ekuivalen penampang samping jembatan (Ab).

Nilai CW diperoleh dengan melihat perbandingan nilai lebar

jembatan secara keseluruhan (b) terhadap tinggi bangunan atas (d).

Untuk jembatan Keduang perbandingan b/d adalah 2, maka dengan

melihat Tabel 3.11 diperoleh nilai CW = 1,5

Ab = d x L

= 3,95 x 30

= 118,5 m2

Beban angin yang bekerja pada gelagar adalah :

a) Keadaan batas layan

VWS = 25 m/dt

TEW1S = 0,0006 x Cw x (Vw)2 x Ab

= 0,0006 x 1,5 x (25)2 x 118,5

= 66,656 kN

b) Keadaan batas ultimit

VWU = 25 m/dt

Page 128: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

106

TEW1U = 0,0006 x Cw x (Vw)2 x Ab

= 0,0006 x 1,5 x (30)2 x 118,5

= 95,985 kN

Jika kendaraan melewati jembatan maka akan bekerja garis merata

dengan arah horisontal di permukaan lantai.

a) Keadaan batas layan

QEW2S = 0,0012 x Cw x (Vw)2

dengan nilai Cw = 1,2 (RSNI T-02-2005)

QEW2S = 0,0012 x 1,2 x 252

= 0,9 kN/m

TEW2S = QEW2

S x L

= 0,9 x 30

= 27 kN

b) Keadaan batas ultimit

QEW2U = 0,0012 x Cw x (Vw)2

= 0,0012 x 1,2 x 302

= 1,296 kN/m

TEW2U = QEW2

U x L

= 1,296 x 30

= 38,88 kN

Sehingga beban angin total yang bekerja adalah:

a) TEWTS = TEW1

S + TEW2S

= 66,656 + 27

= 93,656 kN

Page 129: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

107

b) TEWTU = TEW1

U + TEW2U

= 95,985 + 38,88

= 134,865 kN

Apabila dilihat dari satuannya beban angin merupakan beban

horisontal terpusat. Beban ini akan menimbulkan momen maksimum

apabila berada pada tengah bentang.

Momen total akibat beban angin (MEW)adalah :

a) Keadaan batas layan

MEWS =

41 x TEWT

S x L

= 41 x 93,656 x 30

= 702,42 kNm

b) Keadaan batas ultimit

MEWU =

41 x TEWT

U x L

= 41 x 134,865 x 30

= 1011,4875 kNm

Gaya geser maksimum akibat beban angin (VEW)

a) Keadaan batas layan

VEWS =

21 x TEWT

S

= 21 x 93,656

= 46,828 kNm

Page 130: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

108

b) Keadaan batas ultimit

VEWU =

21 x TEWT

U

= 21 x 134,865

= 67,4325 kNm

4) Beban aliran air

Banjir merupakan salah satu beban yang sangat berpengaruh

terhadap kestabilan jembatan. Saat banjir beban akibat aliran air dapat

bertambah besar akibat adanya sampah yang terbawa air. Beban akibat

aliran air pada Jembatan Keduang ditentukan dengan

mempertimbangkan kondisi paling ekstrim saat banjir dengan

menganalisis aspek hidrologi daerah aliran sungai dimana jembatan

berada sehingga didapat nilai kecepatan aliran. Beban air akan bekerja

secara horisontal pada gelagar. Analisis hidrologi meliputi:

a) Analisis kecepatan aliran sungai

1. Analisis wilayah hujan

Data hujan yang akan dipakai untuk analisis hidrologi

diambil dari stasiun-stasiun pencatatan hujan yang terletak di

dalam daerah aliran sungai (DAS) yang bersangkutan. Untuk

DAS Keduang dipakai data curah hujan dari Stasiun Jatisrono,

Stasiun Jatiroto, Stasiun Girimarto, Stasiun Ngadirojo dan

Stasiun Slogohimo dengan lama pengamatan 18 tahun (1990

Page 131: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

109

s.d. 2007), semua stasiun pencatatan curah hujan terletak dalam

DAS Keduang, kecuali data dari Stasiun Ngadirojo.

Analisis wilayah hujan untuk DAS Keduang dengan luas

379,4 km2 (sumber: Adiccon Mulya, P.T., 1992), menggunakan

Metode Polygon Thiessen (Gambar 5.6). Faktor bobot untuk

masing-masing subDAS sebagai berikut:

1. Luas SubDAS I (A = 62 km2)

Wilayah Slogohimo (A = 45 km2); faktor bobot = 0,73

Wilayah Jatiroto (A = 17 km2); faktor bobot = 0,27

2. Luas SubDAS II (A = 166,7 km2)

Wilayah Jatisrono (A = 22,1 km2); faktor bobot = 0,13

Wilayah Jatiroto (A = 96,1 km2); faktor bobot = 0,58

Wilayah Slogohimo (A = 48,5 km2); faktor bobot = 0,29

3. Luas SubDAS III (A = 280,8 km2)

Wilayah Jatisrono (A = 65,03 km2); faktor bobot = 0,23

Wilayah Jatiroto (A = 90,38 km2); faktor bobot = 0,32

Wilayah Girimarto (A = 95,01 km2); faktor bobot = 0,34

Wilayah Slogohimo (A = 30,38 km2); faktor bobot = 0,11

4. Luas SubDAS IV (A = 379,4 km2)

Wilayah Jatiroto (A = 27,91 km2); faktor bobot = 0,07

Wilayah Girimarto (A = 173,35 km2); faktor bobot = 0,46

Wilayah Ngadirojo (A = 178,14 km2); faktor bobot = 0,47

Page 132: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

110

2. Analisis frekuensi

Analisis frekuensi bertujuan untuk memperkirakan besarnya

curah hujan atau banjir dengan kala ulang tertentu. Perkiraan

tersebut dinyatakan dengan suatu lengkung probabilitas dengan

persamaan matematis. Pemilihan persamaan yang dipakai

disesuaikan dengan jenis sebaran data. Kemudian dilakukan uji

distribusi dengan Metode Chi Square.

Gambar 5.12 Poligon Thiessen DAS Keduang

Hasil analisis analisis frekuensi terhadap sebaran data hujan pada

masing-masing SUBDAS sebagai berikut:

a. SubDAS I, jenis distribusi yang paling mendekati adalah hasil

Log Pearson type III menurut uji Chi Square;

b. SubDAS II , jenis distribusi yang paling mendekati adalah hasil

Log Normal menurut uji Chi Square;

c. SubDAS III, jenis distribusi yang paling mendekati adalah hasil

Log Pearson type III menurut uji Chi Square;

d. SubDAS IV, jenis distribusi yang paling mendekati adalah hasil

Log Pearson type III menurut uji Chi Square.

Page 133: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

111

3. Analisis distribusi hujan jam-jaman.

Penelitian yang dilakukan oleh Sobriyah (2001) tentang

distribusi hujan jam-jaman dengan durasi tertentu untuk DAS

Bengawan Solo menunjukkan bahwa durasi terjadinya banjir sejak

kejadian hujan hingga terjadinya banjir adalah empat jam. Adapun

distribusi hujan jam-jaman sebagaimana terlihat pada Tabel 5.6.

Tabel 5.6 Distribusi hujan jam-jaman DAS Bengawan Solo

1 0,4052 0,31253 0,14754 0,135

T (Jam) Ratio Hujan (%)

(Sumber: Sobriyah, 2001)

4. Koefisien pengaliran

Koefisien pengaliran merupakan suatu variabel yang

didasarkan pada kondisi daerah pengaliran dan karakteristik hujan

yang jatuh di daerah tersebut.

Koefisien pengaliran pada DAS Keduang adalah

sebagaimana pada Tabel 5.7.

Tabel. 5.7 Koefisien Pengaliran DAS Keduang

No Tata Guna Lahan CLuas

(Km2)*Prosen-

tase

C Rata2 (%)

1 Sawah 0,75 142,37 23,343 17,5072 Perkebunan/kebun 0,80 145,01 23,776 19,0213 Permukiman 0,82 151,95 24,914 20,4294 Hutan 0,75 85,96 14,094 10,5705 Tegalan/ladang 0,65 84,62 13,874 9,018

Jumlah 609,91 76,60 (Sumber: Workshop III JICA, 2005)

Page 134: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

112

5. Analisis debit banjir Metode Hidrograf Satuan (HSS) Gama I

a. Faktor-faktor penting DAS

Faktor-faktor penting DAS yang diperlukan dalam

perhitungan hidrograf satuan sintetik Gama I didapat dari data

perencanaan Proyek Induk Pengembangan Wilayah Sungai

Bengawan Solo, 1992 diperoleh data nilai-nilai DAS Keduang

sebagaimana pada Tabel 5.8.

Tabel 5.8 Faktor-faktor DAS Keduang Wil. SUBDAS

No Faktor SubDAS SubDAS I SubDAS

II SubDAS

III SubDAS

IV 1 A - (km2) 62 166,7 280,8 379,4 2 L - (km2) 8 19 24 32 3 S 0,0612 0,0324 0,0267 0,0196 4 WF 1,975 0,777 0,608 2,054 5 RUA 0,54 0,511 0,667 0,521 6 SF 0,696 0,685 0,614 0,584 7 SN 0,711 0,653 0,772 0,746 8 JN 30 71 95 132 9 D - (km/km2) 1,274 1,248 1,129 1,131 (Sumber: Adiccon Mulya, P.T., 1992)

dengan pengertian: A = Luas DAS (km2)

L = panjang sungai utama (km)

S = kelandaian sungai rata-rata

WF = faktor lebar adalah perbandingan antara lebar DAS yang diukur dari titik di sungai yang berjarak ¾ L dan lebar DAS yang diukur dari titik yang berjarak ¼ L dari titik tempat pengukuran

RUA = luas DAS sebelah hulu (km2)

SF = faktor sumber yaitu perbandingan antara jumlah panjang sungai tingkat 1 dengan jumlah panjang sungai semua tingkat

SN = frekuensi sumber yaitu perbandingan antara jumlah segmen sungai-sungai tingkat 1 dengan jumlah sungai semua tingkat

Page 135: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

113

JN = jumlah pertemuan sungai

D = kerapatan jaringan sungai (km/km2)

b. Hidrograf Satuan Sintetik (HSS) Gama I

Hasil perhitungan HSS Gama I untuk keempat daerah

tinjauan adalah sebagaimana pada Tabel 5.9.

Tabel 5.9 DAS Keduang

No Wil. SubDAS TR

QP(m2/dt

)

TB (jam)

K (jam)

Ø QB

1. SubDAS I 2,416 3,289 27,272 2,651 10,475 8,531 2. SubDAS II 1,710 8,300 28,395 3,530 10,383 15,825 3. SubDAS III 1,736 12,020 31,637 4,472 10,189 20,148 4. SubDAS IV 2,490 13,430 31,457 5,213 9,946 24,459

(Sumber: Hasil perhitungan)

c. Hidrograf Banjir

Perhitungan hidrograf banjir untuk seluruh subDAS ditinjau

untuk kala ulang 50 th (sesuai umur rencana jembatan). Hasil

perhitungan dapat dilihat pada Lampiran E-2.

d. Puncak Banjir

Berdasarkan perhitungan hidrograf banjir diperoleh puncak-

puncak banjir sebagaimana pada Tabel 5.10.

Tabel 5.10 Puncak Banjir Kala Ulang 50 th pada DAS Keduang

1 SubDAS I 340.47 2 SubDAS II 762.99 3 SubDAS III 569.42 4 SubDAS IV 404.87

2,077.76

Daerah TinjauanNo

Total

Kala Ulang 50 th

(Sumber : Hasil perhitungan)

Page 136: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

114

Hasil perhitungan analisis hidrologi selengkapnya dapat dilihat

pada Lampiran E-2.

Perhitungan kecepatan aliran sungai dilakukan menggunakan

software HEC-RAS 4 pada kondisi steady flow dengan debit

puncak banjir kala ulang 50 tahun.

Pada Gambar 5.13 terlihat hasil simulasi genangan banjir

dan tabel hasil perhitungan (Bridge Output) pada kondisi Steady

Flow dengan debit banjir kala ulang 50 tahun.

Gambar 5.13 Hasil perhitungan kondisi genangan pada Jembatan Keduang dengan HEC-RAS 4.0

Pada HEC-RAS 4.0 kecepatan aliran air dianggap sama dalam

setiap piasnya. Hasil perhitungan kecepatan aliran sungai saat

banjir puncak dengan kala ulang 50 th adalah 5,02 m3/dt dan

elevasi genangannya 141,00.

Page 137: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

115

b) Analisis beban akibat aliran

Besarnya gaya yang diakibatkan oleh aliran air sangat

bergantung pada luas bidang kontak yang terjadi.

Gambar 5.14 Beban aliran air pada gelagar jembatan

Luas bidang kontak aliran dengan struktur jembatan berbeda

sesuai dengan tinggi genangan saat banjir. Tabel 5.11

menunjukkan elevasi gelagar hasil pengukuran Jembatan Keduang

dengan menggunakan alat theodolite.

Tabel 5.11 Elevasi gelagar Jembatan Keduang

A1 P1 P2 A2

Flens kiri 143.2390 141.8260 141.0060 140.8560

Flens kanan 143.2170 141.6380 140.8620 140.9030

As Jembatan 143.2280 141.7320 140.9340 140.8795

ElevasiGelagar

(Sumber : Hasil pengukuran)

Berdasarkan Tabel terlihat bahwa muka air banjir hanya

mengenai gelagar antara pilar P2 dan abutment A2 dengan

ketinggian bidang kontak 0,324 m.

Beban akibat aliran pada Jembatan Keduang saat banjir

dengan kala ulang 50 tahun dilihat dari kondisi DAS yang ada

terdiri dari beban akibat aliran air dan beban akibat hanyutan,

Page 138: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

116

sedangkan untuk beban akibat tumbukan kayu kecil kumungkinan

karena tidak adanya hutan disekitar DAS.

i) Beban akibat aliran (TEF1)

Gaya seret nominal ultimit dan daya layan pada gelagar akibat

aliran air tergantung kepada kecepatan sebagai berikut:

TEF1 = 0,5 CD ( Vs )2 Ad

dengan:

CD = 0,7 (Tabel 3.14)

Vs = 5,02 m/dt

h = 0,324 m

Ad = Luas sisi gelagar yang terkena banjir

= 30 x 0,324

= 9,72 m2

TEF1 = 0,5 x 0,7 x ( 5,02)2 x 9,72

= 85,7318 kN

ii) Beban akibat hanyutan (TEF2)

Perhitungan gaya seret akibat hanyutan aliran air (TEF2)

dilakukan dengan memperhatikan kondisi struktur jembatan

saat banjir. Pada jembatan Keduang saat banjir dengan periode

ulang 50 tahun, kondisi jembatan terendam sehingga luas

proyeksi benda hanyutan diambil setinggi 3 m sepanjang

setengah bentang jembatan.

TEF2 = 0,5 CD ( Vs )2 Ad

Page 139: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

117

dengan:

CD = 1,04 (RSNI T-02-2005)

Vs = 5,02 m/dt

Ad = 3 x 15 = 45 m2

TEF2 = 0,5 x 1,04 x ( 5,02)2 x 45

= 589,6894 kN

Sehingga besar gaya akibat aliran air adalah:

TEF = TEF1 + TEF2

= 85,7318 + 589,6894 = 675,4212 kN

3. Aksi Khusus (Beban Gempa)

Beban akibat gempa merupakan aksi khusus yang dianalisis sebagai

beban yang bekerja pada struktur jembatan.

Bangunan bawah:

H = 9,5 m

A = 3,14 m2

Ix = Iy = 0,785 m4

fc’ = 37,966 MPa

Ec = 28960 MPa

Bangunan atas:

P = 92,2 m

L = 7,9 m

fc’ = 37,966 MPa

Ec = 28960 MPa

Berdasarkan RSNI T-02-2005, parameter beban gempa yang diperhitungkan

pada Jembatan Keduang yang berada pada zona gempa 3 adalah sebagai

berikut:

1. koefisien akselerasi (A) = 0,15

2. derajat kepentingan (I) = 1,25 (Jembatan Utama)

Page 140: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

118

3. kategori prilaku siesmik (SPC) = B – (Tabel 3.16)

4. koefisien profil tanah (S) = 1,2 (sedang)

Berdasarkan parameter di atas cara analisis yang dipakai adalah prosedur

analisis statis-semi dinamis/dinamis sederhana, dengan prosedur 1 yaitu beban

seragam/koefisien gempa.

a. Perhitungan beban gempa arah memanjang

Besarnya beban gempa yang dipikul oleh suatu struktur ditentukan oleh

lamanya periode alami getaran (T) yang terjadi.

P

TPmemanjang Kg

WT

.2π=

WTP = PMS + PMA + ½ Wpilar +Wkepala pilar

PMS = 1550,556 kN (PMS yang ditahan 1 pilar)

PMA = 417 kN (PMA yang ditahan 1 pilar)

½ Wpilar = ½ (π x r2x h) x γc

= ½ x (3,14 x 12 x 9,5) x 2400 x 9,81 x 10-3

= 351,1588 kN

Wkepala pilar = ( Vol beton kepala pilar) x γc

= ((7,9 x 1 x 2) +( 0,5 x (7,9 + 2) x 0,43 x 2)) x 2.400 x

9,81x 10-3

= 472,2220 kN

WTP = 1550,556 + 417+ 351,1588 + 472,2220

= 2790,9368 kN

Page 141: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

119

Kekakuan kolom 3

12)(Hpilar

EIK P =

= 35,91000785,02896012 xxx

= kN/m 2251,318184

2251,31818481,92790,93682x

Tmemanjang π=

= 0,19 detik

Gambar 5.15 koefisien geser dasar ”C” (RSNI T-02-2005)

Menggunakan grafik pada Gambar 5.15, untuk nilai T = 0,19 detik

diperoleh nilai koefisien geser dasar sebesar 0,18.

Koefisien gempa arah horisontal (Kh) = C . S

Kh = C . S

= 0,18 x 1,2

= 0,22

Akibat gaya gempa menimbulkan pergeseran pada struktur, jarak

pergeseran yang terjadi disimbolkan dengan Δh

Page 142: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

120

Δh = 250 Kh (Tmemanjang)2

= 250 x 0,22 x(0,19)2

= 1,9855 mm

Besar gaya geser (Heq)

Heq = C I S WTP

= 0,18 x 1,25 x 1,2 x 2790,9368

= 753,5529 kN

b. Perhitungan beban gempa arah melintang

P

TPangmel Kg

WT

.2int π=

WTP = 2790,9368 kN

Kekakuan kolom 3

12)(Hpilar

EIK P =

= 2251,3181845,9

1000785,028960123 =

xxx kN/m

ikx

T angmel det19,02251,31818481,9

2790,93682int == π

Menggunakan grafik pada Gambar 5.15, untuk nilai T = 0,19 detik

diperoleh nilai koefisien geser dasar sebesar 0,18.

Koefisien gempa arah horisontal (Kh) = C . S

Kh = C . S

= 0,18 x 1,2

= 0,22

Page 143: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

Veq =

Akibat gaya gempa minimbulkan pergeseran pada struktur, jarak

pergeseran yang terjadi disimbolkan dengan Δh

Momen total akibat beban gempa (Meq)adalah :

Beban gempa akan menimbulkan momen maksimum pada tengah bentang.

= 753,5529 kN

= 0,18 x 1,25 x 1,2 x 2790,9368

= 250 x 0,22 x(0,19)2

Δh = 250 Kh (Tmelintang)2

Meq =

Heq = C I S WTP

Besar gaya geser (Heq)

= 1,9855 mm

Gaya-gaya akibat aksi pembebanan pada gelagar Jembatan Keduang

secara lengkap terlihat pada Gambar 5.16.

Gaya geser maksimum akibat beban gempa (Veq)

= 376,7765 kNm

=

= 5651,6468 kNm

=

21

41 x Heq x L

41

21 x Heq

x 753,5529

x 753,5529 x 30

121

Page 144: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

122

Gambar 5.16 Gaya-gaya arah memanjang dan melintang gelagar

Page 145: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

4. Kombinasi Pembebanan

Kombinasi beban umumnya didasarkan kepada beberapa kemungkinan

tipe yang berbeda dari aksi yang bekerja secara bersamaan. Aksi rencana

ditentukan dari aksi nominal, yaitu dengan mengalikan aksi nominal dengan

faktor beban. Seluruh pengaruh aksi rencana harus mengambil faktor beban

yang sama, apakah itu biasa atau terkurangi. Disini keadaan paling berbahaya

(maksimum) harus dijadikan acuan dalam perencanaan pembebanan.

Kombinasi pembebanan maksimum merupakan kombinasi pembebanan

akibat aksi tetap dengan aksi transien pada keadaan batas daya layan ataupun

pada batas daya ultimit. Batas daya layan adalah kemampuan material elemen

struktur menahan beban yang bekerja. Batas daya ultimit adalah kemampuan

material elemen struktur menahan beban dengan mengalikannya dengan faktor

beban sehingga tegangan pada meterial setara dengan tegangan leleh.

Hasil perhitungan pembebanan sesuai dengan RSNI T-02-2005 yang

bekerja pada Jembatan Keduang secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 5.12,

Tabel 5.13, Tabel 5.14, Tabel 5.15, Tabel 5.16, Tabel 5.17, Tabel 5.18, Tabel

5.19, Tabel 5.20, Tabel 5.21, Tabel 5.22, Tabel 5.23. Sedangkan hasil

kombinasi pembebanan sesuai dengan RSNI T-02-2005 yang bekerja pada

Jembatan Keduang secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 5.24, Tabel 5.25,

Tabel 5.26, Tabel 5.27, Tabel 5.28, Tabel 5.29.

123

Page 146: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

124

Tabel 5.12 Rekapitulasi gaya arah vertikal Kemiringan

αq P q P ( °)

(kN/m) kN (kN/m) kN qx qy Px Py qx qy Px PyA Beban Tetap

1 Berat sendiri 17.5240 9.6110 14.9930 20.9500 0.3058 17.5213 0.1677 9.6095 0.2617 14.9907 0.3656 20.94682 Beban mati tambahan 4.5810 4.7380 0.0799 4.5803 0.0827 4.7373

B Beban Transien1 Beban lajur "D" 17.2000 118.2500 21.6000 148.5000 0.3002 17.1974 2.0637 118.2320 0.3770 21.5967 2.5917 148.47742 Beban pejalan kaki 5.0000 0.0873 4.99923 Pengaruh temperatur

No Aksi

Gelagar Setelah Terdeformasi

1

q (kN/m) P (kN)P (kN)q (kN/m)

Keadaan Gelagar MiringTepi TengahTepi Tengah

(Sumber : Hasil perhitungan)

Tabel 5.13 Rekapitulasi gaya arah lateral

Kemiringanα

q P q P ( °)(kN/m) kN (kN/m) kN qx qy Px Py qx qy Px Py

A Beban Transien1 Beban angin

- Ultimit 134.865 134.865 134.8445 2.3537 134.8445 2.3537 - Layan 93.656 93.656 93.6417 1.6345 93.6417 1.6345

2 Pengaruh aliran 675.4212 675.4212 675.3183 11.7877 675.3183 11.7877B Beban Khusus

1 Beban gempa (2)753.5529 753.5529 753.4381 13.1513 753.4381 13.1513

q (kN/m) P (kN)No Aksi

Keadaan Gelagar Miring Gelagar Setelah TerdeformasiTepi Tengah Tepi Tengah

q (kN/m) P (kN)

1

(Sumber : Hasil perhitungan)

Page 147: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

125

Tabel 5.14 Rekapitulasi gaya searah sumbu memanjang gelagar

Kemiringanα

q P q P ( °)(kN/m) kN (kN/m) kN qx qy Px Py qx qy Px Py

A Beban Transien1 Beban rem 31.7125 39.82502 Gesekan perletakan

B Beban Khusus1 Beban gempa (3)

753.5529 753.5529

No Aksi

Keadaan Gelagar Miring Gelagar Setelah TerdeformasiTepi Tengah Tepi Tengah

q (kN/m) P (kN) q (kN/m) P (kN)

1

(Sumber : Hasil perhitungan)

Tabel 5.15 Rekapitulasi gaya geser dan momen akibat beban vertikal setelah terdeformasi

Kemiringanα

( °)Tepi Tengah Tepi Tengah

Vx Vy Vx Vy Mx My Mx MyA Beban Tetap

1 Berat sendiri 267.6655 235.3700 2,043.5325 1,843.8375 4.6714 267.6247 4.1078 235.3342 35.6646 2,043.2213 32.1794 1,843.55672 Beban mati tambahan 68.7150 71.0700 515.3630 533.0250 1.1992 68.7045 1.2403 71.0592 8.9943 515.2845 9.3026 532.9438

B Beban Transien1 Beban lajur "D" 317.1250 398.2500 2,821.8750 3,543.7500 5.5346 317.0767 6.9504 398.1893 49.2485 2,821.4452 61.8470 3,543.21032 Beban pejalan kaki 75.0000 562.5000 1.3089 74.9886 9.8170 562.41433 Pengaruh temperatur 11.2644 11.2644 1.1268 1.1268 0.1966 11.2627 0.0197 1.1266 0.0197 1.1266 0.0197 1.1266

(kN) (kNm) (kNm)V M M

1

No Aksi

Keadaan normal Deformasi

TengahTepiTengahTepi

V(kN)

(Sumber : Hasil perhitungan)

Page 148: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

126

Tabel 5.16 Rekapitulasi gaya geser terdeformasi akibat beban vertikal setelah dikalikan faktor beban

Faktor BebanDaya Layan

normal terkurangiVx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy

A Beban Tetap1 Berat sendiri 1.00 1.10 0.90 4.6714 267.6247 4.1078 235.3342 5.1385 294.3872 4.5186 258.8676 4.2043 240.8623 3.6970 211.80 2 Beban mati tambahan 1.00 2.00 0.70 1.1992 68.7045 1.2403 71.0592 2.3985 137.4091 2.4807 142.1184 0.8395 48.0932 0.8682 49.74

B Beban Transien1 Beban lajur "D" 1.00 2.00 N/A 5.5346 317.0767 6.9504 398.1893 11.0692 634.1534 13.9008 796.37872 Beban pejalan kaki 1.00 2.00 N/A 1.3089 74.9886 2.6179 149.97723 Pengaruh temperatur 1.00 1.20 0.80 0.1966 11.2627 0.0197 1.1266 0.2359 13.5152 0.0236 1.3520 0.1573 9.0101 0.0157 0.9013

KU Daya Layan UltimitFaktor Beban Ultimit V (kN)

No Aksi normal terkurangiTepi TengahTepi Tengah Tepi Tengah

(Sumber : Hasil perhitungan) Tabel 5.17 Rekapitulasi momen terdeformasi akibat beban vertikal setelah dikalikan faktor beban

Faktor BebanDaya Layan

normal terkurangiMx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My

A Beban Tetap1 Berat sendiri 1.00 1.10 0.90 35.6646 2,043.2213 32.1794 1,843.5567 39.2310 2,247.5434 35.3973 2,027.9123 32.0981 1,838.8991 28.9615 1,659.20 2 Beban mati tambahan 1.00 2.00 0.70 8.9943 515.2845 9.3026 532.9438 17.9886 1,030.5690 18.6051 1,065.8876 6.2960 360.6992 6.5118 373.06

B Beban Transien1 Beban lajur "D" 1.00 2.00 N/A 49.2485 2,821.4452 61.8470 3,543.2103 98.4970 5,642.8904 123.6939 7,086.42052 Beban pejalan kaki 1.00 2.00 N/A 9.8170 562.4143 19.6340 1,124.82873 Pengaruh temperatur 1.00 1.20 0.80 0.0197 1.1266 0.0197 1.1266 0.0236 1.3520 0.0236 1.3520 0.0157 0.9013 0.0157 0.9013

AksiKU Daya Layan

normal terkurangiTengah

UltimitNo

Faktor Beban Ultimit

Tepi Tengah Tepi Tengah Tepi

M (kNm)

(Sumber : Hasil perhitungan)

Page 149: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

127

Tabel 5.18 Rekapitulasi gaya geser dan momen akibat beban lateral setelah terdeformasi

Kemiringanα

( °)Tepi Tengah Tepi Tengah

Vx Vy Vx Vy Mx My Mx MyA Beban Transien

1 Beban angin - Ultimit 67.4325 67.4325 1,011.4875 1,011.4875 67.4222 1.1769 67.4222 1.1769 1,011.3334 17.6529 1,011.3334 17.6529 - Layan 46.8280 46.8280 702.4200 702.4200 46.8209 0.8173 46.8209 0.8173 702.3130 12.2589 702.3130 12.2589

2 Pengaruh aliran 337.7106 337.7106 5,065.6590 5,065.6590 337.6592 5.8939 337.6592 5.8939 5,064.8875 88.4079 5,064.8875 88.4079

B Beban Khusus1 Beban gempa 376.7765 376.7765 5,651.6468 5,651.6468 376.7191 6.5757 376.7191 6.5757 5,650.7860 98.6348 5,650.7860 98.6348

No Aksi (kN)

Keadaan normal DeformasiV M V M

(kNm) (kN) (kNm)Tepi Tengah Tepi Tengah

1

(Sumber : Hasil perhitungan) Tabel 5.19 Rekapitulasi gaya geser terdeformasi akibat beban lateral setelah dikalikan faktor beban

Faktor BebanDaya Layan

normal terkurangiVx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy

A Beban Transien1 Beban angin

- Ultimit 1.00 1.20 N/A 80.9067 1.4122 80.9067 1.4122 - Layan 1.00 N/A N/A 46.8209 0.8173 46.8209 0.8173

2 Pengaruh aliran 1.00 2.00 N/A 337.6592 5.8939 337.6592 5.8939 675.3183 11.7877 675.3183 11.7877

B Beban Khusus1 Beban gempa 1.00 N/A 376.7191 6.5757 376.7191 6.5757

TengahAksi

Faktor Beban UltimitKU Daya Layan

Tepiterkurangi

UltimitV (kN)

TengahTepinormal

TengahTepiNo

(Sumber : Hasil perhitungan)

Page 150: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

128

Tabel 5.20 Rekapitulasi momen terdeformasi akibat beban lateral setelah dikalikan faktor beban

Faktor BebanDaya Layan

normal terkurangiMx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My

A Beban Transien1 Beban angin

- Ultimit 1.00 1.20 N/A 1,011.3334 17.6529 1,011.3334 17.6529 1,213.6001 21.1835 1,213.6001 21.1835 - Layan 1.00 N/A N/A 702.3130 12.2589 702.3130 12.2589

2 Pengaruh aliran 1.00 2.00 N/A 5,064.8875 88.4079 5,064.8875 88.4079 10,129.7749 176.8159 10,129.7749 176.8159

B Beban Khusus1 Beban gempa 1.00 N/A 5,650.7860 98.6348 5,650.7860 98.6348

Aksi

Faktor Beban Ultimit

TengahnormalNo

KU Daya Layan

Tepi

UltimitM (kNm)

terkurangiTengahTepiTengahTepi

(Sumber : Hasil perhitungan)

Tabel 5.21 Rekapitulasi gaya geser dan momen akibat beban searah sumbu memanjang setelah terdeformasi

Kemiringanα

( °)Tepi Tengah Tepi Tengah

(3) Vx Vy Vx Vy Mx My Mx MyA Beban Transien

1 Beban rem 104.6513 131.4225 1.8264 104.6354 2.2936 131.40252 Gesekan perletakan 639.7239 594.2156 11.1647 639.6265 10.3705 594.1251

B Beban Khusus1 Beban gempa

1

(kN) (kNm)Tepi Tengah Tepi Tengah

DeformasiV M

No Aksi

Keadaan normalV M

(kN) (kNm)

(Sumber : Hasil perhitungan)

Page 151: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

129

Tabel 5.22 Rekapitulasi gaya geser terdeformasi akibat beban searah sumbu memanjang setelah dikalikan faktor beban

Faktor BebanDaya Layan

normal terkurangiVx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy

A Beban Transien1 Beban rem 1.00 2.00 N/A2 Gesekan perletakan 1.00 1.30 0.80

B Beban Khusus1 Beban gempa 1.00 N/A

No Aksi

Faktor Beban UltimitKU Daya Layan

normal

V (kN)Ultimit

terkurangiTengahTepi TepiTengahTepiTengah

(Sumber : Hasil perhitungan) Tabel 5.23 Rekapitulasi momen terdeformasi akibat beban searah sumbu memanjang setelah dikalikan faktor beban

Faktor BebanDaya Layan

normal terkurangiMx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My

A Beban Transien1 Beban rem 1.00 2.00 N/A 1.8264 104.6354 2.2936 131.4025 3.6528 209.2707 4.5873 262.80502 Gesekan perletakan 1.00 1.30 0.80 11.1647 639.6265 10.3705 594.1251 14.5141 831.5144 13.4816 772.3626 8.9318 511.7012 8.2964 475.30

B Beban Khusus1 Beban gempa 1.00 N/A

normalTengah

terkurangiNo Aksi

Faktor Beban UltimitKU

M (kNm)UltimitDaya Layan

Tepi Tengah TepiTengahTepi

(Sumber : Hasil perhitungan)

Page 152: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

130

Tabel 5.24 Rekapitulasi gaya momen untuk kombinasi daya layan dan ultimit

Mx My Mx My Mx My Mx MyBerat Sendiri 35.6646 2,043.2213 32.1794 1,843.5567 39.2310 2,247.5434 35.3973 2,027.9123

Beban Mati Tambahan 8.9943 515.2845 9.3026 532.9438 17.9886 1,030.5690 18.6051 1,065.8876

Beban Lajur "D" 49.2485 282.1445 61.8470 354.3210 98.4970 564.2890 123.6939 708.6421

Beban rem - - - - - - - -

Beban pejalan kaki 9.8170 562.4143 - - 19.6340 1,124.8287 - -

Gesekan perletakan - - - - - - - -

Pengaruh temperatur 0.0197 1.1266 0.0197 1.1266 0.0236 1.3520 0.0236 1.3520

Pengaruh aliran 506.4887 88.4079 506.4887 88.4079 1,012.9775 176.8159 1,012.9775 176.8159

Beban angin 702.3130 12.2589 702.3130 12.2589 1,213.6001 21.1835 1,213.6001 21.1835

Beban gempa - - - - 5,650.7860 98.6348 5,650.7860 98.6348

AksiDaya Layan Ultimit

Tepi Tengah Tepi Tengah

(Sumber : Hasil perhitungan)

Page 153: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

131

Tabel 5.25 Rekapitulasi kombinasi gaya momen berdasarkan beban daya layan

Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx MyBerat Sendiri 35.6646 2,043.2213 32.1794 1,843.5567 35.6646 2,043.2213 32.1794 1,843.5567 35.6646 2,043.2213 32.1794 1,843.5567 35.6646 2,043.2213 32.1794 1,843.5567 35.6646 2,043.2213 32.1794 1,843.5567 35.6646 2,043.2213 32.1794 1,843.5567

(x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x)Beban Mati Tambahan 8.9943 515.2845 9.3026 532.9438 8.9943 515.2845 9.3026 532.9438 8.9943 515.2845 9.3026 532.9438 8.9943 515.2845 9.3026 532.9438 8.9943 515.2845 9.3026 532.9438 8.9943 515.2845 9.3026 532.9438

(x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x)Beban Lajur "D" 49.2485 282.1445 61.8470 354.3210 49.2485 282.1445 61.8470 354.3210 49.2485 282.1445 61.8470 354.3210 49.2485 282.1445 61.8470 354.3210 49.2485 282.1445 61.8470 354.3210 49.2485 282.1445 61.8470 354.3210

(x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Beban rem - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

(x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Beban pejalan kaki 9.8170 562.4143 9.8170 562.4143 - - 9.8170 562.4143 - - 9.8170 562.4143 - - 9.8170 562.4143 - - 9.8170 562.4143 - -

(x) (x) (x) (x)Gesekan perletakan - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Pengaruh temperatur 0.0197 1.1266 0.0197 1.1266 0.0197 1.1266 0.0197 1.1266 0.0197 1.1266 0.0197 1.1266 0.0197 1.1266 0.0197 1.1266 0.0197 1.1266 0.0197 1.1266 0.0197 1.1266 0.0197 1.1266

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Pengaruh aliran 506.4887 88.4079 506.4887 88.4079 506.4887 88.4079 506.4887 88.4079 506.4887 88.4079 506.4887 88.4079 506.4887 88.4079 506.4887 88.4079 506.4887 88.4079 506.4887 88.4079 506.4887 88.4079 506.4887 88.4079

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Beban angin 702.3130 12.2589 702.3130 12.2589 702.3130 12.2589 702.3130 12.2589 702.3130 12.2589 702.3130 12.2589 702.3130 12.2589 702.3130 12.2589 702.3130 12.2589 702.3130 12.2589 702.3130 12.2589 702.3130 12.2589

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o)Beban gempa - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Kombinasi Primer 600.3961 2,929.0582 609.8177 2,819.2295 103.7244 3,403.0646 103.3289 2,730.8215 551.1476 2,840.6503 547.9707 2,730.8215 1,253.4606 2,929.0582 1,250.2837 2,819.2295 1,253.4606 2,852.9092 1,250.2837 2,743.0804 551.1476 2,646.9137 547.9707 2,464.9084

Kombinasi Sekunder 600.4099 2,929.8469 609.8314 2,819.2295 103.7381 3,403.0646 103.3289 2,731.6102 1,042.7667 2,902.5358 1,039.5898 2,792.7071 1,287.9346 2,937.6395 1,293.5766 2,827.8107 1,287.9346 2,914.7948 1,293.5766 2,804.9660 1,042.7667 2,655.4949 1,039.5898 2,473.4897

Kombinasi Tersier - - - - - - - - 926.9284 2,890.9837 930.0507 2,781.1549 1,278.0947 2,935.7510 1,281.2170 2,825.9222 1,278.0947 2,897.6765 1,281.2170 2,787.8477 902.3140 2,653.6065 899.1371 2,471.6012

Beban kombinasi max 600.4099 2,929.8469 609.8314 2,819.2295 103.7381 3,403.0646 103.3289 2,731.6102 1,042.7667 2,902.5358 1,039.5898 2,792.7071 1,287.9346 2,937.6395 1,293.5766 2,827.8107 1,287.9346 2,914.7948 1,293.5766 2,804.9660 1,042.7667 2,655.4949 1,039.5898 2,473.4897(tiap tipe kombinasi)

Momen maksimum kombinasi daya layan :Gelagar Tepi

Mx = 1,287.9346 kNmMy = 3,403.0646 kNm

Gelagar TengahMx = 1,293.5766 kNmMy = 2,827.8107 kNm

TengahTengah Tepi Tengah Tepi4 5 6

Tepi Tengah Tepi Tengah Tepi Tengah TepiAksi1 2 3

(Sumber : Hasil perhitungan)

Page 154: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

132

Tabel 5.26 Rekapitulasi kombinasi gaya momen berdasarkan beban ultimit

Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx My Mx MyBerat Sendiri 39.2310 2,247.5434 35.3973 2,027.9123 39.2310 2,247.5434 35.3973 2,027.9123 39.2310 2,247.5434 35.3973 2,027.9123 39.2310 2,247.5434 35.3973 2,027.9123 39.2310 2,247.5434 35.3973 2,027.9123 39.2310 2,247.5434 35.3973 2,027.9123

(x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x)Beban Mati Tambahan 17.9886 1,030.5690 18.6051 1,065.8876 17.9886 1,030.5690 18.6051 1,065.8876 17.9886 1,030.5690 18.6051 1,065.8876 17.9886 1,030.5690 18.6051 1,065.8876 17.9886 1,030.5690 18.6051 1,065.8876 17.9886 1,030.5690 18.6051 1,065.8876

(x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x)Beban Lajur "D" 98.4970 564.2890 123.6939 708.6421 98.4970 564.2890 123.6939 708.6421 98.4970 564.2890 123.6939 708.6421 98.4970 564.2890 123.6939 708.6421 98.4970 564.2890 123.6939 708.6421 98.4970 564.2890 123.6939 708.6421

(x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Beban rem - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

(x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Beban pejalan kaki 19.6340 1,124.8287 19.6340 1,124.8287 - - 19.6340 1,124.8287 - - 19.6340 1,124.8287 - - 19.6340 1,124.8287 - - 19.6340 1,124.8287 - -

(x) (x) (x) (x)Gesekan perletakan - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Pengaruh temperatur 0.0236 1.3520 0.0236 1.3520 0.0236 1.3520 0.0236 1.3520 0.0236 1.3520 0.0236 1.3520 0.0236 1.3520 0.0236 1.3520 - - - - 0.0236 1.3520 0.0236 1.3520

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Pengaruh aliran 1,012.9775 176.8159 1,012.9775 176.8159 1,012.9775 176.8159 1,012.9775 176.8159 1,012.9775 176.8159 1,012.9775 176.8159 1,012.9775 176.8159 1,012.9775 176.8159 1,012.9775 176.8159 1,012.9775 176.8159 1,012.9775 176.8159 1,012.9775 176.8159

(o) (o) (o) (o) (x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Beban angin 1,213.6001 21.1835 1,213.6001 21.1835 1,213.6001 21.1835 1,213.6001 21.1835 1,213.6001 21.1835 1,213.6001 21.1835 1,213.6001 21.1835 1,213.6001 21.1835 1,213.6001 21.1835 1,213.6001 21.1835 1,213.6001 21.1835 1,213.6001 21.1835

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o)Beban gempa 5,650.7860 98.6348 5,650.7860 98.6348 5,650.7860 98.6348 5,650.7860 98.6348 5,650.7860 98.6348 5,650.7860 98.6348 5,650.7860 98.6348 5,650.7860 98.6348 5,650.7860 98.6348 5,650.7860 98.6348 5,650.7860 98.6348 5,650.7860 98.6348

(x) (x) (x) (x)

Kombinasi Primer 1,168.6942 4,019.2173 1,190.6739 3,979.2579 175.3506 4,967.2301 177.6964 3,802.4420 2,283.7973 4,019.2173 2,280.5801 3,979.2579 2,283.7973 3,863.5849 2,280.5801 3,823.6255 5,806.5027 3,941.0363 5,828.4824 3,901.0769 1,070.1972 3,454.9283 1,066.9800 3,270.6159

Kombinasi Sekunder 2,018.2143 4,034.0457 2,040.1940 3,994.0863 175.3672 4,968.1765 177.7129 3,803.3884 2,352.7452 4,034.0457 2,367.1659 3,994.0863 2,352.7452 3,987.3560 2,367.1659 3,947.3966 - - - - 1,919.7173 3,469.7567 1,916.5001 3,285.4443

Kombinasi Tersier 1,775.5060 4,030.4850 1,797.4858 3,990.5256 - - - - 2,333.0576 4,030.4850 2,342.4389 3,990.5256 2,333.0576 3,952.6688 2,342.4389 3,912.7094 - - - - 1,677.0090 3,466.1960 1,673.7918 3,281.8836

Beban kombinasi max 2,018.2143 4,034.0457 2,040.1940 3,994.0863 175.3672 4,968.1765 177.7129 3,803.3884 2,352.7452 4,034.0457 2,367.1659 3,994.0863 2,352.7452 3,987.3560 2,367.1659 3,947.3966 5,806.5027 3,941.0363 5,828.4824 3,901.0769 1,919.7173 3,469.7567 1,916.5001 3,285.4443(tiap tipe kombinasi)

Momen maksimum kombinasi beban ultimit :Gelagar Tepi

Mx = 5,806.5027 kNmMy = 4,968.1765 kNm

Gelagar TengahMx = 5,828.4824 kNmMy = 3,994.0863 kNm

Tepi TengahTepi Tengah Tepi TengahTepi Tengah Tepi TengahAksi1 2 3 4 5 6

Tepi Tengah

(Sumber : Hasil perhitungan)

Page 155: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

133

Tabel 5.27 Rekapitulasi gaya geser untuk kombinasi daya layan dan ultimit

Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx VyBerat Sendiri 4.6714 267.6247 4.1078 235.3342 5.1385 294.3872 4.5186 258.8676

Beban Mati Tambahan 1.1992 68.7045 1.2403 71.0592 2.3985 137.4091 2.4807 142.1184

Beban Lajur "D" 5.5346 317.0767 6.9504 398.1893 11.0692 634.1534 13.9008 796.3787

Beban rem - - - - - - - -

Beban pejalan kaki 1.3089 74.9886 - - 2.6179 149.9772 - -

Gesekan perletakan - - - - - - - -

Pengaruh temperatur 0.1966 11.2627 0.0197 1.1266 0.2359 13.5152 0.0236 1.3520

Pengaruh aliran 337.6592 5.8939 337.6592 5.8939 675.3183 11.7877 675.3183 11.7877

Beban angin 46.8209 0.8173 46.8209 0.8173 80.9067 1.4122 80.9067 1.4122

Beban gempa - - - - 376.7191 6.5757 376.7191 6.5757

AksiUltimit

Tepi TengahTengahDaya Layan

Tepi

(Sumber : Hasil perhitungan)

Page 156: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

134

Tabel 5.28 Rekapitulasi kombinasi gaya geser berdasarkan beban daya layan

Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx VyBerat Sendiri 4.6714 267.6247 4.1078 235.3342 4.6714 267.6247 4.1078 235.3342 4.6714 267.6247 4.1078 235.3342 4.6714 267.6247 4.1078 235.3342 4.6714 267.6247 4.1078 235.3342 4.6714 267.6247 4.1078 235.3342

(x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x)Beban Mati Tambahan 1.1992 68.7045 1.2403 71.0592 1.1992 68.7045 1.2403 71.0592 1.1992 68.7045 1.2403 71.0592 1.1992 68.7045 1.2403 71.0592 1.1992 68.7045 1.2403 71.0592 1.1992 68.7045 1.2403 71.0592

(x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x)Beban Lajur "D" 5.5346 317.0767 6.9504 398.1893 5.5346 317.0767 6.9504 398.1893 5.5346 317.0767 6.9504 398.1893 5.5346 317.0767 6.9504 398.1893 5.5346 317.0767 6.9504 398.1893 5.5346 317.0767 6.9504 398.1893

(x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Beban rem - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

(x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Beban pejalan kaki 1.3089 74.9886 1.3089 74.9886 - - 1.3089 74.9886 - - 1.3089 74.9886 - - 1.3089 74.9886 - - 1.3089 74.9886 - -

(x) (x) (x) (x)Gesekan perletakan - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Pengaruh temperatur 0.1966 11.2627 0.0197 1.1266 0.1966 11.2627 0.0197 1.1266 0.1966 11.2627 0.0197 1.1266 0.1966 11.2627 0.0197 1.1266 0.1966 11.2627 0.0197 1.1266 0.1966 11.2627 0.0197 1.1266

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Pengaruh aliran 337.6592 5.8939 337.6592 5.8939 337.6592 5.8939 337.6592 5.8939 337.6592 5.8939 337.6592 5.8939 337.6592 5.8939 337.6592 5.8939 337.6592 5.8939 337.6592 5.8939 337.6592 5.8939 337.6592 5.8939

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Beban angin 46.8209 0.8173 46.8209 0.8173 46.8209 0.8173 46.8209 0.8173 46.8209 0.8173 46.8209 0.8173 46.8209 0.8173 46.8209 0.8173 46.8209 0.8173 46.8209 0.8173 46.8209 0.8173 46.8209 0.8173

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o)Beban gempa - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Kombinasi Primer 349.0644 664.6687 349.9577 705.7093 12.7142 728.3945 12.2985 704.5827 343.7264 664.6687 343.0269 705.7093 390.3507 659.2998 389.8281 710.4765 390.3507 654.2232 389.8281 705.3999 343.5298 347.5920 343.0073 307.5200

Kombinasi Sekunder 349.2020 668.7944 349.9715 709.8350 12.8518 736.2784 12.3123 705.3713 376.5010 668.7944 375.8016 709.8350 394.2249 667.1837 394.6934 711.2652 394.2249 662.1071 394.6934 706.1886 376.3044 351.7177 375.7819 311.6457

Kombinasi Tersier - - - - - - - - 369.9041 668.0242 369.9126 709.0649 393.2163 667.8781 393.3132 711.4485 393.2163 662.8015 393.3132 708.9102 367.0385 350.9475 366.4275 310.8755

Beban kombinasi max 349.2020 668.7944 349.9715 709.8350 12.8518 736.2784 12.3123 705.3713 376.5010 668.7944 375.8016 709.8350 394.2249 667.8781 394.6934 711.4485 394.2249 662.8015 394.6934 708.9102 376.3044 351.7177 375.7819 311.6457(tiap tipe kombinasi)

Gaya geser maksimum kombinasi daya layan :Gelagar Tepi

Vx = 394.2249 kNVy = 736.2784 kN

Gelagar TengahVx = 394.6934 kNVy = 711.4485 kN

Aksi1 3

Tepi Tengah2

Tepi4

TepiTengah Tepi Tengah5 6

TengahTengah Tepi Tengah Tepi

(Sumber : Hasil perhitungan)

Page 157: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

135

Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy Vx Vy VxBerat Sendiri 5.1385 294.3872 4.5186 258.8676 5.1385 294.3872 4.5186 258.8676 5.1385 294.3872 4.5186 258.8676 5.1385 294.3872 4.5186 258.8676 5.1385 294.3872 4.5186 258.8676 5.1385 294.3872 4.5186 2

(x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x)Beban Mati Tambahan 2.3985 137.4091 2.4807 142.1184 2.3985 137.4091 2.4807 142.1184 2.3985 137.4091 2.4807 142.1184 2.3985 137.4091 2.4807 142.1184 2.3985 137.4091 2.4807 142.1184 2.3985 137.4091 2.4807 1

(x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x)Beban Lajur "D" 11.0692 634.1534 13.9008 796.3787 11.0692 634.1534 13.9008 796.3787 11.0692 634.1534 13.9008 796.3787 11.0692 634.1534 13.9008 796.3787 11.0692 634.1534 13.9008 796.3787 11.0692 634.1534 13.9008 7

(x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Beban rem - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

(x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Beban pejalan kaki 2.6179 149.9772 2.6179 149.9772 - - 2.6179 149.9772 - - 2.6179 149.9772 - - 2.6179 149.9772 - - 2.6179 149.9772 -

(x) (x) (x) (x)Gesekan perletakan - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Pengaruh temperatur 0.2359 13.5152 0.0236 1.3520 0.2359 13.5152 0.0236 1.3520 0.2359 13.5152 0.0236 1.3520 0.2359 13.5152 0.0236 1.3520 - - - - 0.2359 13.5152 0.0236 1

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Pengaruh aliran 675.3183 11.7877 675.3183 11.7877 675.3183 11.7877 675.3183 11.7877 675.3183 11.7877 675.3183 11.7877 675.3183 11.7877 675.3183 11.7877 675.3183 11.7877 675.3183 11.7877 675.3183 11.7877 675.3183

(o) (o) (o) (o) (x) (x) (x) (x) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o)Beban angin 80.9067 1.4122 80.9067 1.4122 80.9067 1.4122 80.9067 1.4122 80.9067 1.4122 80.9067 1.4122 80.9067 1.4122 80.9067 1.4122 80.9067 1.4122 80.9067 1.4122 80.9067 1.4122 80.9067

(o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (o) (x) (x) (x) (x) (o) (o) (o)Beban gempa 376.7191 6.5757 376.7191 6.5757 376.7191 6.5757 376.7191 6.5757 376.7191 6.5757 376.7191 6.5757 376.7191 6.5757 376.7191 6.5757 376.7191 6.5757 376.7191 6.5757 376.7191 6.5757 376.7191

(x) (x) (x) (x)

Kombinasi Primer 693.9246 1,079.4649 696.2184 1,209.1523 21.2241 1,215.9268 20.9001 1,197.3646 763.7620 1,077.7374 763.2242 1,209.1523 763.7620 1,067.3619 763.2242 1,198.7768 395.3253 1,072.5253 397.6192 1,203.9403 682.8554 443.5840 682.3176 4

Kombinasi Sekunder 750.5592 1,087.7163 752.8531 1,210.1409 21.3892 1,225.3875 20.9166 1,198.3110 771.5105 1,087.1981 772.9548 1,210.1409 771.5105 1,076.8226 772.9548 1,207.0282 - - - - 739.4900 444.5726 738.9522 4

Kombinasi Tersier 734.4958 1,086.0649 736.6835 1,210.5344 - - - - 769.4146 1,085.2011 770.1865 1,210.5344 769.4146 1,080.0134 770.1865 1,205.3467 - - - - 723.4267 451.0477 722.7827 414.

Beban kombinasi max 750.5592 1,087.7163 752.8531 1,210.5344 21.3892 1,225.3875 20.9166 1,198.3110 771.5105 1,087.1981 772.9548 1,210.5344 771.5105 1,080.0134 772.9548 1,207.0282 395.3253 1,072.5253 397.6192 1,203.9403 739.4900 451.0477 738.9522 4(tiap tipe kombinasi)

Beban kombinasi max. untuk analisa :Gelagar Tepi

Vx = 771.5105 kNVy = 1,225.3875 kN

Gelagar TengahVx = 772.9548 kNVy = 1,210.5344 kN

6Tepi Tengah Tepi Tengah Tepi Tengah Tepi Tengah

53 4Aksi

1 2Tepi Tengah Tepi Tengah

Vy58.8676(x)

42.1184(x)

96.3787

-

-

-(o).3520(o)

11.7877(o)1.4122(o)6.5757

12.7736

13.7622

1557

14.1557

Tabel 5.29 Rekapitulasi kombinasi gaya geser berdasarkan beban ultimit

(Sumber : Hasil perhitungan)

Page 158: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

136

F. Analisis Kapasitas Gelagar Jembatan Keduang

1. Analisis Tegangan Lentur

Unsur komposit Jembatan Keduang terdiri dari gelagar baja dan lantai

beton. Kekuatan lentur gelagar komposit ditentukan dengan cara rencana

keadaan batas ultimit. Lebar efektif lantai harus digunakan untuk menghitung

besaran penampang gelagar komposit.

a. Lebar efektif sayap beton

Diambil nilai terkecil dari :

i) 51 x panjang bentang gelagar =

51 x 30 = 6 m

ii) Jarak pusat-pusat antara badan gelagar = 2,7 m

Maka diambil bP = 2,7 m

b. Mencari dimensi baru (komposit)

Angka ekivalensi :

n = EbetonEbaja

n = 5

6

10896,2101,2x

x

n = 7,25

Luas beton ditransformasi ke luas baja

Atransformasi = n

Abeton

= 25,7

)2002700( x

= 74.482,7586 mm2

Page 159: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

137

Dibuat lebar beton transformasi sama dengan lebar beton semula yaitu 2,7

m maka tebal beton setelah transformasi :

ttransformasi = 2700

7586,74482

= 27,5862 mm

Gambar 5.17 Tampang gelagar komposit sebelum dan setelah transformasi

c. Mencari garis netral

1) garis netral searah sumbu x (yx)

Gambar 5.18 Garis netral searah sumbu x pada tampang tertransformasi

A1 = 2,7 x 0,0276 = 0,0745 m2

A2 = 0,3 x 0,008 = 0,0024 m2

A3 = 0,001 x 2,5 = 0,025 m2

Page 160: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

138

A4 = 0,3 x 0,008 = 0,0024 m2

y1 = 2,514 m

y2 = 2,496 m

y3 = 1,25 m

y4 = 0,004 m

ỹ = A

Qx

ỹ = 4321

)4.43.32.21.1(AAAA

yAyAyAyA+++

+++

=)0024,0025,00024,00745,0(

))004,00024,0()25,1025,0()496,20024,0()514,20745,0((+++

+++ xxxx

= 2,154 m (dari sisi bawah)

h1 = (2,5 + 0,0276 – 2,154)

= 0,3736 m

h2 = 2,154 m

2) garis netral searah sumbu y (yy)

Bentuk penampang terhadap sumbu y simetris maka garis netral searah

sumbu y berada di tengah penampang, sehingga :

x1 = x2 = 1,35 m

Gambar 5.19 Garis netral searah sumbu y pada tampang tertransformasi

Page 161: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

139

d. Mencari inersia penampang tertransformasi

Dengan menggunakan teorema sumbu sejajar, kita dapat menghitung

momen inersia IT untuk keseluruhan penampang terhadap sumbu netral

sebagai berikut :

1) Momen Inersia searah sumbu x ( ITotal-x )

Ix1 = 30276,07,2121 xx + 2,7 x 0,0276 x (0,3736 -

20276,0 )2

= 0,0096 m4

Ix2 = 3008,03,0121 xx + 0,3 x 0,008 x (0,3736 – 0,0276 -

2008,0 )2

= 0,0003 m4

Ix3 = 3484,201,0121 xx + 0,01 x 2,484 x (2,154 – 0,008-

2484,2 )2

= 0,0331 m4

Ix4 = 3008,03,0121 xx + 0,3 x 0,008 x (2,154 -

2008,0 )2

= 0,0541 m4

ITotal-x = Ix1+ Ix2 + Ix3 + Ix4

= 0,0541 m4

2) Momen Inersia searah sumbu y ( ITotal-y )

Iy1 = 37,20276,0121 xx

= 0,0452 m4

Iy2 = 33,0008,0121 xx

= 0,00002 m4

Iy3 = 301,0484,2121 xx

Page 162: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

140

= 0,0000002 m4

Iy4 = 33,0008,0121 xx

= 0,00002 m4

ITotal-y = Iy1+ Iy2 + Iy3 + Iy4

= 0,0453 m4

e. Mencari tegangan lentur maksimum yang terjadi

Syarat struktur masih aman digunakan apabila:

σmax ≤ σb ijin

σb ijin = 1900 kg/cm2 (SM 50 (JIS))

1) Gelagar Tepi

a) Tegangan lentur maksimum serat atas

σmaxt =

y

y

x

x

IxM

IhM 21 +

= 0453,0

35,11765,49680541,0

3736,05027,5806 xx+

= 188206,6211 kN/m2

= 1882,0662 kg/cm2 < σb ijin (1900 kg/cm2) → AMAN

b) Tegangan lentur maksimum serat bawah

σmaxb =

y

y

x

x

IxM

IhM 12 +

= 0453,0

35,11765,49680541,0

154,25027,5806 xx+

= 379327,9317 kN/m2

= 3793,2793 kg/cm2>σb ijin(1900 kg/cm2) →TIDAK AMAN

Page 163: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

141

2) Gelagar Tengah

a) Tegangan lentur maksimum serat atas

σmaxt =

y

y

x

x

IxM

IhM 21 +

= 0453,0

35,10843,39940541,0

3736,04824,5828 xx+

= 159319,2746 kN/m2

= 1593,1927kg/cm2 < σb ijin (1900 kg/cm2) → AMAN

b) Tegangan lentur maksimum serat bawah

σmaxb =

y

y

x

x

IxM

IhM 12 +

= 0453,0

35,10863,39940541,0

154,24824,5828 xx+

= 351164,0489 kN/m2

= 3511,6405 kg/cm2>σb ijin(1900 kg/cm2) →TIDAK AMAN

2. Analisis Tegangan Geser

Gambar 5.20 Tegangan geser pada badan tampang gelagar

Page 164: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

142

a) Mencari momen pertama (Qmaks)

Tegangan geser pada badan gelagar bekerja hanya di arah vertikal, dengan

tegangan geser maksimum terjadi di sumbu netral. Dalam mencari Qmaks

dapat ditinjau area di atas sumbu netral atau area di bawah sumbu netral,

dimana tinjauan itu akan menghasilkan angka yang sama.

Gambar 5.21 Area penampang gelagar untuk mencari Qmaks

Kita tinjau area di bawah sumbu netral :

Qmaks = { } { }⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−

22)( 2

22

ff

ffw

thxtxb

thxthxt

= ( ) +⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

−2

008,0154,2008,0154,201,0 xx

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

2008,0154,2008,03,0 xx = 0,0282 m3

b) Mencari tegangan geser maksimum (τmax)

Syarat struktur masih aman digunakan apabila :

τmax ≤ τijin

τijin = 1100 kg/cm (SM 50 (JIS))

1) Gelagar Tepi

τmax = x

maksy

IQV

Page 165: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

143

= 0541,0

0282,093,1215 x

= 633,8119 kN/m

= 633,8119 kg/cm < τijin (1100 kg/cm) → AMAN

2) Gelagar Tengah

τmax = x

maksy

IQV

= 0541,0

0282,092,1212 x

= 632,2430 kN/m

= 632,2430 kg/cm < τ τijin (1100 kg/cm) → AMAN

3. Analisis Lendutan

Lendutan ijin ( f )

f = L3601

= 300003601 x

= 83,33 mm

a. Lendutan pada gelagar tepi

Akibat beban vertikal

qy = 44,29825 kN/m = 44,29825 N/mm

Py = 127,8415 kN = 127841,5 N

L = 30 m = 30000 mm

E = 2,1x106 kg/cm2 = 2,1x105 N/mm2

Ix = 0,0541 m4 = 5,41x1010 mm4

Page 166: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

144

f = EI

PLEI

qL48384

5 34

+

= 105

3

105

4

10.41,510.1,248300005,127841

10.41,510.1,23843000029825,445

xxx

xxxx

+

= 47,46 mm < fijin (83,33 mm) → AMAN

b. Lendutan pada gelagar tengah

Akibat beban vertikal

qy = 41,3247 kN/m = 41,3247 N/mm

Py = 169,4242 kN = 169424, 2 N

L = 30 m = 30000 mm

E = 2,1x106 kg/cm2 = 2,1x105 N/mm2

Ix = 0,0541 m4 = 5,41x1010 mm4

f = EI

PLEI

qL48384

5 34

+

= 105

3

105

4

10.41,510.1,248300002,169424

10.41,510.1,2384300003247,415

xxx

xxxx

+

= 46,76 mm < fijin (83,33 mm) → AMAN

4. Analisis Torsi

Gambar 5.22 Penampang gelagar yang mengalami torsi

Page 167: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

145

G = )1(2 μ+

E

= )3,01(2

101,2 6

+x

= 807692,3077 kg/cm2

= 80769230769 N/m2

Gambar 5.23 Penampang gelagar tertransformasi

K = 3

31 tb∑

=(31 x 2,7 x 2,75863) + (

31 x 0,3 x 0,0083) x 2 + (

31 x 2,484 x 0,013)

= 1,98241x10-5 m4

T1 = G K dzdφ

dØ = KGdzT1

Ø = ∫L

dzKG

T

0

1

Ø = KGLT1 → Ø dalam radian

Page 168: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

146

1° = xradπ2

360

rad = 360

21 πx = 0,0175

T1 = L

KGφ

= 30

1,98241x10x98076923076x0,0175 5−

= 931,0573 Nm

T2 = E Iw zd

d3

d3Ø = wIEzdT 3

2

Ø = zdIE

T L

w∫0

32

Ø = wIE

LT 32

T2 = 3LIE wφ

Iw = yIh4

2

= 62

10.53,44

2,249 x

= 0,0697 m6

T2 = 3

11

300697,0101,20175,0 xxx

= 9459,8350 Nm

Page 169: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

147

Ttot = T1 + T2

= 931,0573 + 9459,8350

= 10390,8922 Nm < Tijin (2,3x105 Nm)

G. Analisis Sambungan Gelagar Jembatan Keduang

1. Momen inersia netto

I1 = 2 x 121 x 0,3 x 0,0093 + 2 x 0,3 x 0,009 x 1,2522 = 0,0085 m4

4 x 121 x 0,136 x 0,0093+ 2 x 0,136 x 0,009 x 1,2352 = 0,0075 m4

2 x 121 x 0,009 x 2,4843 = 0,0230 m4

∑ I1 = 0,0085 + 0,0075 + 0,0230

= 0,0389 m4

dikurangi :

I2 = 0,016 x 0,009 x 1,2522 x 8 = 0,00181 m4

0,016 x 0,009 x 1,2352 x 8 = 0,00176 m4

0,016 x 0,009 x 1,192 x 4 = 0,00082 m4

0,016 x 0,009 x 1,092 x 4 = 0,00068 m4

0,016 x 0,009 x 0,992 x 4 = 0,00056 m4

0,016 x 0,009 x 0,812 x 4 = 0,00038 m4

0,016 x 0,009 x 0,6752 x 4 = 0,00026 m4

0,016 x 0,009 x 0,542 x 4 = 0,00017 m4

0,016 x 0,009 x 0,4052 x 4 = 0,00009 m4

0,016 x 0,009 x 0,272 x 4 = 0,00004 m4

0,016 x 0,009 x 0,1352 x 4 = 0,00001 m4

Page 170: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

148

∑ I2 = 0,0066 m4

Itotal = ∑ I1 - ∑ I2

= 0,0389 - 0,0066

= 0,0323 m4

Gambar 5.24 Sambungan baut pada gelagar

2. Sambungan flens (sayap)

Tegangan pada flens :

σ = totalI

yM 2 = 0323,0

252,15027,5806 x = 224792,3738 kN/m2

Gaya yang harus ditahan flens :

K = Fn flens x σ

= (0,3-(4 x 0,016)) x 0,009 x 224792,3738

= 477459,0020 N

Sambungan pada flens merupakan irisan kembar

Diameter baut = 16 mm

σ ijin = 1900 kg/cm2 = 1,9x108 N/m2

σ tu = 1,2 σ = 1,2 x 1,9x108 = 2,28x108 N/m2

τ = 0,6 σ = 0,6 x 1,9x108 = 1,14x108 N/m2

Page 171: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

149

P = 21 πd2 x τ

= 21 x 3,14 x 0,0162 x 1,14x108

= 45818,88 N

P = δ x d x σ tu

= 0,008 x 0,016 x 2,28x108

= 29184 N

Diambil P = 29184 N

Pada pelat sambungan flens dipakai 36 baut, maka gaya yang ditahan oleh 1

baut :

F = nK

= 36

0020,477459

= 13262,7501 N < P (29184 N) → AMAN

3. Sambungan web (badan)

Statis momen terhadap sisi kiri

n1 = 19

n2 = 19

n3 = 6

n4 = 6

x1 = 0,038 m

x2 = 0,112 m

x3 = 0,187 m

Page 172: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

150

x4 = 0,262 m

d baut = 16 mm

A = 41 π d2

= 41 π 0,0162

= 2,01 x 10-4 m2

x =∑

+++nA

xAnxAnxAnxAn )........( 44332211

4

4444

1001,2.50)262,0.1001,2.6187,0.1001,2.6112,0.1001,2.19038,0.1001,2.19(

−−−− +++x

xxxx

= 0,11 m (dari sisi kiri)

Gambar 5.25 Sambungan baut badan gelagar (ditinjau satu sisi gelagar)

Mx = 5806,5027 kNm

My = 4968,1765 kNm

Vx = 0,3858 kN

n = 50

Page 173: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

151

Jarak x dan y masing-masing baut terhadap garis netral (titik berat kelompok

baut) dapat dilihat pada Tabel 5.30.

Tabel 5.30 Jarak x dan y baut sambungan badan terhadap garis netral

Baut x y x2 y2

1 -0.072 -1.19 0.005184 1.41612 -0.072 -1.19 0.005184 1.41613 0.078 -1.19 0.006084 1.41614 0.152 -1.19 0.023104 1.41615 -0.072 -1.09 0.005184 1.18816 -0.072 -1.09 0.005184 1.18817 0.078 -1.09 0.006084 1.18818 0.152 -1.09 0.023104 1.18819 -0.072 -0.99 0.005184 0.9801

10 -0.072 -0.99 0.005184 0.980111 0.078 -0.99 0.006084 0.980112 0.152 -0.99 0.023104 0.980113 -0.072 -0.81 0.005184 0.656114 -0.072 -0.81 0.005184 0.656115 -0.072 -0.675 0.005184 0.45562516 -0.072 -0.675 0.005184 0.45562517 -0.072 -0.54 0.005184 0.291618 -0.072 -0.54 0.005184 0.291619 -0.072 -0.405 0.005184 0.16402520 -0.072 -0.405 0.005184 0.16402521 -0.072 -0.27 0.005184 0.072922 -0.072 -0.27 0.005184 0.072923 -0.072 -0.135 0.005184 0.01822524 -0.072 -0.135 0.005184 0.01822525 -0.072 0 0.005184 026 -0.072 0 0.005184 027 -0.072 0.135 0.005184 0.01822528 -0.072 0.135 0.005184 0.01822529 -0.072 0.27 0.005184 0.072930 -0.072 0.27 0.005184 0.072931 -0.072 0.405 0.005184 0.16402532 -0.072 0.405 0.005184 0.16402533 -0.072 0.54 0.005184 0.291634 -0.072 0.54 0.005184 0.291635 -0.072 0.675 0.005184 0.45562536 -0.072 0.675 0.005184 0.45562537 -0.072 0.81 0.005184 0.656138 -0.072 0.81 0.005184 0.656139 -0.072 0.99 0.005184 0.980140 -0.072 0.99 0.005184 0.980141 0.078 0.99 0.006084 0.980142 0.152 0.99 0.023104 0.980143 -0.072 1.09 0.005184 1.188144 -0.072 1.09 0.005184 1.188145 0.078 1.09 0.006084 1.188146 0.152 1.09 0.023104 1.188147 -0.072 1.19 0.005184 1.416148 -0.072 1.19 0.005184 1.416149 0.078 1.19 0.006084 1.416150 0.152 1.19 0.023104 1.4161

∑ 0.37212 35.3083 (Sumber : Hasil perhitungan)

Page 174: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

152

Mx = 5806,5027 kNm

My = 4968,1765 kNm

Vx = 0,3858 kN

n = 50

NH = ∑ + )( 22 yx

My

= )3083,353721,0(

1765,4968+

= 139,2410 kN

NV = ∑ + )( 22 yx

Mx

= )3083,353721,0(

5027,5806+

= 162,7364 kN

NV = n

Vx

= 503858,0

= 7,7151 kN

Nmax = 22 )(( NVNVNH ++

= 22 ))7151,77364,162(2410,139( ++

= 24,8557 kN

Sambungan pada web merupakan irisan kembar

Diameter baut = 16 mm

σ ijin = 1900 kg/cm2 = 1,9x108 N/m2

σ tu = 1,2 σ = 1,2 x 1,9x108 = 2,28x108 N/m2

Page 175: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

153

τ = 0,6 σ = 0,6 x 1,9x108 = 1,14x108 N/m2

P = 21 πd2 x τ

= 21 x 3,14 x 0,0162 x 1,14x108

= 45818,88 N

P = δ x d x σ tu

= 0,008 x 0,016 x 2,28x108

= 29184 N

Diambil P = 29184 N

Nmax (24,8557 kN) < P (29,184 kN) → AMAN

Sambungan pada gelagar di lapangan tidak mengalami kerusakan,

seperti yang terlihat pada Gambar 5.26. Setelah dianalisis kapasitas

sambungan yang ada masih mampu menahan gaya yang terjadi sehingga

sambungan dapat dinyatakan masih aman.

Gambar 5.26 Kondisi eksisting sambungan baut badan gelagar

Page 176: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

154

H. Analisis Lateral Bracing

1. Gaya pada lateral bracing

Gaya akibat beban lateral :

FH = ∑ Px = 1563,6009 kN

F’H = L

FH

= 30

6009,1563

= 52,1200 kN/m = 5212 kg/m

Gambar 5.27 Lateral bracing (tampak atas)

F = 0,5 x 30 x 1 = 15

Reaksi akibat beban lateral :

RH = F x F’H

= 15 x 52,1200

= 781,8005 kN

Reaksi akibat beban lateral tersebut ditahan oleh 6 sway bracing

RH 1 sway bracing, R’H = 68005,781 = 130,3001 kN

Page 177: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

155

Gambar 5.28 Gaya pada 1 sway lateral bracing

Ndiagonal = φcos

P

= 7,2

68,33001,130 x

= 206,3170 kN = 20631,70 kg

2. Kontrol tegangan

Digunakan siku 2x90x90x10x10

A = 2 x 15,5 cm2

imin = 2,0819 cm

λ = miniLk

= 0819,2368 = 176,7611

λ g = π l

Eσ7,0

= π 14007,0101,2 6

xx

= 145,3538

Page 178: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

156

λ s = gλλ

= 3538,1457611,176

= 1,2161 → ω = 2,281 λ s = 2,281 x 1,2161 = 2,7739

σ = ω AN

= 2,7739 x 5,15270,20631

x

= 1846,1158 kg/cm2 > σijin (1400 kg/cm2 ) → TIDAK AMAN

Kondisi lateral bracing setelah terjadi bencana banjir sebagian

mengalami tekuk seperti yang terlihat pada Gambar 5.29. hal ini terjadi karena

besarnya gaya lateral yang ditahan bracing melebihi kapasitasnya. Setelah

dianalisis ternyata memang tegangan yang terjadi melebihi tegangan yang

diijinkan sehingga lateral bracing itu dinyatakan tidak aman.

Gambar 5.29 Kondisi eksisting lateral bracing

Page 179: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

157

C. Analisis Perletakan

1. Gaya yang ditahan perletakan

F = Reaksi perletakan

= 1225,3875 kN

M = momen akibat gaya gesekan pada perletakan

= 831,5144 kNm

Ukuran elastomer bearing pad 550x300x10 mm

σijin = 80 kg/cm2

hbF.

= 3,055,0

3875,1225x

= 7426,5909 kN/m2

2

6bh

M = 23,055,05144,8316

xx = 10078,9624 kN/m2

hbF.

< 2

6bh

M berarti ada tegangan tarik (-) dan tegangan tekan (+),σmin = tarik;

σmax = tekan. Keadaan ini mutlak perlu angker untuk menahan tarikan.

2. Kontrol tegangan

σ = AP ±

WM

σ = hb

F.

± 2

6bh

M

= 3,055,0

3875,1225x

± 23,055,05144,8316

xx

= 7426,5909 ± 10078,9624

Page 180: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

158

σmax = 7426,5909 + 10078,9624

= 17448,24 kN/m2

= 174,4824 kg/cm2 > σijin (80 kg/cm2) → TIDAK AMAN

3. Kontrol kekuatan baut angker

Gaya yang dipikul baut angker = 392,6327 kN

σbaut(tarik) = 0,7 x 1900 = 1330 kg/cm2

Baut terpasang 2Ø36, maka gaya tarik yang ditahan 1 baut :

P = 21 x 392,6327

= 196,3164 kN = 19631,64 kg

σtarik = 1330 kg/cm2, maka luas tampang baut angker :

Abaut = tarik

= 1330

19631,64 = 9,5213 cm2

dipakai Ø baut 36 mm, luas = 10,1787 cm2 > 9,5213 cm2 → AMAN

Kondisi perletakan mengalami kerusakan, beton perletakannya pecah

seperti yang terlihat pada Gambar 5.30. Setelah dianalisis memang tegangan

yang terjadi jauh melebihi tegangan yang diijinkan. Tetapi bautnya masih

dalam keadaan utuh (aman).

Page 181: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

159

Gambar 5.30 Kondisi eksisting perletakan

I. Konsep Alternatif Perbaikan Struktur Atas Jembatan

Alternatif perbaikan yang dipilih harus mempertimbangkan banyak faktor,

antara lain material, teknologi dan cara pelaksanaan. Pada prinsipnya perbaikan

yang dilakukan harus dapat mengembalikan kapasitas Jembatan Keduang pada

kondisi aman.

1. Konsep Perbaikan Gelagar

Berdasarkan hasil perhitungan kapasitas, gelagar Jembatan Keduang

masih aman terhadap geser, lendutan dan torsi tetapi tidak aman terhadap

lentur. Tegangan lentur gelagar yang ada melebihi tegangan lentur ijinnya,

untuk itu perlu adanya perkuatan lentur gelagar supaya dapat difungsikan

kembali dengan aman.Tegangan lentur yang terjadi (σmaxb) pada gelagar tepi

3793,2793 kg/cm2 dan gelagar tengah 3511,6405 kg/cm2, keduanya melebihi

tegangan ijin baja (σbaja =1900 kg/cm2). Kelebihan tegangan lentur yang terjadi

pada gelagar tepi 1.893,2793 kg/cm2 dan gelagar tengah 1.611,6405 kg/cm2.

Pemilihan alternatif perbaikan dipengaruhi banyak hal antara lain jenis

dan tingkat kerusakan, tujuan perbaikan, komponen struktur yang diperbaiki,

Page 182: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

160

ketersediaan bahan, kemampuan pelaksana (peralatan dan tenaga), biaya,

waktu serta ruang yang tersedia. Oleh karena itu tidak semua jenis perbaikan

gelagar dapat diterapkan untuk perbaikan lentur gelagar Jembatan Keduang

seperti ditunjukkan Tabel 5.31.

Tabel 5.31 Pemilihan metode perbaikan

No Metode Perbaikan Penjelasan

1 Perkuatan dengan memperbesar penampang

Sesuai Penambahan luas penampang akan meningkatkan kekakuan gelagar karena momen inersianya meningkat sehingga dapat mereduksi momen yang terjadi.

2 Pendistribusian dengan balok melintang atau diafragma

Kurang sesuai Antar bagian badan gelagar yang ada diafragma tidak mengalami kerusakan (local buckling). Local buckling hanya terjadi pada bagian badan yang tidak ditahan diafragma. Ini berarti tidak perlu ada penambahan diafragma baru.

3 Penambahan elemen struktur (gelagar baru)

Kurang sesuai. Kekuatan yang diperlukan untuk perbaikan kecil tidak sebanding dengan sumbangan kekuatan yang diberikan oleh gelagar baru yang dipasang. Ini berarti tidak perlu ada penambahan gelagar baru. Teknik pemasangannya sulit.

4 Prategang eksternal (PE)

Sesuai PE menyederhanakan penerapan beban aksial yang dikombinasikan dengan gaya angkat untuk meningkatkan kapasitas lentur dan geser dari struktur balok atau komponen. PE tidak menyebabkan penambahan terhadap berat gelagar.

5 Cover plate Sesuai. Cover plate dapat menambah luas penampang sehingga kekakuan gelagar meningkat karena momen inersianya meningkat sehingga dapat mereduksi momen yang terjadi. Cover plate mempunyai sifat hampir sama dengan gelagar baja yang diperbaiki.

Page 183: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

161

Tabel 5.31 Pemilihan metode perbaikan (lanjutan)

No Metode Perbaikan Penjelasan

6 CFRP Kurang sesuai CFRP tidak cocok untuk perbaikan struktur yang berada di tempat terbuka (di atas sungai) dan perlu perlindungan khusus. Kembang susut baja besar sehingga dapat mengganggu lekatan epoxy antara CFRP dan gelagar. Sebelum dipasang CFRP harus dijamin gelagar betul-betul bebas dari karat supaya lekatan antara CFRP dan baja tidak mudah lepas.

7 Perubahan sistem struktur

Kurang sesuai Kekuatan yang diperlukan untuk perbaikan kecil, tidak perlu merubah sistem struktur. Dengan sistem struktur yang ada masih memungkinkan untuk diperbaiki dengan metode yang lebih sederhana sehingga tidak perlu merubah sistem strukturnya.

Dari Tabel 5.31 terlihat bahwa metode yang mungkin untuk

memperbaiki lentur gelagar Jembatan Keduang adalah pemasangan cover

plate (termasuk memperluas tampang) dan prategamg eksternal. Akan tetapi

perlu juga dikaji atau dipertimbangkan efek setelah penerapan metode

tersebut.

a. menambah pelat baja (steel plate bonding)

Pada dasarnya perkuatan dengan pelat baja (coverl plate) dilakukan

dengan cara menambahkan pelat baja yang dikompositkan dengan gelagar

baja, menggunakan baut/angker.

Penambahan pelat baja (cover plate) merupakan salah satu alternatif

untuk memperbaiki lentur gelagar jembatan yang terbuat dari baja. Pelat

baja akan lebih tahan terhadap cuaca mengingat gelagar berada di tempat

terbuka. Gelagar baja akan mengalami perbedaan suhu yang besar antara

Page 184: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

162

siang dan malam hari, oleh karena itu perlu material perbaikan yang dapat

mengantisipasi keadaan tersebut dan pelat baja merupakan alternatifnya

karena mempunyai sifat yang sama dengan material yang diperbaiki. Pelat

baja mudah didapatkan dan harganya relatif lebih murah. Pelaksanaannya

juga relatif lebih mudah, tidak memerlukan teknologi khusus yang

memerlukan biaya mahal.

Selain keuntungan tentu saja pemasangan pelat baja ini juga

mempunyai kekurangan, antara lain mudah terserang korosi, relatif berat

sehingga menambah berat sendiri, biaya perancah yang cukup tinggi dan

bagian sambungan (baut) merupakan perlemahan.

Menggunakan diagram momen satu satuan diperoleh besarnya

distribusi momen pada setiap segmen. Kondisi pembebanan yang simetris

menghasilkan diagram momen yang simentis dengan momen maksimal

berada di tengah bentang. Sehingga untuk analisa kapasitas lentur gelagar

dapat ditinjau setengah bentang. Pada Tabel 5.32 dilihat bahwa tegangan

lentur yang terjadi pada gelagar tepi di segmen 1 sampai 4 yang terjadi

(σmax = 1.756,29 kg/cm2) lebih kecil dari tegangan lentur ijin (σmax =

1.900 kg/cm2). Sedangkan pada segmen 4 sampai 15 tegangan lentur yang

terjadi lebih besar dari tegangan ijin. Tegangan lentur pada gelagar tengah

di segmen 1 sampai 4 yang terjadi (σmax = 1.756,29 kg/cm2) lebih kecil

dari tegangan lentur ijin (σmax = 1.900 kg/cm2) dan segmen 5 sampai 15

melebihi tegangan ijinnya.

Page 185: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

163

Tabel 5.32 Distribusi momen pada gelagar 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15129 250 361 463 557 641 716 783 841 889 929 960 982 996 1000

Momen X (kNm) 749.04 1,451.63 2,096.15 2,688.41 3,234.22 3,721.97 4,157.46 4,546.49 4,883.27 5,161.98 5,394.24 5,574.24 5,701.99 5,783.28 5,806.50

Momen Y (kNm) 640.89 1,242.04 1,793.51 2,300.27 2,767.27 3,184.60 3,557.21 3,890.08 4,178.24 4,416.71 4,615.44 4,769.45 4,878.75 4,948.30 4,968.18

σmaxt (kg/cm2) 242.79 470.52 679.43 871.40 1,048.31 1,206.40 1,347.56 1,473.66 1,582.82 1,673.16 1,748.44 1,806.78 1,848.19 1,874.54 1,882.07

σmaxb (kg/cm2) 489.33 948.32 1,369.37 1,756.29 2,112.86 2,431.49 2,715.99 2,970.14 3,190.15 3,372.23 3,523.96 3,641.55 3,725.00 3,778.11 3,793.28

Momen X (kNm) 751.87 1,457.12 2,104.08 2,698.59 3,246.46 3,736.06 4,173.19 4,563.70 4,901.75 5,181.52 5,414.66 5,595.34 5,723.57 5,805.17 5,828.48

Momen Y (kNm) 515.24 998.52 1,441.87 1,849.26 2,224.71 2,560.21 2,859.77 3,127.37 3,359.03 3,550.74 3,710.51 3,834.32 3,922.19 3,978.11 3,994.09

σmaxt (kg/cm2) 205.52 398.30 575.14 737.65 887.41 1,021.24 1,140.73 1,247.47 1,339.88 1,416.35 1,480.08 1,529.47 1,564.52 1,586.82 1,593.19

σmaxb (kg/cm2) 453.00 877.91 1,267.70 1,625.89 1,955.98 2,250.96 2,514.33 2,749.61 2,953.29 3,121.85 3,262.31 3,371.17 3,448.43 3,497.59 3,511.64

Jarak segmen (m)

TEPI

TENGAH

(Sumber: Hasil perhitungan)

Kelebihan tegangan lentur yang terjadi pada gelagar tepi :

Mlebih = yIσ

= 154,2

0541,010)190028,3793( 2 xx−

= 4.754,66 kNm

Menggunakan diagram momen satu satuan diperoleh besarnya distribusi

kelebihan momen pada setiap segmen. Dengan cara yang sama dapat

dihitung kelebihan tegangan pada gelagar tengah, selengkapnya dapat

dilihat pada Gambar 5.31.

Grafik Kelebihan Momen pada Gelagar

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Segmen (m)

Mom

en (k

Nm

)

G. Tepi G. Tengah

Segmen 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15G. Tepi 2648.3456 3047.737 3404.337 3722.899 3998.669 4226.893 4417.0791 4564.474 4669.076 4735.64136 4754.66G. Tengah 2254.3149 2594.283 2897.827 3168.992 3403.732 3598 3759.8897 3885.354 3974.394 4031.05502 4047.244

Gambar 5.31 Kelebihan momen pada gelagar tepi dan gelagar tengah (Sumber : Hasil perhitungan)

Page 186: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

164

Untuk menahan tegangan lentur yang terjadi diperlukan penambahan

kekakuan pada gelagar. Penambahan kekakuan dapat diperoleh dengan

memperluas penampang profil gelagar. Perluasan ini akan memperbesar

momen inersia penampang (I). Bertambahnya nilai I akan mereduksi

momen yang bekerja pada penampang, sehingga tegangan lentur (σ) yang

terjadi akan berkurang. Selain memperluas profil penampang, peningkatan

kekakuan gelagar dapat dilakukan dengan meningkatkan mutu bahan

cover plate yang digunakan. Agar pemasangan cover plate lebih efektif,

maka dimensi cover plate disesuaikan dengan besarnya momen yang

terjadi pada setiap segmen.

Menggunakan cover plate BJ 52 (σ = 3.600 kg/cm2) pada bagian web

maupun flens seperti Gambar 5.32 diperoleh momen penahan terhadap

kelebihan tegangan lentur yang terjadi pada gelagar.

Gaya lateral akibat banjir menyebabkan lateral bracing tertekuk, hal

ini mengindikasikan terjadinya local buckling pada web gelagar bagian

bawah. Web bagian atas tidak mengalami local buckling karena diafragma

yang menahan web tidak mengalami kerusakan. Oleh karena itu cover

plate dipasang pada web bagian bawah untuk mencegah terjadinya local

buckling yang berlanjut.

Letak garis netral dan momen inersia penampang dapat dicari seperti

pada penampang komposit (F.1.c) dan (F.1.d).

Page 187: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

165

Gambar 5.32 Penambahan cover plate pada web dan flens

Momen perlawanan dari cover plate terhadap kelebihan momen yang

terjadi pada gelagar tepi :

MCP = yIσ

= 486,1

0196,0103600 2 xx

= 4.755,451 kNm

Dengan cara yang sama dapat dihitung momen perlawanan dari cover

plate pada gelagar tengah. Dimensi cover plate ditentukan berdasarkan

momen perlawanan tersebut. Besarnya distribusi momen perlawanan dan

dimensi cover plate pada setiap segmen selengkapnya dapat dilihat pada

Tabel 5.33. Sedangkan gambar kebutuhan cover plate setiap segmen dapat

dilihat pada Lampiran F-1.

Page 188: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

166

Tabel 5.33 Momen penahan dari cover plate

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

557 641 716 783 841 889 929 960 982 996 1000

Momen berlebih (kNm) 2,648.35 3,047.74 3,404.34 3,722.90 3,998.67 4,226.89 4,417.08 4,564.47 4,669.08 4,735.64 4,754.66

Momen CP (kNm) 2,680.06 3,062.82 3,408.28 3,746.34 4,016.66 4,230.73 4,417.97 4,579.24 4,672.77 4,742.41 4,755.45 dimensi cover plate- web (mm) 2x265x8 2x315x8 2x365x8 2x420x8 2x470x8 2x515x8 2x560x8 2x605x8 2x635x8 2x660x8 2x665x8- flens (mm) 300x8 300x8 300x8 300x8 300x8 300x8 300x8 300x8 300x8 300x8 300x8

Momen berlebih (kNm) 2,254.31 2,594.28 2,897.83 3,168.99 3,403.73 3,598.00 3,759.89 3,885.35 3,974.39 4,031.06 4,047.24 Momen CP (kNm) 2,274.49 2,616.57 2,925.95 3,177.13 3,426.73 3,604.67 3,763.81 3,888.05 3,983.68 4,041.99 4,055.89

dimensi cover plate- web (mm) 2x255x7 2x305x7 2x355x7 2x400x7 2x450x7 2x490x7 2x530x7 2x565x7 2x595x7 2x615x7 2x620x7- flens (mm) 300x8 300x8 300x8 300x8 300x8 300x8 300x8 300x8 300x8 300x8 300x8

Jarak segmen (m)

TEPI

TENGAH

Sumber : Hasil perhitungan

Cover plate dipasang pada web maupun flens dengan menggunakan

baut. Banyaknya baut yang digunakan disesuaikan dengan besarnya

momen yang terjadi pada tiap segmen. Sambungan pada web merupakan

irisan ganda dan pada flens irisan tunggal.

Apabila dipakai baut A490 diameter 22 mm, tarik minimum 1 baut

285 kN (sumber : Charles G.salmon dan John E.Johnson, Struktur Baja 1)

maka dapat dicari jumlah baut yang diperlukan.

Jumlah baut web yang diperlukan pada gelagar tepi (per m) :

n = 285

66,754.4

= 16,68 ≈ 17 buah

Konfigurasi baut ditunjukkan Gambar 5.33 berikut ini :

Gambar 5.33 Konfigurasi baut

Page 189: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

167

Kontrol kekuatan baut :

M = 4.754,66 kNm

n = 17

Posisi baut simetris maka garis netral terletak di tengah-tengah baik pada

arah x maupun arah y. Jarak x dan y masing-masing baut terhadap garis

netral (titik berat kelompok baut) dapat dilihat pada Tabel 5.34

M = 4.754,66 kNm

n = 17

Sambungan pada web merupakan irisan kembar

σ ijin = 3600 kg/cm2 = 3,6x108 N/m2

σ tu = 1,2 σ = 1,2 x 3,6x108 = 2,28x108 N/m2

P = δ x d x σ tu

= 0,01 x 0,022 x 2,28x108 = 5.016 kN

Tabel 5.34 Jarak x dan y baut CP pada web terhadap garis netral

Baut x y x2 y2

1 -0.45 -0.2325 0.2025 0.05412 -0.27 -0.2325 0.0729 0.05413 -0.09 -0.2325 0.0081 0.05414 0.09 -0.2325 0.0081 0.05415 0.27 -0.2325 0.0729 0.05416 0.45 -0.2325 0.2025 0.05417 -0.32 0 0.1024 08 -0.18 0 0.0324 09 0 0 010 0.18 0 0.0324 011 0.32 0 0.1024 012 -0.45 0.2325 0.2025 0.054113 -0.27 0.2325 0.0729 0.054114 -0.09 0.2325 0.0081 0.054115 0.09 0.2325 0.0081 0.054116 0.27 0.2325 0.0729 0.054117 0.45 0.2325 0.2025 0.0541

∑ 1.4036 0.6487

0

(Sumber : Hasil perhitungan)

Page 190: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

168

Nmax = ∑ + )( 22 yx

M

= )6486,04036,1(

66,754.4+

= 2.316,78 kN

Nmax (2.316,78 kN) < P (5.016 kN) → AMAN

Dengan cara yang sama dapat dihitung jumlah baut setiap segmen dari cover

plate pada gelagar tepi maupun tengah. Hasil hitungan selengkapnya dapat

dilihat pada Tabel 5.35.

Tabel 5.35 Hasil hitungan jumlah baut

Segmen 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Kelebihan momen (kNm) 2,648.35 3,047.74 3,404.34 3,722.90 3,998.67 4,226.89 4,417.08 4,564.47 4,669.08 4,735.64 4,754.66Jml baut 10 11 12 14 15 15 16 17 17 17 17

Kelebihan momen (kNm) 2,254.31 2,594.28 2,897.83 3,168.99 3,403.73 3,598.00 3,759.89 3,885.35 3,974.39 4,031.06 4,047.24Jml baut 8 10 11 12 12 13 14 14 14 15 15

TEPI

TENGAH

(Sumber : Hasil perhitungan)

Efek yang ditimbulkan setelah pemasangan cover plate perlu

dipertimbangkan, seberapa besar pengaruh penambahan berat cover plate

terhadap berat sendiri struktur. Selain itu perlu dipertimbangkan juga efek

perlemahan yang ditimbulkan oleh pemasangan baut cover plate supaya

kondisi struktur tetap aman.

b. Menggunakan prategang eksternal (PE)

Perkuatan dengan PE menyederhanakan penerapan beban aksial

yang dikombinasikan dengan gaya angkat untuk meningkatkan kapasitas

lentur dan geser dari struktur balok atau komponen. Prinsip dasar PE sama

seperti pada sistem prategang yang biasa dilakukan khususnya pada

jembatan beton pratekan, yaitu menerapkan suatu gaya tekan yang

Page 191: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

169

dikombinasikan dengan momen eksentrisitas guna menambah kapasitas

lentur serta memperbaiki kondisi retakan dari suatu gelagar.

Pemberian tegangan dapat dilakukan dengan menggunakan kabel

prategang, baik yang berupa strand tunggal maupun gabungan. Pada

beberapa keadaan, pemberian tegangan dilakukan dengan menggunakan

batang baja kuat tarik tinggi yang dapat ditarik dengan dongkrak hidrolik

ataupun dengan sistem pengencangan baut.

PE merupakan salah satu alternatif untuk penanganan Jembatan

Keduang, karena pada saat pelaksanaan tidak perlu menutup arus lalu-

lintas, pelaksanaannya yang mudah dalam hal pemasangan peralatan yang

digunakan, kemudahan dalam pemeriksaan kabel dan angkernya yang

terpasang karena letaknya di luar struktur, kabel prategang dapat ditegang

ulang, dan kabel prategang direncanakan untuk dapat diganti kemudian

hari. PE juga mempunyai beberapa kekurangan antara lain suatu penilaian

kondisi khusus pada jembatan yang lebih teliti dibandingkan dengan

metode lain, harus dilakukan terlebih dahulu guna menjamin bahwa lantai,

gelagar dapat memikul adanya penambahan tegangan. Selain itu kabel

prategang yang ditempatkan di luar menjadi lebih mudah terkena korosi

dan vandalisme. Pada saat dilakukan penegangan kabel pada gelagar

jembatan, akan terjadi sejumlah pergerakan pada komponen-komponen

lantai jembatan baik dalam arah vertikal maupun horisontal, sehingga

perlu diperhitungkan akan terjadi tegangan-tegangan sekunder yang dapat

merusak pelat lantai dan rangka jembatan.

Page 192: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

170

Menggunakan diagram momen satu satuan diperoleh besarnya

distribusi momen pada setiap segmen, sehingga tegangan lentur tiap-tiap

segmen dapat diperoleh. Untuk menahan tegangan lentur yang terjadi

diperlukan perencanaan gaya penegangan tendon dan letak deviator.

Semakin tinggi letak deviator akan semakin tinggi gaya tekan yang

dihasilkan. Gaya tekan ini menimbulkan tegangan pada gelagar maka

harus diperhitungkan agar tidak melewati kapasitas ijin bahan gelagar.

Selain itu juga harus dipertimbangkan jarak ruang bebas di bawah

jembatan, dimana semakin tinggi deviator akan mengurangi ruang bebas

dan semakin tinggi pula resiko terhadap benda hanyutan.

Perhitungan perkuatan dengan prategang eksternal dapat ditentukan

beasarnya gaya prategang yang diperlukan untuk mengatasi kelebihan

tegangan sehingga setelah adanya perkuatan tersebut tegangan lentur

gelagar yang terjadi berada dalam batas aman. Setelah besarnya gaya

prategang diperoleh, harus dikontrol tegangan yang timbul pada serat atas

beton dan serat atas gelagar baja dalam kedaan bekerja momen maksimum

maupun momen minimum.Momen minimum terjadi apabila yang bekerja

han Perhitungan perkuatan dengan prategang eksternal seperti di bawah

ini :

σb ijin = 1900 kg/cm2

σb kapasitas = 1500 kg/cm2 (dengan pertimbangan umur jembatan yang

sudah tua)

Page 193: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

171

1) Gelagar tepi

Momen maksimum = 5.828,4824 kNm = 58.065.027,0567 kgcm

Menggunakan data dari analisis tegangan lentur gelagar dapat dihitung

besarnya momen kapasitas gelagar.

a) Keadaan momen maksimum

Mkap gelagar = k

kapasitasb

Iyσ

= 8100541,04,2151500

xx = 37.668.863,6992 kg cm

Kelebihan momen = 20.396.163,3576 kg cm

Apabila tendon prategang terdiri dari 3 tendon yang masing-

masing merupakan strand gabungan 6 buah besi diameter 19 mm

(Luas total tendon = 5.100,93 mm2) dan diletakkan 2,5 m di bawah

garis netral seperti Gambar 5.32 maka gaya prategang yang

diperlukan untuk mengatasi kelebihan momen dapat dicari sebagai

berikut :

Pi = e

M

= 2105,23576,163.396.20

x = 81.584,6534 kg = 81,6 ton

Kontrol tegangan serat atas beton :

σt beton = k

t

k

t

s IcM

IceP

AP

−+−

= 82 100541,035,372506534,584.81

1093,100.56534,584.81

xxx

x+− −

Page 194: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

172

8100541,035,370567,027.065.58

xx

= -1.859,5350 kg/cm2 < σb ijin (1.900 kg/cm2 ) → OK

(masih dalam tegangan bahan baja)

= n5350,859.1

− = 25,75350,859.1

= -256,4876 kg/cm2 <σijin beton (258.3 kg/cm2) → OK

(berupa tegangan bahan beton)

Kontrol tegangan serat atas baja :

σt baja = k

t

k

t

s IcM

IceP

AP

−+−

= 82 100541,060,342506534,584.81

1093,100.56534,584.81

xxx

x+− −

8100541,060,340567,027.065.58

xx

= -1,840.3249 kg/cm2 < σb ijin (1.900 kg/cm2 ) → OK

b) Keadaan momen minimum

Mminimum = 57,2197 kNm = 572.196,6338 kg cm

Kontrol tegangan serat atas beton :

σt beton = k

t

k

t

s IcM

IceP

AP

−+−

= 82 100541,035,372506534,584.81

1093,100.56534,584.81

xxx

x+− −

8100541,035,376338,196.572

xx

= -1.462,5103 kg/cm2 < σb ijin (1.900 kg/cm2 ) → OK

( masih dalam tegangan bahan baja)

Page 195: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

173

= n5103,462.1

− = 25,75103,462.1

= - 201,7256 kg/cm2<σijin beton (258.3 kg/cm2) → OK

(berupa tegangan bahan beton)

Kontrol tegangan serat atas baja :

σt baja = k

t

k

t

s IcM

IceP

AP

−+−

= 82 100541,060,342506534,584.81

1093,100.56534,584.81

xxx

x+− −

8100541,060,346338,196.572

xx

= -1.472,6200 kg/cm2 < σb ijin (1.900 kg/cm2 ) → OK

2) Gelagar tengah

Momen maksimum = 5.828,4824 kNm = 58.284.824,3159 kgcm

Menggunakan data dari analisis tegangan lentur gelagar dapat dihitung

besarnya momen kapasitas gelagar.

a) Keadaan momen maksimum

Mkap gelagar = k

kapasitasb

Iyσ

= 8100541,04,2151500

xx = 37.668.863,6992 kg cm

Kelebihan momen = 20.615.960,6167 kg cm

Apabila tendon prategang terdiri dari 3 tendon yang masing-

masing merupakan strand gabungan 6 buah besi diameter 19 mm

(Luas total tendon = 5.100,93 mm2) dan diletakkan 2,5 m di bawah

Page 196: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

174

garis netral seperti Gambar 5.34, maka gaya prategang yang

diperlukan untuk mengatasi kelebihan momen dapat dicari sebagai

berikut :

Pi = e

M

= 2105,26167,960.615.20

x = 82.463,8425 kg = 82,5 ton

Kontrol tegangan serat atas beton :

σt beton = k

t

k

t

s IcM

IceP

AP

−+−

= 82 100541,035,372508425,463.82

1093,100.58425,463.82

xxx

x+− −

8100541,035,373159,824.284.58

xx

= -1.876,7709 kg/cm2 < σb ijin (1.900 kg/cm2 ) → OK

( masih dalam tegangan bahan baja)

= n7709,876.1

− = 25,77709,876.1

= - 253,8649 kg/cm2<σijin beton (258.3 kg/cm2) → OK

(berupa tegangan bahan beton)

Kontrol tegangan serat atas baja :

σt baja = k

t

k

t

s IcM

IceP

AP

−+−

= 82 100541,060,342508425,463.82

1093,100.58425,463.82

xxx

x+− −

Page 197: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

175

8100541,060,343159,824.284.58

xx

= - 1.857,5607 kg/cm2 <σb ijin (1.900 kg/cm2 ) → OK

b) Keadaan momen minimum

Mminimum = 54,0025 kNm = 540.024,7813 kg cm

Kontrol tegangan serat atas beton :

σt beton = k

t

k

t

s IcM

IceP

AP

−+−

= 82 100541,035,372508425,463.82

1093,100.58425,463.82

xxx

x+− −

8100541,035,377813,024.540

xx

= - 1.478,0061 kg/cm2 <σb ijin (1.900 kg/cm2 ) → OK

( masih dalam tegangan bahan baja)

= n0061,478.1

− = 25,70061,478.1

= - 203,8629 kg/cm2<σijin beton (258.3 kg/cm2) → OK

(berupa tegangan bahan beton)

Kontrol tegangan serat atas baja :

σt baja = k

t

k

t

s IcM

IceP

AP

−+−

= 82 100541,060,342508425,463.82

1093,100.58425,463.82

xxx

x+− −

8100541,060,347813,024.540

xx

= - 1.488,2443 kg/cm2 <σb ijin (1.900 kg/cm2 ) → OK

Page 198: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

176

Gambar 5.34 Perkuatan gelagar dengan prategang eksternal

Dari perhitungan di atas ternyata kelebihan momen di gelagar tepi

sebesar 20.396.163,3576 kg cm mampu diatasi dengan gaya prategang

sebesar 81,6 ton. Sedangkan kelebihan momen gelagar tengah sebesar

20.615.960,6167 kg cm mampu diatasi dengan gaya prategang sebesar

82,5 ton. Dengan gaya tersebut gelagar dalam keadaan aman pada kondisi

momen maksimum maupun minimum.

Mengingat adanya indikasi local buckling pada gelagar maka efek

yang ditimbulkan setelah pemasangan prategang eksternal perlu

dipertimbangkan. Karena jika local buckling benar-benar terjadi,

pemasangan prategang eksternal dapat memperbesar eksentrisitas pada

bagian buckling sehingga membahayakan struktur jika dibiarkan dalam

waktu yang lama.

Page 199: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

177

2. Konsep Perbaikan Lateral Bracing

Kondisi lateral bracing yang mengalami tekuk sudah tidak aman

terhadap gaya lateral yang terjadi.Tegangan yang terjadi pada lateral bracing

(σ = 1846,1158 kg/cm2) melebihi tegangan ijinnya (σijin = 1400 kg/cm2 ).

Lateral bracing yang sudah mengalami tekuk harus dilakukan penggantian

supaya kapasitasnya mampu menahan beban maksimum yang ada.

Penggantian dilakukan karena secara material baja yang sudah mengalami

tekuk sudah kehilangan kekuatan sekalipun bracing itu sudah diluruskan.

Bracing yang tertekuk berarti sudah mengalami tegangan tarik yang besar,

apabila diluruskan berarti harus dikenai tegangan balik yang besar pula.

Bracing yang sudah mengalami tegangan tarik dan tegangan balik yang besar

ini secara struktural kapasitas tegangan sudah tereduksi.

Material lateral bracing pengganti yang digunakan bisa dengan mutu

yang sama dengan aslinya sehingga diperlukan profil dengan dimensi yang

lebih besar. Dapat pula dilakukan peningkatan mutu bahan lateral bracing

pengganti sehingga akan didapat dimensi profil yang lebih kecil apabila

dibandingkan dengan tanpa peningkatan mutu bahan.

Dengan menggunakan data dari analisis sebelumnya dapat dilakukan

perhitungan besarnya dimensi lateral bracing dengan cara coba-coba (trial and

error). Adapun data yang diperlukan sebagai berikut :

Digunakan material baja yang sama dengan lateral bracing awal.

σ ijin = 1400 kg/cm2

N = 20631,70 kg

Page 200: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

178

Lk = 3,68 m

λ g = 145,3538

Trial 1 : Profil Double siku 90x90x13x13

A = 2 x 21,8 = 43,6 cm2

imin = 2,0612 cm

λ = miniLk

= 0612,2368 = 178,5334

λ g = π l

Eσ7,0

= π 14007,0101,2 6

xx

= 145,3538

λ s = gλλ

= 3538,1455334,178

= 1,2283 → ω = 2,281 λs = 2,281 x 1,2283 = 2,8017

σ = ω AN

= 2,8017 x 6,4370,20631

= 1325,7659 kg/cm2 < σijin (1400 kg/cm2 ) → AMAN

Penggantian lateral bracing dengan profil double siku 90x90x13x13 sudah

mampu menahan gaya yang terjadi.

Page 201: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

179

3. Konsep Perbaikan Perletakan

Perletakan pada abutment A2 pecah dan sudah tidak dapat difungsikan

lagi. Kerusakan ini disebabkan tegangan yang terjadi (σmax = 174,4824

kg/cm2) melebihi tegangan ijin (σbeton = 80 kg/cm2). Kelebihan tegangan yang

terjadi sebesar 94,4824 kg/cm2.

Penanganan dilakukan dengan mengganti beton perletakan yang rusak

menggunakan beton baru yang luas bidang kontaknya lebih besar atau

meningkatkan mutu beton yang dipakai. Bidang kontak dapat diperluas

dengan cara mengubah dimensi perletakan sehingga dapat mengantisipasi

kelebihan tegangan yang terjadi. Apabila dilakukan peningkatan mutu beton

maka harus dipilih beton yang mempunyai σ minimal sama dengan tegangan

maksimum yang terjadi.

Bidang kontak dapat diperluas dengan cara mengubah dimensi

perletakan. Dengan menggunakan data dari analisis sebelumnya dapat

dilakukan perhitungan besarnya dimensi perletakan dengan cara coba-coba

(trial and error). Adapun data yang diperlukan sebagai berikut :

F = 1225,3875 kN

M = 831,5144 kNm

σbeton = 80 kg/cm2

σmax = 174,4824 kg/cm2

Kelebihan σ = 174,4824 – 80 = 94,4824 kg/cm2

Dicoba ukuran perletakan menjadi p : 600 mm dan l : 500 mm

Page 202: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

180

Kontrol tegangan :

σmax = AP +

WM

σmax = hb

F.

+ 2

6bh

M

= 5,06,0

93,1215x

+ 25,06,05144,8316

xx

= 7379,1579 kN/m2

= 73,7916 kg/cm2 < σijin (80 kg/cm2) → AMAN

Dari hasil perhitungan perletakan dengan panjang 600 mm dan lebar 500 mm

sudah mampu menahan gaya maksimum yang terjadi.

Page 203: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Hasil analisis yang dilakukan terhadap kapasitas struktur atas Jembatan

Keduang, diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. struktur atas yang mengalami kerusakan adalah gelagar, lateral bracing dan

perletakan. Nilai kondisi Jembatan Keduang 4 atau dalam kondisi kritis,

2. kapasitas gelagar aman terhadap geser, torsi dan lendutan, tetapi tidak aman

terhadap lentur. Pada bagian sambungan gelagar masih dalam kondisi aman.

Sedangkan lateral bracing dan perletakan tidak aman terhadap beban yang

bekerja.

3. konsep penanganan terhadap lentur gelagar dapat dilakukan dengan

penambahan cover plate atau prategang eksternal untuk memperbesar

kapasitasnya. Sedangkan kerusakan pada lateral bracing diperbaiki dengan

penggantian profil menggunakan dimensi lebih besar. Kerusakan pada

perletakan diatasi dengan mengganti dan memperbesar dimensinya.

181

Page 204: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

182

B. Saran

Untuk menindaklanjuti penelitian ini diperlukan penelitian lanjutan yang

merupakan pengembangan tema maupun metodologi. Adapun saran untuk

penelitian selanjutnya antara lain :

1. perlu dilakukan perhitungan lebih detail terhadap alternatif perbaikan struktur

atas Jembatan Keduang baik secara analisis maupun pemodelan di

laboratorium, sehingga dapat ditentukan alternatif yang paling baik dan efisien

untuk diterapkan di lapangan,

2. perlu dikaji lebih jauh tentang teknis pelaksanaan terhadap alternatif perbaikan

struktur atas Jembatan Keduang.

3. beban banjir perlu diperhitungkan dalam perencanaan, sehingga apabila terjadi

banjir jembatan tidak mengalami overloading.

182

Page 205: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

DAFTAR PUSTAKA

Addicon Mulya, P.T., 1992, Laporan Penunjang Vol. I Analisa Hidrologi, Analisa

Alur Sungai, Analisa dan Perhitungan Perencanaan, Rencana Anggaran Biaya, Rencana Pelaksanaan dan Spesifikasi Teknik, Surakarta,

Badan Standarisasi Nasional (BSN), Standar Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T-02-2005, Jakarta,

Badan Standarisasi Nasional (BSN), Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Jembatan Jalan Raya, RSNI 2005, Jakarta,

Badan Standarisasi Nasional (BSN), Metode Perhitungan Debit Banjir, SK SNI M-18-1989-F, Yayasan LPMB, Bandung,

Bambang, S. & Agus, S.M., 2007, Jembatan, Yogyakarta, Charles G. Salmon, dan, John E. Johnson, 1996, Struktur Baja Jilid 1, Erlangga,

Jakarta, Charles G. Salmon, dan, John E. Johnson, 1996, Struktur Baja Jilid 2, Erlangga,

Jakarta, Direktorat Jenderal Bina Marga, 1993, Departemen Pekerjaan Umum, Bridge

Management System, Panduan Pemeriksaan Jembatan, Jakarta, Direktorat Jenderal Bina Marga, 1993, Departemen Pekerjaan Umum, Bridge

Management System, Panduan Prosedur Umum IBMS, Jakarta, Dedy Hamdani, dkk., 2008, Identifikasi Kerusakan Jembatan dengan Metode Bridge

Managemen System (BMS) (Studi kasus: Jembatan Plupuh, Kabupaten Sragen), Tugas Mata Kuliah Rekayasa Rehabilitasi dan Pemeliharaan Jembatan, Prodi MTRPBS-UNS, Surakarta,

Desniar, H. Y., 2007, Evaluasi Keamanan Struktur Jembatan Beton Bertulang (Studi Kasus: Jembatan Panasan, DI Yogyakarta), Tesis Pasca Sarjana MPSP UGM, Yogyakarta

Ichwan R. N., 2004, Hidrologi untuk Perencanaan Jembatan, USU Repository@2006,

183

Page 206: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

184

James M. Gere, dan, Stephen P. Timoshenko, (Alih bahasa: Bambang Suryoatmono), 2000, Mekanika Bahan Jilid II, Erlangga, Jakarta,

James M. Gere, dan, Stephen P. Timoshenko, (Alih bahasa: Bambang Suryoatmono), 2000, Mekanika Bahan Jilid I, Erlangga, Jakarta,

JICA, 2005, The Study on Countermeasures for Sedimentation in The Wonogiri Multipurpose Dam Reservoir in The Republic of Indonesia, Progress Report (1), Surakarta,

Kusumastuti R., 2006, Perhitungan Aliran Permukaan Menggunakan Sistem Informasi Geografis Model Data Raster (Studi Kasus DAS Keduang), Skripsi Teknik Sipil UNS, Surakarta,

Made Sukrawa, dan L.G. Wahyu W, 2006, Pengaruh Perkuatan Lentur dengan Pelat Baja Terhadap Perilaku Balok-T Jembatan, Jurnal Ilmiah Teknik Sipil, Vol. 10, No. 2, Juli 2006, Denpasar,

Manukoa, J., 2007, Pemeriksaan Kapasitas Lentur Ultimit pada Jembatan Tipe Balok T Standar Bina Marga Tahun 1980 BM 100, Majalah Teknik Jalan dan Jembatan No. 109. hal. 22,

Nippon Koei Co., Ltd., 1978, Relocation Road and Bridge, Design Calculation, BBWS, Surakarta,

Oentoeng, 2004, Konstruksi Baja, Andi, Yogyakarta Rudy Gunawan, 1987, Tabel Profil Konstruksi Baja, Kanisius, Yogyakarta, Sika Indonesia, PT, 2004, Peningkatan Kapasitas Jembatan Beton, Lokakarya PU,

Jakarta, Sobriyah, 2001, Distribusi Hujan Jam-jaman dengan Durasi Tertentu untuk DAS

Bengawan Solo, Media Komunikasi Teknik Sipil, Vol. No. 3, Edisi XXI, Oktober 2001, Surakarta,

Suyono Sosrodarsono, 1977, Bendungan Type Urugan, Pradnya Paramita, Jakarta, Sri Harto, 1993, Analisis Hidrologi, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Triwiyono, A., 2006, Evaluasi dan Rehabilitasi Jembatan, Diktat Kuliah MPSP

Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta,

184

Page 207: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

A-1

Lampiran A

DATA KONDISI JEMBATAN

Tabel A. Dokumentasi kondisi Jembatan Keduang

Elemen Gambar Keterangan

Pasangan batu kosong penahan tanah bagian hulu Abudment 1 runtuh

Abudment 1 (A1)

Kondisi pasangan batu kosong Abudment 1 bagian hilir runtuh

Kondisi abudment 2 yang masih baik

Stru

ktur

Baw

ah

Abudment 2 (A2) Pasangan batu

kosong penahan tanah bagian hulu pada abudment 2 masih dalam kondisi baik

Page 208: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

A-2

Tabel A.Data Kondisi Jembatan Keduang (lanjutan)

Elemen Gambar Keterangan

Kondisi gelagar yang miring ke arah hilir

Lendutan pada gelagar

Tertekuknya lateral bracing mengindikasikan adanya local buckling

Stru

ktur

Ata

s

Gelagar

Sambungan pada gelagar yang masih dalam keadaan baik, tidak adabaut yang hilang dan tidak terjadi korosi

Page 209: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

A-3

Tabel A.Data Kondisi Jembatan Keduang (lanjutan)

Elemen Gambar Keterangan

Profil baja diagfragma

Diafragma masih dalam kondisi baik

Profil baja vertikal bracing

Kondisi vertikal bracing tidak mengalami kerusakan

Stru

ktur

Ata

s

Profil baja lateral bracing

Lateral bracing mengalami tekuk pada beberapa tempat

Page 210: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

A- 4

Tabel A. Data Kondisi Jembatan Keduang (lanjutan)

Elemen Gambar Keterangan

Expantion joint yang tumpang tindih pada A2 bagian hulu menunjukkan adanya pergerakan gelagar yang berlebih

Expansion joint

Expantion joint pada bagian pilar yang merenggang akibat pergerakan pilar

Mortar tumpuan A1 retak

Stru

ktur

Ata

s

Tumpuan

Mortar tumpuan A2 pecah

Page 211: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

B-1

Lampiran B TABEL-TABEL

Tabel B.1. Hirarki Elemen dan Pengkodean Jembatan (BMS, 1993)

KODE ELEMEN KODE LEVEL 1 KODE LEVEL 2 KODE LEVEL 3 KODE LEVEL 4

1.000 Jembatan 2.200 Aliran Sungai/ 3.210 Aliran Sungai 4.211 Tebing Sungai

Timbunan 4.212 Aliran Air Utama

4.213 Daerah Genangan Banjir

3.220 Bangunan 4.221 Krib/Pengarah Arus Sungai

Pengaman 4.222 Bronjong dan Matras

4.223 Talud Beton

4.224 Pasangan Batu Kosong

4.225 Turap Baja

4.226 Sistem Fender

4.227 Dinding Penahan Tanah

4.228 Pengamanan dasar sungai

3.230 Tanah Timbunan 4.231 Timbunan Jalan Pendekat

4.232 Drainase - Timbunan

4.233 Lapisan Perkerasan

4.234 Pelat Injak

4.235 Tanah Bertulang

2.300 Bangunan 3.310 Fundasi 4.311 Tiang Pancang

Bawah 4.312 Fundasi Sumuran

4.313 Fundasi Langsung

4.314 Angker

4.315 Fundasi Balok Pelengkung

3.320 Kepala Jembatan / 4.321 Kepala Tiang

Pilar 4.322 Pilar Dinding/Kolom

4.323 Dinding Penahan tanah

(Kepala Jembatan)

4.324 Tembok Sayap

4.325 Balok Kepala

4.326 Balok Penahan Gempa

4.327 Penunjang/Pengaku

4.328 Penunjang Sementara

4.329 Drainase Dinding

2.400 Bangunan 3.410 Sistem Gelagar 4.411 Gelagar

Atas 4.412 Gelagar Melintang

4.413 Diafragma

4.414 Sambungan Gelagar

4.415 Perkuatan Ikatan Angin

4.416 Pelat Pengaku (Stiffener)

4.417 Pelat Penutup (Cover Plate)

3.420 Jembatan pelat 4.421 Pelat Beton Bertulang

4.422 Pelat BetonPracetak

4.423 Pelat Beton Prategang

4.424 Kabel Prategang Melintang

3.430 Pelengkung 4.431 Bagian Pelengkung

4.432 Dinding Tegak Pelengkung.

3.440 Balok Pelengkung 4.441 Gelagar Balok Pelengkung

4.442 Balok Pelengkung

4.443 Balok Vertikal

4.444 Balok Melintang

4.445 Balok Pengaku Mendatar

4.446 Sambungan Balok Pelengkung

3.450 Rangka 4.451 Panel Rangka (Bailey)

4.452 Gelagar Penguat (Bailey)

4.453 Rangka Pengaku (Bailey)

4.454 Raker- Penyokong (Bailey)

Page 212: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

B-2

Tabel B.1. Hirarki Elemen dan Pengkodean Jembatan (BMS, 1993) (lanjutan) 4.455 Pin Panel/Surclip (Bailey)

4.456 Clamp (Bailey)

4.461 Batang tepi atas

4.461 Batang tepi atas

4.462 Batang tepi bawah

4.463 Batang Diagonal

4.464 Batang Vertikal (RBB, RBR)

4.465 lkatan Angin Atas

4.466 Ikatan Angin Bawah

4.467 Diaphragma

4.468 Gelagar Melintang

4.469 Sambungan / Pelat Buhul 4.470 Baut 4.471 Batang Tengah 4.472 Batang Diagonal Kecil (CH) 2.400 Bangunan 3.480 Jembatan 4.481 Kabel Pemikul Atas (Lanjutan) Gantung 4.482 Kabel Penggantung 4.483 Kabel Penahan Ayun 4.484 Kolom Pylon 4.485 Pengaku Pylon 4.486 Sadel Pylon 4.487 Balok Melintang (Gantung) 4.488 Ikatan Angin Bawah 4.489 Sambungan (Gantung) 3.500 Sistem Lantai 4.501 Gelagar Memanjang Lantai 4.502 Pelat Lantai ( kayu / beton / baja) 4.503 Pelat baja bergelombang 4.504 Balok Tepi 4.505 Jalur Roda Kendaraan (Lantai

K ) 4.506 Trotoir / Kerb 4.507 Pipa Cucuran 4.508 Drainase Lantai 4.509 Lapis Permukaan 3.600 Sambungan / Siar muai 4.601 Sambungan/siar muai Baja 4.602 Sambungan/siar muai Baja

P fil 4.603 Sambungan/siar muai Karet 4.604 Sambungan-sambungan 3.610 Landasan / Perletakan 4.611 Perletakan Baja 4.612 Perletakan Karet 4. 613 Perletakan Pot 4. 614 Bantalan Mortar/Pelat Dasar 4. 615 Baut Pengikat 3.620 Sandaran 4.621 Tiang Sandaran

4. 622 Sandaran Horisontal 4. 623 Penunjang Sandaran 4. 624 Parapet/Tembok Sedada 2.700 Perlengkapan 3.700 Bangunan Pelengkap 4.701 Batas-batas ukuran 4.711 Rambu-rambu dan tanda tanda 4.712 Marka Jalan 4.713 Papan Nama 4.714 Patung 4.721 Lampu Penerangan 4.722 Tiang Lampu 4.723 Kabel Listrik 4.731 Utilitas 4.741 Median 2.800 Gorong-gorong 3.801 Gorong gorong

P i

3.802 Gorong-gorong Pipa 3.803 Gorong-gorong

P l k

2.900 Lintasan Basah 3.901 Ferry Lintasan d

perkerasan 3.902 Lintasan Alam

Page 213: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

B-3

Tabel B.2 Bahan dan Jenis Kerusakannya (BMS, 1993)

Kode kerusakan Bahan dan Kerusakan Pasangan Batu/Bata

101 Penurunan mutu dan retak 102 Penggembungan atau perubahan bentuk 103 Bagian yang pecah atau hilang

Beton

201 Kerusakan pada beton termasuk terkelupas, sarang lebah,

berongga, berpori dan kerusakan pada beton 202 keretakan 203 Korosi pada tulangan baja 204 Kotor, berlumut, penuaan atau pelapukan beton 205 Pecah atau hilangnya bahan 206 Lendutan

Baja

301 Penurunan mutu cat dan atau galvanis 302 karat 303 Perubahan bentuk pada komponen 304 retak 305 Pecah atau hilangnya bahan 306 Elemen yang tidak benar 307 Kabel jembatan yang aus 308 Sambungan yang longgar

Kayu

401 Cacat pada kayu 402 Hancur atau hilangnya bahan 403 Penyusutan 404 Penurunan mutu pelapis pengaman permukaan 405 Sambungan yang longgar

Page 214: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

B-4

Tabel B.3 Kerusakan Elemen Jembatan (BMS, 1993)

Kode Elemen dan Kerusakan ALIRAN SUNGAI

501 Endapan/lumpur yang berlebihan 502 Sampah yang menumpuk dan atau hambatan aliran sungai 503 Pengikisan gerusan 504 Afflux yang berlebihan

BANGUNAN PENGAMAN

511 Bagian yang hilang atau tidak ada TIMBUNAN

521 Gerusan 522 Retak

TANAH BERTULANG

531 Penggembungan permukaan 532 Retak, rontok, atau pecahnya panel tanah bertulang

ANGKER - JEMBATAN GANTUNG DAN JEMBATAN KABEL

541 Tidak stabil KEPALA JEMBATAN DAN PILAR

551 Kepala Jembatan atau pilar bergerak LANDASAN PENAHAN GEMPA

561 Elemen longgar atau hilang LANDASAN/PERLETAKAN

601 Tidak cukupnya tempat untuk bergerak 602 Kedudukan landasan yang tidak sempuma 603 Mortar dasar retak atau rontok 604 Perpindahan atau Perubahan bentuk yang berlebihan 605 Landasan yang cacat (pecah sobek atau retak) 606 Bagian yang longgar 607 Kurangnya pelumasan pada landasan logam

Page 215: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

B-5

Tabel B.3 Kerusakan Elemen Jembatan (BMS, 1993)

Kode Elemen dan Kerusakan PELAT DAN LANTAI

701 Pergerakan yang berlebih pada sambungan lantai arah memanjang 702 Lendutan yang berlebihan

PIPA DRAINASE, PIPA CUCURAN DAN DRAINASE LANTAI

711 Pipa cucuran dan drainase lantai yang tersumbat 712 Elemen hilang atau tidak ada

LAPISAN PERMUKAAN

721 Permukaan yang licin 722 Permukaan yang kasar/berlubang dan retak pada lapisan permukaan 723 Lapisan permukaan yang bergelombang 724 Lapisan permukaan yang berlebihan

TROTOAR/KERB

731 Permukaan trotoar yang licin 732 Lubang/retak/kasar pada trotoar 733 Bagian hilang

SAMBUNGAN /SIAR MUAI

801 Kerusakan sambungan lantai yang tidak sama tinggi 802 Kerusakan akibat terisinya sambungan 803 Bagian yang longgar 805 Bagian yang hilang 806 Retak pada aspal karena pergerakan pada sambungan

UKURAN

901 Kerusakan atau hilangnya batas-batas ukuran RAMBU-RAMBU LALU-LINTAS DAN MARKA JALAN

911 Tulisan tidak jelas 912 Elemen yang hilang

LAMPU, TIANG LAMPU DAN SALURAN LISTRIK

921 Rusaknya bahan/Penurunan mutu 922 Elemen yang hilang

UTILITAS

931 Tidak berfungsi

Page 216: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

B-6

Tabel B.4. Faktor Frekuensi Agian Log Norma

Return PeriodT tahun

2 5 10 20 50 1000,050 -0,250 0,833 1,297 1,686 2,134 2,4370,100 -0,050 0,822 1,308 1,725 2,213 2,5490,150 -0,074 0,809 1,316 1,760 2,290 2,6610,200 -0,097 0,763 1,320 1,791 2,364 2,7720,250 -0,119 0,775 1,321 1,818 2,435 2,8810,300 -0,141 0,755 1,318 1,841 2,502 2,9870,350 -0,160 0,733 1,313 1,860 2,564 2,0890,400 -0,179 0,711 1,304 1,875 2,621 2,1870,450 -0,196 0,687 1,292 1,885 2,673 2,2200,500 -0,211 0,663 1,278 1,891 2,720 2,3670,550 -0,225 0,638 1,261 1,893 2,762 2,4490,600 -0,238 0,613 1,243 1,892 2,797 2,5240,650 -0,249 0,588 1,223 1,887 2,828 2,5930,700 -0,258 0,563 1,201 1,879 2,853 2,6560,750 -0,267 0,539 1,178 1,868 2,874 2,7120,800 -0,274 0,515 1,155 1,854 2,889 2,7620,850 -0,280 0,491 1,131 1,839 2,900 2,8060,900 -0,285 0,469 1,106 1,821 2,907 2,8440,950 -0,290 0,447 1,081 1,802 2,910 2,8761,000 -0,293 0,425 1,056 1,782 2,910 2,904

Cv

Page 217: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

B-7

Tabel B.5. Faktor Penyimpangan K pada Distribusi Log Pearson Type III. Year 1,001 1,0526 1,111 1,25 2 5 10 25 50 100 200 1000

ZCs3,0 -0,667 -0,665 -0,660 -0,636 -0,396 0,420 1,180 2,278 3,152 4,051 4,970 7,1502,9 -0,690 -0,688 -0,681 -0,651 -0,390 0,440 1,195 2,270 3,134 4,013 4,909 7,0302,8 -0,714 -0,711 -0,702 -0,666 -0,384 0,460 1,210 2,275 3,114 3,973 4,847 6,9202,7 -0,740 -0,736 -0,724 -0,681 -0,376 0,479 1,224 2,272 3,093 3,932 4,783 6,7902,6 -0,769 -0,762 -0,747 -0,696 -0,368 0,499 1,238 2,267 3,071 3,889 4,718 6,6702,5 -0,799 -0,790 -0,771 -0,711 -0,360 0,518 1,250 2,262 3,048 3,845 4,652 6,5502,4 -0,832 -0,819 -0,795 -0,725 -0,351 0,537 1,262 2,256 3,023 3,800 4,581 6,4202,3 -0,867 -0,850 -0,819 -0,739 -0,341 0,555 1,274 2,248 2,997 3,753 4,515 6,3002,2 -0,905 -0,882 -0,844 -0,752 -0,330 0,574 1,284 2,240 2,970 3,705 4,444 6,1702,1 -0,946 -0,914 -0,869 -0,765 -0,319 0,592 1,294 2,230 2,912 3,656 4,372 6,0402,0 -0,990 -0,949 -0,895 -0,777 -0,307 0,609 1,302 2,219 2,912 3,605 4,298 5,9101,9 -1,037 -0,984 -0,920 -0,788 -0,294 0,627 1,310 2,207 2,881 3,553 4,223 5,7801,8 -1,087 -1,020 -0,945 -0,799 -0,282 0,643 1,318 2,193 2,848 3,499 4,147 5,6401,7 -1,140 -1,056 -0,970 -0,808 -0,268 0,660 1,324 2,179 2,815 3,444 4,069 5,5101,6 -1,197 -1,093 -0,994 -0,817 -0,254 0,675 1,329 2,163 2,780 3,388 3,990 5,3701,5 -1,256 -1,131 -1,018 -0,825 -0,240 0,690 1,333 2,146 2 .743 3,330 3,910 5,2301,4 -1,310 -1,168 -1,041 -0,832 -0,225 0,705 1,337 2,128 2,706 3,271 3,828 5,1001,3 -1,383 -1,206 -1,064 -0,838 -0,210 0,719 1,339 2,108 2,666 3,211 3,745 4,9601,2 -1,449 -1,243 -1,086 -0,844 -0,195 0,732 1,340 2,087 2,626 3,149 3,661 4,8101,1 -1,518 -1,280 -1,107 -0,848 -0,180 0,745 1,341 2,066 2,585 3,087 3,575 4,6701,0 -1,588 -1,317 -1,128 -0,852 -0,164 0,758 1,340 2,043 2,542 3,022 3,489 4,5300,9 -1,660 -1,353 -1,147 -0,854 -0,148 0,769 1,339 2,018 2,498 2,957 3,401 4,3900,8 -1,733 -1,388 -1,166 -0,856 -0,132 0,780 1,336 1,993 2,453 2,891 3,312 4,2400,7 -1,806 -1,423 -1,183 -0,857 -0,116 0,790 1,333 1,967 2,407 2,824 3,223 4,1000,6 -1,880 -1,458 -1,200 -0,857 -0,099 0,800 1,328 1,939 2,359 2,755 3,132 3,9600,5 -1,955 -1,491 -1,216 -0,856 -0,083 0,808 1,323 1,910 2,311 2,686 3,041 3,8100,4 -2,029 -1,524 -1,231 -0,855 -0,066 0,816 1,317 1,880 2,261 2,615 2,949 3,6700,3 -2,104 -1,555 -1,245 -0,853 -0,050 0,824 1,309 1,849 2,211 2,544 2,856 3,5200,2 -2,178 -1,586 -1,258 -0,850 -0,033 0,830 1,301 1,818 2,159 2,472 2,763 3,3800,1 -2,252 -1,616 -1,270 -0,846 -0,017 0,836 1,292 1,785 2,107 2,400 2,670 3,2300,0 -2,326 -1,645 -1,282 -0,842 0,000 0,842 1,282 1,751 2,054 2,326 2,576 3,090-0,1 -2,400 -1,673 -1,292 -0,836 0,017 0,846 1,270 1,716 2,000 2,252 2,482 2,950-0,2 -2,472 -1,700 -1,301 -0,830 0,033 0,850 1,258 1,680 1,954 2,178 2,380 2,810-0,3 -2,544 -1,726 -1,309 -0,824 0,050 0,853 1,245 1,643 1,890 2,104 2,294 2,670-0,4 -2,615 -1,750 -1,317 -0,816 0,066 0,855 1,231 1,606 1,834 2,029 2,201 2,530-0,5 -2,686 -1,774 -1,323 -0,808 0,083 0,856 1,216 1,567 1,777 1,955 2,108 2,400-0,6 -2,755 -1,797 -1,328 -0,800 0,099 0,857 1,200 1,528 1,720 1,880 2,016 2,270-0,7 -2,824 -1,819 -1,333 -0,790 0,116 0,857 1,183 1,488 1,663 1,806 1,926 2,140-0,8 -2,891 -1,839 -1,336 -0,780 0,132 0,856 1,166 1,448 1,606 1,733 1,837 2,020-0,9 -2,957 -1,858 -1,339 -0,769 0,148 0,854 1,147 1,407 1,549 1,660 1,749 1,900-1,0 -3,020 -1,877 -1,340 -0,758 0,164 0,852 1,128 1,366 1,492 1,588 1,664 1,790-1,1 -3,087 -1,894 -1,341 -0,745 0,180 0,848 1,107 1,324 1,435 1,518 1,581 1,680-1,2 -3,149 -1,910 -1,340 -0,732 0,195 0,844 1,086 1,282 1,379 1,449 1,501 1,580-1,3 -0,321 -1,925 -1,339 -0,719 0,210 0,838 1,064 1,240 1,324 1,383 1,424 1,480-1,4 -3,271 -1,938 -1,337 -0,705 0,225 0,832 1,041 1,198 1,270 1,318 1,351 1,390-1,5 -3,330 -1,951 -1,333 -0,690 0,240 0,825 1,018 1,157 1,217 1,256 1,282 1,310-1,6 -3,388 -1,962 -1,329 -0,675 0,254 0,817 0,994 1,116 1,166 1,197 1,216 1,240-1,7 -3,444 -1,972 -1,324 -0,660 0,268 0,808 0,970 1,075 1,116 1,140 1,155 1,170-1,8 -3,499 -1,981 -1,318 -0,643 0,282 0,799 0,945 1,035 1,096 1,097 1,097 1,110-1,9 -3,553 -1,989 -1,310 -0,627 0,294 0,788 0,920 0,996 1,023 1,037 1,044 1,050-2,0 -3,605 -1,996 -1,302 -0,609 0,307 0,777 0,895 0,956 0,980 0,990 0,995 1,000-2,1 -3,656 -2,001 -1,294 -0,592 0,319 0,765 0,869 0,923 0,939 0,946 0,949 0,950-2,2 -3,705 -2,006 -1,284 -0,574 0,330 0,752 0,844 0,888 0,900 0,905 0,907 0,910-2,3 -3,753 -2,009 -1,274 -0,555 0,341 0,739 0,819 0,855 0,864 0,867 0,869 0,870-2,4 -3,800 -2,010 -1,262 -0,537 0,351 0,725 0,795 0,823 0,830 0,832 0,833 0,833-2,5 -3,845 -2,012 -1,250 -0,518 0,360 0,711 0,771 0,793 0,798 0,799 0,800 0,800-2,6 -3,889 -2,013 -1,238 -0,499 0,368 0,696 0,747 0,764 0,768 0,769 0,769 0,770-2,7 -3,932 -2,012 -1,224 -0,479 0,376 0,681 0,724 0,738 0,740 0,740 0,741 0,740-2,8 -3,973 -2,010 -1,210 -0,460 0,384 0,666 0,702 0,712 0,714 0,714 0,714 0,714-2,9 -4,013 -2,007 -1,195 -0,440 0,390 0,651 0,681 0,683 0,689 0,690 0,690 0,690-3,0 -4,051 -2,003 -1,180 -0,420 0,396 0,636 0,660 0,666 0,666 0,667 0,667 0,670

2 1 0,5 0,150 20 10 499 95 90 80

(Sumber : Suyono Sosrodarsono dan Kensaku Takeda, 1977)

Page 218: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

C-1

Lampiran C LAPORAN PEMERIKSAAN MENDETAIL JEMBATAN

No. Jembatan 2 4 1 0 9 0 0 6 0 0 0

Nama Jembatan : Keduang

Lokasi Jembatan Dari Wonogiri

Km 12,5

Tanggal Pemeriksaan: 31September 2008

Nama Pemeriksa: Endah Ambarwati

NIM: S940907107

DATA INVENTARISASI

Apakah Data Inventarisasi Betul? (lingkari jawaban) Ya Tidak

Apabila data tidak benar, perbaikan dapat dibuat pada Lapran Data Inventarisasi dengan tinta merah PEMERIKSAAN KHUSUS

Apakah Pemeriksaan Khusus Disarankan? (Lingkari Jawaban) Ya Tidak

Elemen-elemen yang memerlukan Pemeriksaan Khusus

Kode Elemen Lokasi Alasan untuk melakukan Pemeriksaan Khusus

Gelagar B1 &, B2 Gelagar miring ke arah hilir sungai

Bracing B1 & B2 Beberapa bracing bengkok

Expansion joint P1 & P2 Bergeser dan saling tumpang

Perletakan A2 Tumpuan perletakan rusak/retak

Pilar P1 & P2 Miring karena banjir

Dinding penahan tanah A1 & A2 Retak dan longsor

TINDAKAN DARURAT

Apakah Tindakan Darurat Disarankan? (lingkari jawaban) Ya

Tidak

Elemen-elemen yang memerlukan Tindakan Darurat

Kode Elemen Lokasi Alasan untuk melakukan Tindakan Darurat

P1 & P2

B1 & B2

Pembatasan lalu lintas yang melewati agar deformasi yang terjadi pada pilar dan gelagar tidak bertambah parah

Gambar dan Foto Ya Tidak Apakah Foto Memanjang (Sisi kiri / kanan) Jembatan telah Diambil ? √

Apakah Foto Tampak Depan (jalan masuk / keluar) Jembatan telah Diambil ? √

Apakah Foto Kondisi Lingkungan telah Diambil ? √

Apakah Foto Kondisi Aliran Sungai telah Diambil ? √

Apakah Foto Elemen yang mengalami kerusakan telah Diambil ? √

Hanya untuk Keperluan Kantor Saja Tanggal Memamsukkan Data Pemeriksaan Detail oleh

Page 219: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

C-2

LAPORAN PEMERIKSAAN MENDETAIL JEMBATAN

Page 220: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

C-3

No. Jembatan 2 4 1 0 9 0 0 6 0 0 0 EVALUASI ELEMEN

LEVEL 3 Nilai Kondisi (Harus Lengkap) Gambar

Y/T Foto (Y/T) Kuantitas Satuan Tindakan

Darurat Pemeriksaan

Khusus

Kode Elemen S R K F P NK

3,210 Aliran Sungai 1 0 0 0 1 3

3,220 Bangunan Pengaman 1 1 1 0 1 4

3,230 Tanah Timbunan 0 0 0 0 0 0

3,310 Pondasi 1 1 1 0 1 4

3,320 Kepala Jembatan/Pilar 0 0 0 0 1 1

3,410 Sistem Gelagar 1 1 1 0 1 4

3,420 Pelat 0 0 0 0 0 0

3,430 Pelengkung 0 0 0 0 0 0

3,440 Balok Pelengkung 0 0 0 0 0 0

3,450 Rangka 0 0 0 0 0 0

3,480 Sistem Gantung 0 0 0 0 0 0

3,500 Sistem Lantai 0 0 0 0 0 0

3,600 Sambungan Lantai 0 0 0 0 0 0

3,610 Landasan 0 0 0 0 0 0

3,620 Sandaran 1 0 0 1 0 2

3,700 Bangunan Pelengkap 0 0 0 0 0 0

3.80_ Gorong-gorong__ 0 0 0 0 0 0

3.90_ Lintasan Basah__ 0 0 0 0 0 0

LEVEL 2 Nilai Kondisi

(Pilihan)

Kode Elemen S R K F P NK

2,200 Aliran Sungai / Timbunan 1 0 1 0 1 3

2,300 Bangunan Bawah 1 1 1 0 1 4

2,400 Bangunan Atas 1 1 1 0 1 4

2,700 Perlengkapan

2,800 Gorong-gorong

2,900 Lintasan Basah

LEVEL 1 Nilai Kondisi

(Pilihan)

Kode Elemen S R K F P NK

1,000 Jembatan 1 1 1 0 1 4

Page 221: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

LAPORAN PEMERIKSAAN MENDETAIL JEMBATAN

No. Jembatan 2 4 1 0 9 0 0 6 0 0 0

C-4

Page 222: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

LAPORAN PEMERIKSAAN MENDETAIL JEMBATAN : JEMBATAN KEDUANG No. Jembatan 2 4 1 0 9 0 0 6 0 0 0

FOTO ELEMEN dan KERUSAKAN

Nomor Foto 1 Jenis Kerusakan

Endapan lumpur berlebih

Tanggal Pengambilan 30-9-2008 Nomor Foto 3 Jenis

Kerusakan

Penurunan mutu karat

Tanggal Pengambilan 21–07-2008

Nama elemen Aliran air utama

Kode Kerusakan 501 Nama

elemen Dinding

penahan tanah Kode

Kerusakan 103

Kode elemen 4.212 Nilai Kondisi 3 Kode elemen 4.224 Nilai Kondisi 4

Catatan: Endapan lumpur/pasir halus yang berlebihan akibat erosi di DAS keduang menutupi lebih dari setengah tinggi pilar (P1)

Catatan: Pasangan batu kosong penahan tanah pada A1 runtuh

Nomor Foto 2 Jenis Kerusakan

Endapan lumpur berlebih

Tanggal Pengambilan 30-9-2008 Nomor Foto 4 Jenis

Kerusakan

Penurunan mutu karat

Tanggal Pengambilan 21–07-2008

Nama elemen Aliran air utama

Kode Kerusakan 501 Nama

elemen Dinding

penahan tanah Kode

Kerusakan 103

Kode elemen 4.212 Nilai Kondisi 3 Kode elemen 4.224 Nilai Kondisi 4

Catatan: Endapan lumphalus yang berlebiakibat erosi di DAkeduang menutupi dari setengah tingg (P2)

ur/pasir han S lebih i pilar

Catatan: Pasangan batu penahan tanah pad k

kosong a A2 reta

C-5

Page 223: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

FOTO ELEMEN dan KERUSAKAN

Nomor Foto 5 Jenis Kerusakan

Pondasi mengalami penurunan

Tanggal Pengambilan 30-9-2008 Nomor Foto 7 Jenis

Kerusakan Mortal

perletakan retak Tanggal Pengambilan 30-9-2008

Nama elemen Pondasi langsung

Kode Kerusakan 551 Nama

elemen Kepala

jemb/dinding Kode

Kerusakan 603

Kode elemen 4.313 Nilai Kondisi 4 Kode elemen 4.323 Nilai Kondisi 2

Catatan: settlement menyebabkan P1 miring

Catatan: Mortal perletakan pada A1 retak karena beban yang berlebih

Nomor Foto 6 Jenis Kerusakan

Pondasi mengalami penurunan

Tanggal Pengambilan 30-9-2008 Nomor Foto 8 Jenis

Kerusakan Mortal

perletakan retak Tanggal

Pengambilan 30-9-2008

Nama elemen Pondasi langsung

Kode Kerusakan 551 Nama

elemen Kepala

jemb/dinding Kode

Kerusakan 603

Kode elemen 4.313 Nilai Kondisi 4 Kode elemen 4.323 Nilai Kondisi 3

Catatan: settlement menyebabkan P2 miring

Catatan: Mortal perl pada A2 pecah karena beban yang berlebih

etakan

C-6

Page 224: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

FOTO MEN dan KERUSAKAN

Nomor Foto 9 Jenis

Kerusakan Pilar bergerak

(miring) Tanggal

Pengambilan 008 Nomor Foto 11 Jenis Kerusakan

Gelagar bergeser dari

perletakan

Tanggal Pengambilan 8

ELE

30-9-2 30-9-200

Nama elemen Pilar kolom Kode Kerusakan 551 Nama

elemen Gelagar Kode Kerusakan 551

Kode elemen 4.322 Nilai Kondisi 4 Kode elemen 4.411 Nilai Kondisi 4

Catatan: Gaya lateral bermenyebabkan P

lebih 1 miring

Catatan: Kondisi expantion joint yang saling bertumpuk menandakan pergeseran gelagar yang berlebih pada semua bentang (B1, B2 dan B3)

Nomor Foto 10 Jenis Kerusakan

Pilar berger(miring)

Tanggal Pengambilan 30-9-2008 Nomor Foto 12 Jenis

Kerusakan

Gelagar bergeser dari

perletakan

Tanggal Pengambilan 30-9-2008 ak

Nama elemen Pilar kolom Kode Kerusakan 551 Nama

elemen Gelagar Kode Kerusakan 551

Kode elemen 4.322 Nilai Kondisi 4 Kode elemen 4.411 Nilai Kondisi 3

Catatan: Gaya lateral berlebih menyebabkan P1 miring

Catatan: Kondisi expantion joint yang saling bertumpuk menandakan pergeseran gelagar yang berlebih pada semua bentang (B1, B2 dan B3)

C-7

Page 225: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

FOTO ELEMEN dan KERUSAKAN

Nomor Foto 13 Jenis Kerusakan

Deformasi akibat beban

berlebih

Tanggal Pengambilan 30-9-2008 Nomor Foto 15 Jenis

Kerusakan Rusak / retak Tanggal Pengambilan 30-9-2008

Nama elemen Ikatan angin Kode Kerusakan 303 Nama

elemen Bantalan

Mortar/Pelat Dasar

Kode Kerusakan 304

Kode elemen 4.415 Nilai Kondisi 3 Kode elemen 4.614 Nilai 4 Kondisi

Catatan: Gaya lateral berlebih menyebabkan ikatan angin bengkok. Bentang: B1= y5, y9, y12,y13,y16 B2 = y3, y5, y11 B3 = y4, y9,y12,y16

Catatan: Gaya lateral yang berlebih menyebabakan perletakan pecah

Nomor Foto 14 Jenis Kerusakan

Sambungan saling tindih akibat geser

Tanggal Pengambilan 30-9-2008 Nomor Foto 16 Jenis

Kerusakan Rusak Tanggal Pengambilan 30-9-2008

Nama elemen Expantion joint Kode Kerusakan 801 Nama

elemen Sandaran horisontal

Kode Kerusakan 305

Kode elemen 4.601 Nilai Kondisi 3 Kode elemen 4.622 Nilai Kondisi 2

Catatan: Expantion joint ybergeser berleb

ang ih

Catatan: Sandaran pada B1 rakibat tertabra

usak k

C-8

Page 226: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

D-1

Tabel D.1 Data Hasil Pengujian Hammer Test

HASIL PENGUJIAN DAN PENGUKURAN LAPANGANLampiran D

Page 227: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

D-2

LOKASI : Jemb. S. KeduangNO. PATOK : Hu. 5DIUKUR TGL : 31 Agustus 2008

Sta Elv.0,000 146,569

35,871 143,21657,719 141,53481,688 141,16991,675 141,00792,774 140,73599,672 137,751

111,259 137,335119,197 137,003126,236 137,015135,137 136,676139,665 140,532144,656 142,501159,650 142,217164,484 144,940

LOKASI : Jemb. S. KeduangNO. PATOK : Hu. 4DIUKUR TGL : 31 Agustus 2008

Sta Elv.0,000 149,5643,601 147,653

31,393 145,02751,347 143,02269,154 140,91789,947 139,54893,931 136,661

104,552 133,268114,636 133,564120,556 135,072130,762 136,856137,982 137,046145,158 139,467161,312 140,699185,631 140,767

LOKASI : Jemb. S. KeduangNO. PATOK : Hu. 3DIUKUR TGL : 31 Agustus 2008

Sta Elv.0,000 146,808

16,905 146,80926,813 144,85141,665 143,59948,463 141,41855,315 141,19861,233 140,76775,887 138,71685,166 138,477

101,409 139,915107,631 141,727113,665 142,424119,652 145,883127,546 147,234

Tabel D.2. Data hasil pengukuran melintang penampang Sungai Keduang

Gambar

Gambar

Gambar

Penampang Melintang Hu.5

136

138

140

142

144

146

148

0 50 100 150 200

Stasiun (m)

Elev

asi (

m)

Penampang Melintang Hu.4

132134136138140142144146148150152

0 50 100 150 200

Stasiun (m)

Elev

asi (

m)

Penampang Melintang Hu.3

138

140

142

144

146

148

0 20 40 60 80 100 120 140

Stasiun (m)

Elev

asi (

m)

Page 228: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

D-3

LOKASI : Jemb. S. KeduangNO. PATOK : Hu. 2DIUKUR TGL : 31 Agustus 2008

Sta Elv.0,000 142,127

11,774 141,69426,390 140,88635,330 139,33138,313 138,73540,305 137,50949,318 138,74765,310 137,48073,305 136,87681,275 135,57787,271 134,61595,097 133,431

103,243 133,639115,216 133,639121,174 132,786124,970 135,071137,329 139,510

LOKASI : Jemb. S. KeduangNO. PATOK : Hu. 1DIUKUR TGL : 31 Agustus 2008

Sta Elv.0,000 141,4363,439 138,757

13,899 138,13316,703 135,89119,443 137,35631,354 136,84649,401 134,80454,341 134,46059,276 134,39365,200 134,22269,128 134,08075,053 132,61379,109 133,55079,789 136,23885,762 137,52689,907 138,40994,992 140,478

100,000 141,371104,990 141,784

LOKASI : Jemb. S. KeduangNO. PATOK : As. JembatanDIUKUR TGL : 31 Agustus 2008

Sta Elv.0,000 138,7134,977 137,377

11,907 136,86321,802 136,34928,787 135,90138,810 135,02245,777 133,18155,763 134,56259,739 132,09066,622 133,62374,680 135,79979,888 137,87089,966 137,82794,992 140,478

100,000 141,371

Gambar

Gambar

Gambar

Tabel D.2. Data hasil pengukuran melintang penampang Sungai Keduang (lanjutan)

Penampang Melintang Hu.2

132

134

136

138

140

142

144

0 50 100 150

Stasiun (m)

Elev

asi (

m)

Penampang Melintang Hu.1

132

134

136

138

140

142

144

0 20 40 60 80 100 120

Stasiun (m)

Elev

asi (

m)

Penampang Melintang As. Jembatan

130

132

134

136

138

140

142

0 20 40 60 80 100 120

Stasiun (m)

Elev

asi (

m)

Page 229: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

D-4

LOKASI : Jemb. S. KeduangNO. PATOK : Hi. 1DIUKUR TGL : 31 Agustus 2008

Sta Elv.0,000 140,5698,496 137,167

16,007 137,34922,116 136,09729,484 135,72037,273 134,91445,100 133,74950,158 132,91957,352 133,21171,643 134,66077,930 137,49183,927 138,04889,999 140,111

100,985 141,731

LOKASI : Jemb. S. KeduangNO. PATOK : Hi. 2DIUKUR TGL : 31 Agustus 2008

Sta Elv.0,000 138,3218,932 138,266

13,879 137,97215,849 136,82626,754 136,20634,693 135,70341,645 135,22252,547 133,88661,575 132,75368,564 132,19976,687 134,35582,931 137,49590,926 138,47496,874 139,642

102,839 140,842108,817 142,082

LOKASI : Jemb. S. KeduangNO. PATOK : Hi. 3DIUKUR TGL : 31 Agustus 2008

Sta Elv.0,000 141,359

16,912 141,16226,810 142,47141,662 135,29248,431 135,97155,283 135,75161,201 135,32075,855 133,26985,134 133,030

101,414 134,468107,599 136,280113,633 136,977119,620 140,436127,514 141,787

Gambar

Gambar

Tabel D.2. Data hasil pengukuran melintang penampang Sungai Keduang (lanjutan)

Gambar

Penampang Melintang Hi. 1

132

134

136

138

140

142

144

0 20 40 60 80 100 120

Stasiun (m)

Elev

asi (

m)

Penampang Melintang Hi. 2

130132134136138140142144

0 20 40 60 80 100 120

Stasiun (m)

Elev

asi (

m)

Penampang Melintang Hi. 3

132

134

136

138

140

142

144

0 20 40 60 80 100 120 140

Stasiun (m)

Elev

asi (

m)

Page 230: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

D-5

LOKASI : Jemb. S. KeduangNO. PATOK : Hi. 4DIUKUR TGL : 31 Agustus 2008

Sta Elv.0,000 140,192

12,566 139,71720,859 138,27727,857 138,29431,826 138,14435,617 134,52939,499 135,15246,416 134,43457,535 134,60467,687 134,93379,637 135,02290,846 137,97993,755 136,84099,847 137,356

LOKASI : Jemb. S. KeduangNO. PATOK : Hi. 5DIUKUR TGL : 31 Agustus 2008

Sta Elv.0,000 146,553

22,763 143,32736,613 142,22745,172 141,54745,372 138,94446,094 138,68965,579 134,38174,311 134,23485,314 134,50792,473 134,079

102,617 134,432105,673 137,049158,478 137,427

LOKASI : Jemb. S. KeduangNO. PATOK : P.O (pengukuran posisi abudment dan pilar)DIUKUR TGL : 31 Agustus 2008

0 30,35 60,7 92,2 110

Flens kiri- Pengukuran 143,239 141,826 141,006 140,856 140,856- As build drawing 143,308 141,827 141,041 140,946 140,946

Flens kanan- Pengukuran 143,21699 141,638 140,862 140,903 140,903- As build drawing 143,308 141,827 141,041 140,946 140,946

As. Jembatan- Pengukuran 143,22799 141,732 140,934 140,8795 140,8795- As build drawing 143,308 141,827 141,041 140,946 140,946

StasiunElv. Segmen

Tabel D.2. Data hasil pengukuran melintang penampang Sungai Keduang (lanjutan)

Gambar

Gambar

Penampang Melintang Hi. 4

134135136137138139140141

0 20 40 60 80 100 120

Stasiun (m)

Elev

asi (

m)

Penampang Melintang Hi. 5

132134136138140142144146148

0 50 100 150 200

Stasiun (m)

Elev

asi (

m)

Page 231: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

E -1

Lampiran E PERHITUNGAN BERAT STUKTUR BAJA

1. Berat gelagar (PMS1)

L profil ( 2500x300x10x8)

= {((2,5-(2 x 0,008) x 0,01) + (0,3 x0,008 x 2)}

= (0,0248 + 0,0048) = 0,0296 m2

2. Berat diafragma (PMS3)

L profil ( 1000x250x14x8)

= (1,0 – (2 x 0,008) x 0,014) + (0,25 x0,008 x 2)

= (0,014 + 0,004) = 0,018 m2

3. Berat vertical bracing 1 (PMS4)

Page 232: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

E -2

A1 = L profil ( 300x90x9x13)

= ( 0,3 – (2x0,013) x 0,009) + (2 x (0,09 x 0,013)

= (0,002466 + 0,00234)

= 4,806 x 10-3 m2

A2 = L profil ( L130x130x9x9) x 2

= ((( 0,13 – 0,009) x 0,009) + (0,13 x 0,009)) x 2

= (0,0011 + 0,0012) x 2

= 4,6 x 10-3 m2

A3 = L profil ( L100x100x10x10)

= ((0,1 – 0,01) x 0,01 + (0,1 x 0,01))

= (0,0009 + 0,001)

= 1,9 x 10-3 m2

Σ(A x L) = (A1 x L1) +( A2 x L2) + (A3 x L3)

= (4,806 x 10-3 x 2,36 + 4,6 x 10-3 x 1,936 + 1,9 x 10-3 x 2,36)

=(0,0113 + 0,00891 + 0,00448) = 0,0247 m3

4. Berat vertical bracing 2 (PMS5)

A1 = L profil ( L100x100x10x10)

= (( 0,1 – 0,01) x 0,01) + (0,1 x 0,01)

= (0,0009 + 0,001)

= 1,9 x 10-3 m2

A2 = L profil ( 90x90x10x10) x 2

= ( ( 0,09 – 0,01) x 0,01) + (0,09 x 0,01)) x 2

= (0,0008 + 0,0009) x 2

Page 233: PENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN · PDF filePENILAIAN KONDISI STRUKTUR ATAS JEMBATAN GELAGAR BAJA KOMPOSIT PASCABANJIR (Studi kasus: Jembatan Keduang, Kabupaten Wonogiri) Assesment

E -3

= 3,4 x 10-3 m2

A3 = L profil ( L 100x100x10x10)

= (( 0,1 – 0,01) x 0,01 + (0,1 x 0,01))

= (0,0009 + 0,001)

= 1,9 x 10-3 m2

Σ(A x L) =(A1 x L1) +( A2 x L2) + (A3 x L3)

=(1,9 x 10-3 x 2,36 + 3,4 x 10-3 x 2,046 + 1,9 x 10-3 x 2,36)

= (0,004484 + 0,006956 + 0,004484) = 0,01592 m3

5. Berat bracing horisontal (PMS6) → merupakan beban terpusat

A1 = L profil ( L90x90x10x10)

= ((0,09 – 0,01) x 0,01 + (0,09 x 0,01))

= (0,0008 + 0,0009)

= 1,7 x 10-3 m2

(A x L)= (1,7 x 10-3 x 1,65) = 0,002805 m3