Dokumen tersebut merangkum hasil analisis kapasitas dan perencanaan perkuatan jembatan rangka baja di Kabupaten Aceh Timur. Tujuannya adalah mengetahui kapasitas jembatan dan merencanakan perkuatan strukturalnya untuk menanggung beban truk seberat 67 ton. Dilakukan pengukuran dimensi, pengambilan sampel, perhitungan beban, dan analisis struktur menggunakan program SAP2000. Hasil akhir berupa laporan per

1. ANALISIS KAPASITAS DAN PERENCANAAN
PERKUATAN JEMBATAN RANGKA BAJA TUMPUEN
KABUPATEN ACEH TIMUR
USULAN TUGAS AKHIR
OLEH :
IQLAL SURIANSYAH
0604101010027
Dosen Pembimbing:
Dr. Ir. MUTTAQIN, M.T.
Dosen Co. Pembimbing:
Dr. Ir. TAUFIQ SAIDI, M.Eng.
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SYIAH KUALA
DARUSSALAM – BANDA ACEH
2011

2. TujuanTujuan
Tugas akhir ini bermaksud untuk menguraikan hasil studi
ketahanan dan kelayakan jembatan existing untuk akses
menuju lokasi pengeboran minyak di wilayah Aceh Timur.
Tujuan dari perencanaan ini secara umum adalah untuk
mengetahui kapasitas jembatan dan merencanakan
perkuatan struktural jembatan dengan beban rencana
truk sebesar 67 ton.

3. PendahuluanPendahuluan
Jembatan merupakan suatu bangunan yang menghubungkan jalan
yang terputus oleh sesuatu seperti sungai, lembah, rel kereta api,
dan jalan raya.
Dapat dipahami bahwa jembatan sangat penting peranannya
dalam melancarkan arus distribusi barang dan jasa. Apabila
jembatan terputus maka biaya yang dikeluarkan untuk pemenuhan
kebutuhan distribusi barang dan jasa akan meningkat atau malah
akan terputusnya distribusi barang dan jasa tersebut.
Jembatan Tumpuen ini sendiri memiliki tipe rangka model Warren
Truss subdivide, yang menghubungkan arus distribusi barang &
jasa dari kota Idie Rayeuk Aceh Timur ke kecamatan Simpang
Lokoup.

4. PendahuluanPendahuluan
Mengingat sangat pentingnya jembatan ini maka diperlukan
pemeriksaan terhadap kapasitas kelayakan jembatan sehubungan
dengan berbagai faktor antara lain meningkatnya arus lalu lintas,
faktor usia jembatan dan kondisi terkini jembatan existing yakni
adanya korosi dibeberapa bagian jembatan yang mengakibatkan
menurunnya mutu baja pada jembatan.
Pertimbangan utama dilakukan analisis kembali terhadap
jembatan ini karena akan dilewati oleh truk gandeng dengan
beban muatan 67 ton. Truk gandeng ini akan membawa alat-alat
berat yang akan dipergunakan untuk kepentingan industri minyak
yang direncanakan akan kembali beroperasi di daerah ini.

5. karakteristik Jembatan ini
yaitu: panjang = 50 m
lebar = 9 m
Tinggi = 6 m
Jembatan ini memiliki 7 buah
gelagar memanjang dengan
variasi jarak (0,75-1,3-1,3-
1,3-1,3-0,75) m
gelagar melintang sebanyak
11 buah dengan jarak
masing-masing 5 m.
PendahuluanPendahuluan
Objek Perencanaan:

6. Tinjauan KepustakaanTinjauan Kepustakaan
A. Pembebanan >>>RSNI-T02-2005
• Beban Mati (Dead Load)
• Beban Mati Tambahan (Superimposed Dead
Load)
• Beban Hidup (Live Load)
• Beban Truk (Moving Load)
• Gaya Rem
• Beban Angin
• Faktor Beban
• Kombinasi Beban

7. Tinjauan KepustakaanTinjauan Kepustakaan
Pembebanan : Dalam perencanaan suatu jembatan jalan
raya, muatan dan gaya-gaya yang harus diperhatikan untuk
perhitungan tegangan-tegangan yang terjadi pada setiap
bagian jembatan tersebut seperti dijelaskan berikut :
1. Beban Mati : berat sendiri dari bagian bangunan
yang merupakan elemen struktural dan bersifat
permanen.
2. Beban Mati Tambahan : berat seluruh beban yang
membentuk suatu beban pada jembatan yang
merupakan elemen non struktural.

8. Tinjauan KepustakaanTinjauan Kepustakaan
3. Beban Hidup : Semua beban yang berasal dari berat
kendaraan-kendaraan bergerak/lalu lintas serta
pejalan kaki yang dianggap bekerja pada jembatan.
Beban lalu lintas
Lajur lalu lintas rencana Lajur lalu lintas rencana
5,5 - 8,25 (dua arah tanpa median).
Beban Lajur "D“ Bekerja pada seluruh jembatan.
Beban Truk “T“ Kendaraan yang ditempatkan pada
lajur lalu lintas rencana.

9. Tinjauan KepustakaanTinjauan Kepustakaan
Beban Lajur “D” >>> Berdasarkan Anonim 2008 (a) : 73
Beban Lajur “D”
beban Tersebar
Merata (BTR)
L ≤ 30 m : q =
9,0 Kpa
L > 30 m : q =
9 × (0,5+15/L)
kPa
Beban Garis
Terpusat (BGT)
P = 49 kN/m
q = intensitas beban terbagi rata (BTR) dalam arah memanjang jembatan
L = panjang total jembatan yang dibebani (meter).

10. Tinjauan KepustakaanTinjauan Kepustakaan
Gambar Beban Lajur “D”Gambar Beban Lajur “D” Penyebaran Beban “D” arah
Melintang
Beban "D" harus disusun pada arah
melintang sedemikian rupa sehingga
menimbulkan momen maksimum. Berikut
gambar susunan beban “D”
Penyebaran Beban “D” arah
Melintang
Beban "D" harus disusun pada arah
melintang sedemikian rupa sehingga
menimbulkan momen maksimum. Berikut
gambar susunan beban “D”
Sumber : Perkuatan Struktur dan Lantai
Jembatan Rangka Baja. 2008, Departemen
PU

11. Tinjauan KepustakaanTinjauan Kepustakaan
 Beban Truk >>> Terdiri dari kendaraan truk standar dan truk
gandeng yang mempunyai susunan dan berat as. Berat dari masing-
masing as disebarkan menjadi 2 beban merata sama besar yang
merupakan bidang kontak antara roda dengan permukaan lantai.
Truk standar = 50 Ton
Truk Gandeng = 40,13 Ton

12. Tinjauan KepustakaanTinjauan Kepustakaan
4. Gaya Rem >>> Diperhitungkan
senilai dengan gaya rem sebesar
5% dari beban lajur D yang
dianggap ada pada semua
jalurlalu lintas setinggi 1,8 m
dari lantai kendaraan.
TTB = 0,05 × ( QTD × L + PTD )
QTD = q × s, ( kN/m)
PTD = p × s, ( kN )
S = jarak antar glg memanjang (m)
5. Beban Angin >>> Gaya nominal
ultimit dan daya layan jembatan
akibat angin tergantung pada
kecepatan angin rencana
TEW = 0,0006 × Cw × Vw 2 × Ab
dengan pengertian :
VW = kecepatan angin rencana (m/s)
CW = koefisien seret
Ab = luas koefisien bagian samping
jembatan (m2)

13. Tinjauan KepustakaanTinjauan Kepustakaan
6. Beban gempa >>> Gaya gempa vertikal pada girder dihitung
dengan menggunakan percepatan vertikal ke bawah minimal
sebesar 0,10.g (g = percepatan gravitasi) atau dapat diambil 50
% dari koefisien gempa horizontal statik ekuivalen .
Kh = C x S
Kh = koef gempa horisontal,
C = koef geser dasar waktu
getar, dan kondisi tanah
setempat.
<<Aceh Timur Zona 3>>
S = Faktor tipe struktur yg
berhubungan dengan kapasitas
penyerapan energi gempa
(daktilitas) dari struktur.

14. Tinjauan KepustakaanTinjauan Kepustakaan
Gaya gempa arah horizontal :
HEQ = Kh × Wt
Koefisien gempa vertikal :
Kv = 0,5 × Kh
Gaya gempa vertikal :
TEQ = Kv × Wt
Kpg
Wt
T


3
48
L
IE
Kp


Wt = Berat total Bangunan
KP = kekakuan struktur yang
merupakan gaya horisontal yang
diperlukan untuk menimbulkan
satu satuan lendutan :
E = Modulus elastisitas girder
I = Momen inersia penampang girder
g = Percepatan grafitasi bumi
Waktu Getar Struktur dihitung :

15. Tinjauan KepustakaanTinjauan Kepustakaan
Faktor Beban >>> Faktor Beban merupakan bilangan pengali numerik
yang digunakan pada aksi nominal untuk menghitung aksi rencana

16. Tinjauan KepustakaanTinjauan Kepustakaan
Kombinasi Beban :
Tabel 2.1 Kombinasi beban umum untuk keadaan batas layan dan ultimit
jembatan
Aksi / Beban Simbol
Kombinasi Pembebanan
1 2 3 4 5
Berat Sendiri MS X X X X X
Beban Mati Tambahan MA X X X X X
Beban Lajur "D" TD X X X X —
Gaya Rem TB X X X X —
Beban Truk "T" TT X X X X —
Beban Angin EW — — X X —
Beban Gempa EQ — — — — X

17. B. SAP 2000B. SAP 2000
Tinjauan KepustakaanTinjauan Kepustakaan
 Program SAP2000 menyediakan fitur dan modul
terintegrasi yang lengkap untuk desain struktur baja dan
beton bertulang. Pengguna diberi kemudahan untuk
membuat, menganalisis, dan memodifikasi model struktur
yang direncanakan dengan memakai user interface yang
sama. (Dewobroto, 2005 Jurnal Teknik Sipil - UPH, Vol.1
No.2)
 Pemodelan struktur adalah sebuah simulasi perilaku fisik
struktur riil agar dapat diproses melalui pendekatan
numerik. Pemodelan tidak terbatas pada penyiapan data
saja, tetapi model harus disesuaikan dengan masalah yang
dianalisis. (Dewobroto, 2008 : 5 )

18. Tinjauan KepustakaanTinjauan Kepustakaan
C. Metode LRFD >>> Perencanaan berdasarkan kondisi
batas. Dibandingkan dengan metode ASD (Allowable Stress
Design), metode LRFD jauh lebih rasional dari ASD dengan
berdasarkan pada konsep probabilitas. (Setiawan, 2008 : 5)
D. Metode Perkuatan >>> Secara umum klasifikasi
aplikasi metode perkuatan untuk struktur baja pada bangunan
atas jembatan dapat dibagi dalam dua kriteria dasar, yaitu metode
pasif dan metode aktif. (Anonim, 2008 (c) : 134) Ke-2 metode
pasif dan metode aktif dirangkum pada tabel 2.2 berikut :

19. Tinjauan KepustakaanTinjauan Kepustakaan
Tabel 2.2 Klasifikasi Umum dari Metode Perkuatan Struktur Baja Jembatan
No Prinsip Waktu Biaya No Prinsip Waktu Biaya
P5 Metode lain A5 Metode lain
Tinggi
Agak
panjang
Rendah
Perkuatan hubungan/
sambungan termasuk
penambahan pelat buhul
P4 Pendek Rendah A4 Penggantian pelat lantai
dengan struktur yang
lebih ringan
Panjang
Penambahan strip
Carbon Fibre
Reinforced Polymer
(CFRP)
P3 Pendek Agak
mahal
A3 Penggantian sistem
penyokong
A2 Prategang eksternal Agak
panjang
Agak
Mahal
Penggantian elemen
yang lemah dengan
elemen yang baru untuk
mencapai kapasitas
pemikulan beban
tertentu
P2 Pendek Tinggi
Metode Pasif Metode Aktif
Penambahan
penampang elemen
struktur
Pemasangan elemen
tambahan seperti rangka
batang
P1 Panjang Rendah Agak
Panjang
TinggiA1

20.  Pengukuran dimensi Jembatan
Pengukuran dimensi ini meliputi pengukuran jembatan secara
global, pendataan elemen struktur jembatan yang digunakan dan
pengukuran dimensi elemen struktur jembatan sehingga jembatan
dapat digambarkan kembali.
 Pengambilan sampel
Pengambilan sampel dilakukan untuk mendapatkan sifat dan mutu
baja dari struktur jembatan. Selain itu dari sampel yang diambil
tersebut akan dicari kadar korosi yang telah dialami oleh material
tersebut.
Sumber Data

21. Sampel Berdasarkan ASTM
Uji Tarik Baja
Uji tarik baja bertujuan untuk mendapatkan sifat-sifat dasar material
yaitu tegangan dan regangan luluh serta modulus elastisitas baja

22. Pengujian Korosi
Pengujian dilakukan dengan cara membandingkan berat baja sesudah
dilakukan pembersihan pada karat dengan berat baja awal dengan karat.
100%x
karat)denganawal(berat
karat)aakhir tanp(berat
=karat%

23. Perhitungan Pembebanan
Beban-beban yang diperhitungkan dalam analisi ini meliputi:
 Beban mati
 Beban mati tambahan
 Beban lajur “D”
 Beban bergerak (beban truk “T”)
 Gaya rem
 Beban angin
 Beban gempa : Horizontal & Vertikal

24. Analisis Struktur Jembatan Dengan SAP2000
Pengisian data material
Klasifikasi elemen struktur
Penempatan jalur
+ Klasifikasi beban +
Truk
Truk Gandeng
Truk + Truk
Gandeng
Kombinasi

26. Hasil yang akan diperoleh merupakan laporan
pengolahan data berdasarkan rumus-rumus dan
teori.Penyajian laporan berupa gambar
AutoCAD, laporan perhitungan beban, print out
model SAP2000 dan hasil output yang didapat,
serta uraian perhitungan dan penjelasan
strengthening (perkuatan) elemen struktur
jembatan.

27. Kesimpulan dan saran akan
di berikan setelah tugas
akhir ini selesai di kerjakan

28. 1. Anonim, 2005, Standar Pembebanan untuk Jembatan, RSNI T-02-2005, BSNI,
Jakarta.
2. Anonim, 1981, Standard Test Methods for Tension Testing of Metalic Matreials,
(ASTM), American Standart andTesting Material.
3. Anonim, 2008 (a), Perkuatan Struktur dan Lantai Jembatan Rangka Baja,
Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
4. Anonim, 2008 (b), Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Jembatan, SNI
2833: 2008, BSNI, Jakarta.
5. Anonim, 2008, (c), Prinsip Dasar Teknik Jembatan & Aplikasinya, Departemen
Pekerjaan Umum, Jakarta.
6. Anonim, 2010, Laporan Hasil Uji Kuat Tarik Baja Universitas Syiah Kuala,
Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan Universitas Syiah Kuala, Banda
Aceh.
7. Dewobroto, W., 2008, Aplikasi Rekayasa Konstruksi dengan SAP2000, Elex
Media Komputindo, Jakarta.
8. Dewobroto, W., 2005, ” Jurnal Teknik Sipil – UPH”. Vol.1, No.2
9. Setiawan, A., 2008, Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD, Penerbit
Erlangga, Jakarta.
10. Suryawan, A., 2009, Perkerasan Jalan Beton Semen Portland, Beta Offset
Yogyakarta.