Makalah National Arch Bridge Competition 2013 Fix

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Civil Expo 2013

Citation preview

  • 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