Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
-
Upload
ferdian-budi-saputra -
Category
Documents
-
view
66 -
download
9
description
Transcript of Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
1/31
1NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Makalah National Arch Bridge Competition 2013
CSS TEAM - Elphida Bridge
Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
2/31
2NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Makalah National Arch Bridge Competition 2013
CSS TEAM - Elphida Bridge
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
3/31
3NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
LEMBAR PENGESAHAN PESERTA ARCH BRIDGE COMPETITION 2013
1. Nama Tim : CSS TEAM2. Nama Jembatan : Elphida Bridge3. Nama Perguruan Tinggi : Universitas Brawijaya4. Nama Dosen Pembimbing : Ari Wibowo, ST., MT., Ph.D5. Nama Anggota Tim
1. Nama, NIM : Marchel Aditha, 1050601011110012. Nama, NIM : Yanuar Eko Widagdo, 1050601011110033. Nama, NIM : Ferdian Budi Saputra, 105060102111001
6. Alamat Pergutruan Tinggi : Jl. Veteran Malang, Jawa Timur, IndonesiaTelpon : +62 0341-551611
Faksimile : +62 0341-565420
Email :[email protected]
Mengetahui,
Ketua Jurusan Dosen Pembimbing
Ir. Sugeng P. Budio, MS Ari Wibowo, ST., MT., Ph.D
NIP 19610125 198601 1 001 NIP 19740619 200012 1 002
Menyetujui,
Pembantu Dekan Bidang Kemahasiswaan
Ir. Ari Wahjudi, MT
NIP 19680324 199412 1 001
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected] -
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
4/31
4NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
DATA DIRI PESERTA
Nama Tim : CSS TEAM
Nama Jembatan : Elphida Bridge
Nama Perguruan Tinggi : Universitas Brawijaya
Alamat Perguruan Tinggi : Jl. Veteran Malang, Jawa Timur, Indonesia
Telpon : +62 0341-551611
Faksimile : +62 0341-565420
Email :[email protected]
Dosen Pembimbing
Nama Lengkap : Ari Wibowo, ST., MT., Ph.D
NIP : 19740619 200012 1 002
Jurusan : Teknik Sipil
Alamat rumah :
Telpon/Fax/HP :
Mahasiswa 1
Nama Lengkap : Marchel Aditha
NIM : 105060101111001
Jurusan : Teknik Sipil
Alamat rumah : Jl. Dahlia No. 3, Malang
Telpon/Fax/HP : 08179638840
Mahasiswa 2
Nama Lengkap : Yanuar Eko Widagdo
NIM : 105060101111003
Jurusan : Teknik Sipil
Alamat rumah : Jl. Terusan Cikampek No. 6,
Malang
Telpon/Fax/HP : 085746089807
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected] -
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
5/31
5NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Mahasiswa 3
Nama Lengkap : Ferdian Budi Saputra
NIM : 105060102111001
Jurusan : Teknik Sipil
Alamat rumah : Jl. Perusahaan 01/09, Malang
Telpon/Fax/HP : 085736964999
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
6/31
6NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Kata Pengantar
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala nikmat dan karunia-
Nya, sehingga tim kami dapat menyelesaikan makalah ini.
Dalam acara National Arch Bridge Competition Civil Expo 2013 ini
bertemakan tentang Jembatan Kuat dan Efisien.
Terselesaikannya makalah ini tentu saja melibatkan pihak-pihak lain. Dalam
kesempatan ini, kami ingin menyampaikan terima kasih kepada pihak yang turut
membantu menyelesikan makalah ini, khususnya kepada:
1. Ari Wibowo, ST., MT., Ph.D selaku dosen pembimbing yang telah membimbingdan mengarahkan kami,
2. Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya yang telah mendukung kami,3. Seluruh dosen Teknik Sipil Universitas Brawijaya yang telah memberikan
masukan untuk kami,
4. Raffle Team yang telah membantu kami,5. AMERA BRIDGE CLUB yang telah memfasilitasi kami,6. Dan seleruh teman-teman mahasiswa Teknik Sipil Universitas Brawijaya yang
tidak dapat disebutkan satu persatu.
Kami menyadari makalah kami jauh dari sempurna. Untuk itu atas segala
kesalahan yang ada dimakalah ini harap dimaklumi. Kami mengharapkan kritik dan
saran yang dapat membangun kami. Dan kami berharap makalah ini dapat
bermanfaat bagi pembaca.
Malang, 1 April 2013
CSS Team
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
7/31
7NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Daftar Isi
Judul (Format 1A) 1
Halaman Judul 2
Lembar Pengsahan (Format 1B) 3
Data Diri Peserta (Format 1C) 4
Kata Pengantar 6
Daftar Isi 7
BAB I. PENDAHULUAN
1. Latar Belakang 8
2. Permasalahan 10
3. Tujuan 10
BAB II. STUDI PUSTAKA
1.Sejarah Jembatan 112.Struktur Pelengkung (Fanicular) 113.Struktur Rangka Batang 134.Gaya Batang 155.Desain Batang Tarik dan Batang Tekan 16
BAB III. PERANCANGAN
1. Penjelasan tentang pemilihan material yang digunakan termasuk penjelasan
kekuatan geser dan tariknya 17
2. Penjelasan tentang pemilihan bentuk jembatan serta latarbelakangnya 17
3. Modelisasi struktur 18
4. Analisa struktur terhadap beban rencana di tengah bentang sebesar 100 kg 20
5. Desain komponen dan sambungan 256. Hasil perhitungan lendutan tengah bentang dan berat struktur jembatan 26
BAB IV. RENCANA ANGGARAN BIAYA
1.Analisis Harga Satuan 272.Ongkos Pekerja 273.Biaya Total 27
BAB V. PENUTUP (KESIMPULAN) 28
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
8/31
8NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangPesatnya pembangunan infrastruktur transportasi memegang peranan
vital sebagai katalis kemajuan suatu daerah. Bukan hanya pembangunan
jalan raya, dewasa ini pembangunan jembatan juga semakin gencar
dilakukan di penjuru nusantara. Sebagai suatu prasarana transportasi,
jembatan berfungsi sebagai penghubung suatu daerah dengan daerah lain
yang terpisah oleh sungai, danau, rawa, jurang maupun rintangan lainnya.
Dengan dibangunnya jembatan, arus pergerakan manusia dan barang
menjadi lebih lancar yang sekaligus berdampak pada perkembangan
perekonomian suatu daerah.
Sejalan dengan tujuan pemerataan pembangunan dan ditunjang oleh
kemajuan teknologi konstruksi, jumlah pembangunan jembatan di Indonesia
semakin meningkat. Berdasarkan data dari Direktorat Bina Program, Ditjen
Bina Marga tahun 2002, jumlah jembatan di Indonesia telah mencapai
33.781 unit (Departemen Pekerjaan Umum, Direktorat Jendral Bina Marga,
Direktorat Bina Teknik, Subdirektorat Teknik Jembatan, 2002: Pn-1).
Salah satu jenis jembatan yang dikenal adalah jembatan lengkung
(arch bridge). Jembatan Lengkung (arch bridge) adalah salah satu tipe
jembatan yang strukturnya setengah lingkaran dengan abutmen di kedua
sisinya. Desain lengkung (setengah lingkaran) secara alami akan mengalihkan
beban yang diterima lantai kendaraan jembatan menuju ke abutmen yangmenjaga kedua sisi jembatan agar tidak bergerak kesamping. Selain itu, pemberian
bentuk busur dimaksudkan untuk mengurangi momen lentur pada jembatan
sehingga penggunaan bahan menjadi lebih efisien. Tipe jembatan ini
memiliki nilai lebih dalam segi arsitektural sehingga sangat sesuai bila
dibangun di Indonesia yang memiliki kenampakan alam yang indah. Akan
tetapi, hingga kini, jenis jembatan ini masih sangat jarang dijumpai di
Indonesia. Salah satu jembatan busur yang ada di Indonesia adalah jembatan
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
9/31
9NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Kelok Sembilan yang menghubungkan Sumatera Barat dan Riau (Wahyu,
2012:1).
Gambar 1.1Jembatan Kelok Sembilan (Sumatera Barat-Riau)
Keberadaan jembatan sebagai bagian dari jaringan jalan memiliki
peranan penting dalam mendukung mobilitas masyarakat. Oleh karena itu,
perencanaan jembatan harus memenuhi pokok-pokok perencanaan
diantaranya:
1. Kekuatan dan stabilitas struktur2. Kenyamanan dan keselamatan (bagi pengguna jembatan)3. Ekonomis4. Keawetan dan kelayakan jangka panjang5. Kemudahan (pelaksanaan dan pemeliharaan)6. Estetika7. Pertimbangan aspek lingkungan, sosial dan aspek keselamatan jalan
(Departemen Pekerjaan Umum, Direktorat Jendral Bina Marga,
Direktorat Bina Teknik, Subdirektorat Teknik Jembatan, 2002: 1)
Berdasarkan paparan di atas, kita ketahui bahwa konstruksi jembatan
busur masih sangat berpotensi untuk dikembangkan di Indonesia. Akan
tetapi, perencanaannya haruslah memperhatikan kekokohan dan efisiensi
struktur. Oleh karena itu, pada makalah ini, tim kami melakukan rekayasa
desain jembatan busur (arch bridge) untuk memperoleh struktur yang
mmenuhi kriteria tersebut.
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
10/31
10NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
1.2 PermasalahanBerdasarkan latar belakang di atas, permasalahan yang diangkat pada
makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana desain jembatan lengkung (arch bridge) yang kokoh danefisien?
1.3 TujuanBerdasarkan permasalahan di atas, tujuan penyusunan makalah ini
adalah sebagai berikut:
1. Merencanakan desain jembatan lengkung (arch bridge) untukmendapatkan struktur jembatan yang kokoh dan efisien.
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
11/31
11NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
BAB II
STUDI PUSTAKA
2.1 Sejarah JembatanJembatan adalah sebuah struktur yang menghubungkan dua daerah
yang terpisahkan oleh sebuah halangan atau rintangan (misal : sungai, jurang,
dll). Pada jaman kuno orang menggunakan pohon yang tumbang untuk
menghubungkan dua daerah yang terpisahkan tersebut.
Gambar 2.1 Jembatan dari pohon
Namun sesuai dengan perkembangan jaman jembatan menjadi
dikategorikan menjadi lima tipe jembatan, yaitu : balok (beam), kantilever
(cantilever), pelengkung (arch), kabel gantung (suspension) dan rangka
(truss) (Supriyadi, 2007 : 2).
2.2 Struktur Pelengkung (funicular)Ada jenis-jenis struktur yang telah banyak digunakan oleh perencana
gedung yaitu struktur pelengkung dan struktur kabel menggantung. Kedua
jenis struktur yang berbeda ini mempunyai karakteristik dasar struktural yang
sama. Khususnya dalam hal perilaku strukturnya.
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
12/31
12NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Kabel yang mengalami beban eksternal tentu akan mengalami
deformasi yang bergantung pada besar dan lokasi beban eksternal. Bentuk
yang dapat khusus untuk beban itu ialah bentuk funicular (sebutan funicular
berasal dari bahasa latin yang berarti tali). Hanya gaya tarik yang dapat
timbul pada kabel. Dengan membalik bentuk struktur yang diperoleh tadi,
kita akan mendapat struktur baru yang benar-benar analog dengan struktur
kabel hanya gaya yang dialami adalah gaya tekan, bukan tarik (Schodek,
1998: 193) .
Gambar 2.2Distribusi beban terpusat dan merata pasa strukturfanicular
Besar gaya yang timbul pada pelengkung ataupun kabel bergantung
pada tinggi relatif bentukfunicular dibandingkan dengan panjangnya. Selain
itu besarnya juga bergantung pada lokasi dan besar beban yang bekerja.
Semakin tinggi pelengkung atau kabel, berarti semakin gaya yang timbul
pada struktur, begitu pula sebaliknya. Gaya reaksi yang timbul ujung-ujung
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
13/31
13NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
pelengkung atau kabel juga tergantung pada parameter-parameter tersebut.
Reaksi ujung mempunyai komponen vertikal dan horizontal yang harus
ditahan oleh fondasi atau oleh elemen struktural lainnya, misalnya batang
tarik (Schodek, 1998: 199).
Gambar 2.3Ditribusi gaya pada struktur kabel & pelengkung
2.3 Struktur Rangka BatangRangka batang adalah susunan elemen-elemen linear yang
membentuk segitiga atau kombinasi segitiga, sehingga menjadi bentuk rangka
yang tidak dapat berubah bentuk apabila diberi beban dari luar. Setiap elemen
tersebut tergabung pada titik hubung sendi. Batang-batang disusun
sedemikian rupa sehingga semua beban dan reaksi hanya terjadi pada
hubungan titik tersebut (Schodek, 1998:135).
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
14/31
14NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Prinsip utama yang mendasari penggunaan rangka batang sebagai
struktur pemikul beban adalah penyusunan elemen menjadi konfigurasi
segitiga hingga menjadi bentuk stabil (Schodek, 1998: 135).
Gambar 2.4Struktur rangka batang segi empat
Struktur tersebut adalah struktur yang tidak stabil yang dapat
membentuk mekanisme runtuh (collapse) apabila dibebani. Struktur seperti
gambar diatas hanya akan stabil jika keempat titik diberi tumpuan jepit,
sehingga tidak terjadi perubahan bentuk. Jika keempat titik hanya sebagai
sendi seperti pada gambar di atas, perubahan bentuk struktur akan dapat
terjadi dengan mudah tanpa adanya perubahan bentuk pada batang (batang
tidak memanjang, melengkung, ataupun memendek).
Gambar 2.5Struktur rangka batang segitiga
Sebaliknya, struktur rangka batang diatas tidak dapat berubah bentuk
ataupun runtuh seperti pada rangka sebelumnya. Dengan demikian, struktur
segitiga diatas adalah sebuah struktur yang stabil. Gaya eksternal yang
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
15/31
15NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
bekerja pada struktur yang stabil akan menimbulkan gaya dalam batang yang
menyebabkan terjadinya deformasi pada batang. Selain itu akibat dari
struktur yang stabil, sudut yang dihasilkan oleh kedua batang tidak berubah
apabila struktur tersebut dibebani.
Gambar 2.6Perbedaan jenis rangka batang
Seperti yang sudah disebutkan diatas, penyusunan elemen elemen
linier menjadi konfigurasi segitiga hingga menjadi bentuk stabil merupakan
prinsip utama dari struktur rangka batang. Sebagai contoh dapat diambil
seperti gambar 2.3 diatas. Struktur seperti gambar (a) titik B-D-E-F
membentuk struktur segi empat sehingga saat diberi gaya eksternal struktur
tersebut mengalami perubahan bentuk dengan mudah tanpa adanya
perubahan panjang apabila dibebani atau membentuk suatu mekanisme
runtuh. Sedangkan gambar (b) pada titik B-D-E-F sudah diberi batang tegak
sehingga konfigurasi struktur berbentuk konfigurasi segitiga yang
meyebabkan struktur tersebut menjadi stabil.
2.4 Gaya BatangGaya batang merupakan gaya perlawanan yang diberikan oleh batang
akibat gaya-gaya luar yang diterima oleh batang tersebut. Gaya batangbekerja pada sumbu batangnya dengan kata lain gaya yang bekerja pada
batang adalah gaya normal (gaya yang sejajar dengan sumbu batang). Gaya
batang dapat berupa gaya tarik (positif) dan gaya tekan (negatif).
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
16/31
16NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Gambar 2.7Gaya Batang
Gaya tarik adalah gaya batang yang menjauhi titik simpul dan gaya
tekan adalah gaya batang yang menuju titik simpul.
2.5 Desain Batang Tarik dan Batang TekanDi dalam menentukan luas tampang batang yang mengalami tarikan
harus diperhitungkan berkurangnya luas tampang akibat adanya alat-alat
sambung. Untuk itu dalam hitungan selalu digunakan luas tampang netto
(Fnt). Besarnya Fnt = c. Fbr dengan c adalah faktor perlemahan akibat adanya
alat sambung, dan Fbr = luas tampang bruto. Besarnya faktor perlemahan
untuk sambungan paku adalah 10% sedangkan untuk sambungan dengan
perekat 0%.
Di dalam merencanakan batang tekan harus diperhatikan adanya
bahaya tekuk, tetapi tidak perlu memperhatikan faktor perlemahan seperti
pada batang tarik. Besarnya faktor tekuk () tergantung dari angka
kelangsingan batang ().
Kelangsingan batang () = ltk / i min
Ltk adalah panjang tekuk. Untuk konstruksi rangka, ltk = l.
i min = jari-jari inersia minimum =Fbr
inIm
Tegangan desak yang terjadi tidak boleh melampaui tegangan tekan
yang diijinkan (Djokowahjono, 1994:9-10).
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
17/31
17NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
BAB III
PERANCANGAN
3.1 Penjelasan tentang pemilihan material yang digunakan termasukpenjelasan kekuatan geser dan tariknya
Dalam pembuatan model jembatan ini tim kami menggunakan kayu
bangkirai. Kayu bangkirai termasuk jenis kayu yang cukup awet dan kuat.
Kayu ini termasuk dalam kelas kuat I-II dengan kelas awet I-II (III)
(Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Ciptakarya Direktorat
Penyelidikan Masalah Bangunan, 1961:40). Karena kuatnya, kayu ini sering
digunakan untuk pembuatan produk decking, outdoor furniture, konstruksi
jembatan, pergola, dan konstruksi berat lainnya. Keunggulan lainnya adalah
tahan terhadap perubahan cuaca serta memiliki serat dengan ikatan kuat.
Kayu ini memiliki berat jenis 1280 Kg/m3, modulus elastisitas 1,25 x 109
Kg/m2dan kuat tekan sejajar serat sebesar 3,361 x 106Kg/m2.
Gambar 3.1 Daftar Kuat Kayu
3.2 Penjelasan tentang pemilihan bentuk jembatan serta latarbelakangnyaElphida Bridge merupakan jembatan pelengkung dengan lantai kerja di
atas. Nama elphida sendiri berasal dari bahasa Yunani yang berarti harapan.
Kami memberikan nama jembatan kami Elphida Bridge karena kami
berharap agar ide kami ini dapat bermanfaat dikemudian hari. Pada dunia
nyata, pembangunan jembatan biasanya diharapkan dapat mengembangkan
sisi ekonomi, budaya, dan social. Maka dari itu kami memberikan nama
Elphida pada jembatan kami.
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
18/31
18NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Bentuk dari jembatan kami terinspirasi oleh struktur segitiga yang
merupakan struktur terkuat. Kami mencoba menerapkan struktur segitiga ini
pada sistem pelengkung pada jembatan.
Dari ketinggian lengkung, kami mengambil tinggi maksimal yang
sesuai dengan desain jembatan kami. Sesuai dengan teori pelengkung,
semakin tinggi pelengkung, maka kekuatannya semakin tinggi pula. Pada
Elphida Bridge, kami mendesain dengan ketinggian lengkung 20 cm.
Gambar 3.2 Rangka Pelengkung Elphida Bridge
3.3 Modelisasi Struktur3.3.1 Data Elphida Bridge:
Spesifikasi Panjang (cm)
Bentang 120 cm (dari sisi ke sisi)
Lebar 15 cm (dari sisi ke sisi)
Tinggi 25 cm
Dimensi kayu
1 x 1 cm 2166.12 cm
2 x 2 cm 150 cm
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
19/31
19NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
3.3.2. Gambar Elphida BridgeTampak depan Tampak Atas
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
20/31
20NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Gambar 3.3 Model 3D
3.4 Analisis struktur terhadap beban rencana di tengah bentang sebesar 100kg
Kami dalam melakukan analisis pada desain jembatan kami
menggunakan StaadPro v8i, dengan spesifikasi material:
1. Modulus Elastisitas : 1,25 x 109kg/m22. Poison Ratio : 0,33. Berat Jenis : 1280 kg/m3
Kami memberikan beban terpusat di tengah bentang sebesar 50 kg di
kedua titik.
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
21/31
21NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Gambar 3.4 Permodelan Beban
Sedangkan untuk gaya-gaya aksial yang terjadi pada struktur kami
sebagai berikut.
Gambar 3.5 Gaya Aksial
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
22/31
22NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Analisa Batang Tekan
Gambar 3.6 Batang Tekan
Gambar 3.7 Data Gaya Tekan
Analisa tegangan batang tekan (batang 153)
P = 61,109 kg A = 1 x 1 cm2 = 1 cm2 tk//r = 130 kg/cm2
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
23/31
23NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Ditanya : tk
Penyelesaian : tk =
tk//r(130 kg/cm
2)
AmanAnalisa Batang Tarik
Gambar 3.8 Batang Tarik
Gambar 3.9 Data Gaya Tarik
Analisa tegangan batang tarik (batang 188)
P = 70,521 kg A = 1 x 1 cm2 = 1 cm2
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
24/31
24NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
tk//r = 130 kg/cm2Ditanya : tk
Penyelesaian : tk =
tk//r(130 kg/cm2)
Aman
3.5 Desain Komponen dan Sambungan3.5.1 Desain Komponen
Pada pendesainan jembatan ini, kami mengunakan 2 dimensi yang
berbeda, yaitu dimensi 2x2 cm dan 1x1 cm.
Dimensi 2x2 cm
Gambar 3.10Batang berdimensi 2x2 cm
Dimensi 1x1 cm
Gambar 3.11 Batang berdimensi 1x1 cm
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
25/31
25NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
3.5.2 SambunganDalam perencanaan Elphida Bridge menggunakan sambungan lem.
Lem yang akan digunakan adalah lem Epoxy Resin. Untuk data tegangan
lem, kami memperoleh dari jurnal Tegangan Geser Ultimit Epoxy-Resin
Pada Sambungan Balok Kayu Yang Dibebani Gaya Tekan Sejajar Serat(Juli
2007). Dalam jurnal ini, terdapat tegangan geser rata-rata dari lem Epoxy-
Resin sebesar 3,25 MPa.
Kami akan menampilkan detail sambungan pada Elphida Bridge,
beberapa detail sambungan sebagai berikut:
Gambar 3.12Tampak Depan
Gambar 3.13Detail Sambungan (1)
Gambar 3.14Detail Sambungan (2)
1
2
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
26/31
26NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Gambar 3.15Tampak Atas
Gambar 3.16Detail Sambungan
3.6 Perhitungan lendutan di tengah bentang dan berat jembatan3.6.1 Perhitungn lendutan di tengah bentang
Dalam analisis kami, jembatan dibebani dengan dua beban terpusat di
tengah bentang, dengan masing-masing beban 50 kg.
Gambar 3.17Beban di tengah bentang
Kami akan menganalisa lendutan di tengah bentang, seperti berikut.
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
27/31
27NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
Gambar 3.18Data lendutan di tengah bentang
Dari analisis jembatan yang kami jalankan di StaadPro v8i, kami
mendapatkan lendutan di tengah bentang 1,395 mm dengan beban 100 kg di
tengah bentang. Dengan estimasi ketidaksempurnaan dalam pelaksanaan,
lendutan pada jembatan kami menjadi 1,6 mm.
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
28/31
28NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
3.6.2 Berat JembatanMenggunakan StaadPro v8i, kami memasukan factor beban sendiri
sebesar -1,1, sehingga kami mendapatkan berat 3,886 kg.
Gambar 3.19Data Reaksi Perletakan
Berat jembatan di atas belem termasuk dengan berat lantai kerja.
Dengan mengunakan multiplek 3 mm dengan berat 0,2 kg, kami
mengestimasi beratnya menjadi 4,086 kg.
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
29/31
29NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
BAB IV
RANCANGAN ANGGARAN BIAYA
4.1 Analisa Harga Satuan
4.2. Ongkos Pekerja
4.3. Biaya Total
Harga Jumlah
Satuan Satuan
1 RANGKA KAYU
Profile kayu:
a. 2 X 2 2 x 2 x 150 = 600 cm3
0.0006 m3 8000000
b. 1 X 1 1 x 1 x 2166.12 = 2166.12 cm3
0.00216612 m3 8000000
4 X 6 4 x 6 x 400 = 9600.0000 cm3 IDR 76,800.00
0.0096 m3
IDR 76,800.00
2 SAMBUNGAN BUHUL
a. Lem Kayu kg 24000 IDR 24,000.00
IDR 67,000.00
3 PLAT LANTAI KENDARAAN
a. multyplek 3mm lembar 43000 IDR 43,000.00
IDR 43,000.00
4 PENGECATAN
Pernis kg 48000 IDR 48,000.00
Kuas 2" bh 4000 IDR 4,000.00
IDR 52,000.00
IDR 238,800.00
Jumlah Harga Bahan
No. Komponen Kuantitas Satuan
1
Jumlah Harga Bahan
1
Jumlah Harga Bahan
1
1
Jumlah Harga Bahan
TOTAL HARGA BAHAN
No Pekerjaan Jumlah Satuan Biaya Satuan Biaya Total
1 Ongkos sambungan 66 Titik 2,500.00IDR 165,000.00IDR
2 Ongkos Potong 396 Potong 2,500.00IDR 990,000.00IDR
3 Transport, dll 2 Orang/kendaraan 60,000.00IDR 120,000.00IDR
1,275,000.00IDRJumlah Total
No Biaya Jumlah
1 Total Harga Bahan IDR 238,800.00
3 Total Ongkos Pekerja IDR 1,275,000.00
IDR 1,513,800.00
Biaya Tak Terduga (10%)
dari total biaya IDR 151,380.00
TOTAL IDR 1,665,180.00
IDR 1,700,000.00
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
30/31
30NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
BAB V
PENUTUP
5.1. KesimpulanPrinsip utama yang mendasari penggunaan rangka batang sebagai struktur
pemikul beban pada konstruksi jembatan adalah penyusunan elemen menjadi
konfigurasi segitiga hingga menjadi bentuk yang stabil. Setiap deformasi yang terjadi
pada struktur stabil diasosiasikan dengan perubahan panjang batang yang diakibatkan
oleh gaya-gaya yang timbul di dalam batang sebagai akibat dari beban eksternal.
Rangka batang yang dikombinasikan dengan struktur pelengkung tersebut
menjadi salah satu inspirasi konsep karena memiliki pola rangka yang sederhana,
kuat, ekonomis, dan lebih artistik.
Jembatan ini juga dikonsep untuk mencapai kekuatan secara optimal dengan
menggunakan bahan yang se-efisien mungkin. Karena itu dalam mendesain jembatan
ini, penggunaan bahan yang kurang mempengaruhi kekuatan jembatan dikurangi.
Selain mengurangi biaya bahan, juga secara langsung mengurangi berat jembatan itu
sendiri. Dalam pembuatan jembatan ini dipertimbangkan juga penggunaan jenis kayu
dan ukuran profil yang sesuai, sehingga akan meningkatkan efisiensi jembatan baik
dari segi biaya bahan, maupun dari bobot jembatan itu sendiri. Pengurangan bobot
jembatan tentu saja juga akan mengurangi beban sendiri yang juga akan berpengaruh
pada lendutan yang akan terjadi pada jembatan.
Jembatan ini menggunakan profil yang kecil dan tipis untuk batang yang
memiliki gaya aksial relatif kecil dan penggunaan profil kayu yang lebih besar dan
tebal untuk batang yang mengalami gaya aksial yang cukup besar. Cara tersebut
sangat efektif dalam mengurangi bobot jembatan tanpa berpengaruh besar terhadap
kekuatan jembatan, sehingga nilai yang lebih ekonomis pun tercapai.
-
5/23/2018 Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix
31/31
31NATIONAL ARCH BRIDGE COMPETITION CIVIL EXPO 2013 ELPHIDA
BRIDGE
CS
S
TEAM
DAFTAR PUSTAKA
Departemen Pekerjaan Umum, Direktorat Jendral Bina Marga, Direktorat Bina
Teknik, Subdirektorat Teknik Jembatan. 2002. Prinsip Dasar TeknikJembatan & Aplikasinya. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum.
Hong, Djokowahjono. 1994. Konstruksi Kayu. Yogyakarta: Penerbitan Universitas
Atma Jaya.
Melbourne, C. 2008. ICE Manual of Bridge Engineering. Manchester: University of
Salford.
Schodeck, Daniel L. 1998. Struktur. Bandung: PT Refika Aditama.
Wahyu, Sigit. http://www.kidnesia.com/Kidnesia/Potret-Negeriku/Teropong-
Daerah/Sumatera-Barat/Tempat-Menarik/Elok-Nian-Jembatan-Kelok-
Sembilan