iii DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR TABEL ... ix
BAB I ………1
PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 4
1.3. Tujuan Penelitian ... 4
1.4. Manfaat Penelitian ... 5
1.5. Ruang Lingkup Penelitian ... 5
1.6. Sistematika Penulisan ... 5
BAB II ... 7
TINJAUAN PUSTAKA ... 7
2.1. Umum ... 7
2.2. Jembatan Cable Stayed ... 7
2.3. Bagian-bagian Jembatan Cable Stayed ... 8
2.3.1. Gelagar (Deck) ... 9
2.3.2. Menara (Pylon) ... 12
2.3.3. Kabel ... 13
2.3.3.1. Sistem Kabel ... 13
2.3.3.2. Jenis Kabel ... 17
2.4. Kriteria Perencanaan ... 20
2.4.1. Pembebanan Struktur ... 20
2.4.2. Kombinasi Beban dan Faktor Beban ... 27
2.4.3. Kontrol Kekuatan Struktur ... 28
2.4.3.1. Kontrol Gelagar Prategang ... 28
2.4.3.2. Kontrol Kabel ... 29
2.5. Tahap-tahap Perencanaan ... 29
iv
2.5.1. Perencanaan Gelagar Memanjang ... 29
2.5.2. Perencanaan kabel ... 30
2.5.3. Perencanaan Pylon ... 31
2.6. Studi Literatur ... 31
BAB III ... 33
METODE PENELITIAN ... 33
3.1. Prosedur Penelitian ... 33
3.2. Mengidentifikasi dan menentukan variable desain ... 34
3.3. Preliminary Design ... 35
3.4. Analisis Struktur ... 35
3.5. Kontrol Kekuatan ... 36
BAB IV ... 38
PEMODELAN DAN ANALISIS STRUKTUR ... 38
4.1. Sistem Struktur ... 38
4.2. Preliminary Design ... 38
4.3. Pemodelan Struktur ... 39
4.3.1. Pemodelan Jembatan ... 39
4.3.2. Mengidentifikasi Node ... 40
4.3.3. Mengidentifikasi Material ... 41
4.3.4. Komponen Struktur Jembatan ... 41
4.3.5. Kombinasi Pembebanan ... 51
4.3.6. Pemodelan Pembebanan ... 52
4.4. Analisis Struktur dan Hasilnya ... 71
BAB V ... 82
PEMBAHASAN ... 82
5.1. Iterasi Kebutuhan Kabel ... 82
5.1.1. Perhitungan Penampang Kabel Berdasarkan Iterasi Gaya Kabel ... 82
5.1.2. Crosscheck Penampang Kabel Berdasarkan Gaya Kabel P Initial ... 83
5.2. Penulangan Pada Box Girder ... 84
5.3. Pengecekan Elemen Struktur ... 86
5.3.1. Pengecekan Gelagar Memanjang (Box Girder) ... 86
5.3.2. Pengecekan Tegangan Kabel ... 92
v
5.4. Perbandingan Gaya Momen pada Struktur ... 93
5.5. Perbandingan Gaya Geser pada Struktur ... 93
5.6. Perbandingan Gaya Kabel ... 96
5.7. Perbandingan Torsi ... 96
5.8. Perbandingan Berat Sendiri Struktur ... 97
BAB VI ... 100
SIMPULAN DAN SARAN ... 100
6.1. Simpulan ... 100
6.2. Saran ... 100
DAFTAR PUSTAKA ... 102
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Jembatan Cable Stayed Pasupati Arah Memanjang ... 2
Gambar 1.2 Jembatan Cable Stayed Pasupati Arah Melintang ... 3
Gambar 1.3 Jembatan Cable Stayed Balerang Arah Memanjang ... 3
Gambar 1.4 Jembatan Cable Stayed Balerang Arah Melintang ... 4
Gambar 2.1 Gambaran Umum Jembatan Cable Stayed………………8
Gambar 2.2 Gelagar stiffening truss ... 9
Gambar 2.3 Gelagar solid web ... 10
Gambar 2.4 Jenis-jenis Pylon ... 12
Gambar 2.5 Tatanan Kabel Transversal Satu Bidang dan Dua Bidang ... 16
Gambar 2.6 Diagram Momen dan Gaya Geser Akibat Beban Mati pada Gelagar dengan Penggantung Dua Bidang (Walther, 1988) ... 16
Gambar 2.7 Harp Pattern (Pola Kecapi) ... 16
Gambar 2.8 Fan Pattern (Pola Kipas) ... 17
Gambar 2.9 Semi Harp Pattern (Pola Setengah Kecapi) ... 17
Gambar 2.10 Asymmetric pattern (pola tidak simetris) ... 17
Gambar 2.11 Jenis Kabel ... 18
Gambar 2.12 Wire Stayes Cable ... 19
Gambar 2.13 Strand Stayed Cable ... 19
Gambar 2.14 Beban “T” (TD) ... 23
Gambar 2.15 Beban Truk “T” (TT) ... 24
Gambar 2.16 Lendutan Izin untuk Jembatan Cable Stayed ... 29
Gambar 3.1 Flowchart Tahap Penelitian………..…...………..34
Gambar 3.2 Pemodelan Jembatan Cable Stayed Sistem Satu Bidang ... 36
Gambar 3. 3 Pemodelan Jembatan Cable Stayed Sistem Dua Bidang ... 36
Gambar 4.1 Jembatan Cable Stayed Sistem Satu Bidang………..40
Gambar 4.2 Pemodelan Jembatan Cable Stayed Sistem Dua Bidang ... 40
Gambar 4.3 Gambar acuan dalam pembuatan node ... 41
Gambar 4.4 Pendefinisian Material Beton untuk Box Girder Gambar 4.5 Pendefinisian Material Baja untuk Kabel………42
Gambar 4.6 Pendefinisian Dimensi Properti Gelagar Box Girder ... 43
vii
Gambar 4.7 Gambar Penampang Gelagar Box Girder Lapangan ... 43
Gambar 4.8 Gambar Penampang Gelagar Box Girder Tumpuan ... 44
Gambar 4.9 Pendefinisian Dimensi Properti Pylon Gambar 4.10 Pendefinisian Dimensi Properti Lower Cross Beam ... 45
Gambar 4.11 Pendefinisian Dimensi Properti Pile Cap Gambar 4.12 Pendefinisian Dimensi Properti Kabel ... 46
Gambar 4.13 Contoh Pendefinisian Elemen Gelagar Box Girder ... 47
Gambar 4.14 Pendefinisian Tumpuan Jepit ... 48
Gambar 4.15 Gambar Perletakan Jepit pada Tumpuan Jembatan ... 48
Gambar 4.16 Pendefinisian Tumpuan Elastic Link Sendi... 49
Gambar 4.17 Pendefinisian Tumpuan Elastic Link Rol ... 50
Gambar 4.18 Gambar Perletakan Elastic Link Sendi-rol ... 50
Gambar 4.19 Pendefinisian Jenis Beban ... 51
Gambar 4.20 Kombinasi Pembebanan ... 52
Gambar 4.21 Penginputan Berat Sendiri Struktur ... 53
Gambar 4.22 Faktor Beban Dinamis untuk Beban T untuk Pembebanan “TD” ... 56
Gambar 4.23 Penginputan Beban Mati Tambahan ... 57
Gambar 4.24 Pemodelan Beban Mati Tambahan ... 58
Gambar 4.25 Penginputan Beban BTR (a) dan BGT (b) ... 58
Gambar 4.26 Combo 1 BTR dan BGT pada Beban “TD” ... 59
Gambar 4.27 Combo 2 BTR dan BGT pada Beban “TD” ... 59
Gambar 4.28 Combo 3 BTR dan BGT pada Beban “TD” ... 59
Gambar 4.29 Combo 4 BTR dan BGT pada Beban “TD” ... 59
Gambar 4.30 Combo 5 BTR dan BGT pada Beban “TD” ... 60
Gambar 4.31 Combo 6 BTR dan BGT pada Beban “TD” ... 60
Gambar 4.32 Combo 7 BTR dan BGT pada Beban “TD” ... 60
Gambar 4.33 Pendefinisian Vehicle atau Kendaraan Truk Sesuai Standar ... 61
Gambar 4.34 Penginputan Beban Rem ... 63
Gambar 4.35 Pendefinisian Beban Pejalan Kaki Gambar 4.36 Pemodelan Beban Pejalan Kaki pada Salah Satu Trotoar ... 65
Gambar 4.37 Pemodelan Beban Angin Kendaraan ... 66
Gambar 4.38 Pendefinisan Beban Angin Kendaraan ... 67
viii
Gambar 4.39 Pemodelan Beban Angin Tekan dan Hisap pada Girder... 68
Gambar 4.40 Pendefinisian Beban Angin Pada Girder dan Pylon ... 69
Gambar 4.41 Kurva Respon Spektrum untuk daerah Kutai Kartanegara ... 70
Gambar 4.42 Penginputan Respon Spectrum Function untuk Daerah Kutai ... 71
Gambar 4.43 Penginputan Respon Spectrum Load Cases EX untuk Daerah Kutai ... 71
Gambar 4.44 Deformed Shape Akibat Beban ULF pada Jembatan Satu Bidang ... 75
Gambar 4.45 Deformed Shape Akibat Beban ULF pada Jembatan Dua Bidang ... 75
Gambar 4.46 Beam Diagram Akibat Berat Sendiri pada Jembatan Satu Bidang ... 76
Gambar 4.47 Beam Diagram Akibat Berat Sendiri pada Jembatan Dua Bidang ... 76
Gambar 4.48 Beam Diagram Akibat Beban Layan pada Jembatan Satu Bidang ... 76
Gambar 4.49 Beam Diagram Akibat Beban Layan pada Jembatan Dua Bidang ... 76
Gambar 4.50 Gaya Geser Akibat Beban Layan pada Jembatan Sistem Satu Bidang ... 77
Gambar 4.51 Gaya Geser Akibat Beban Layan pada Jembatan Sistem Dua Bidang ... 77
Gambar 4.52 Truss Sress Akibat Beban ULF pada Jembatan Satu Bidang ... 77
Gambar 4.53 Truss Stress Akibat Beban ULF pada Jembatan Dua Bidang ... 77
Gambar 4.54 Diagram Momen Akibat Beban BTR+BGT Combo 1 ... 78
Gambar 4.55 Diagram Geser Akibat Beban BTR+BGT Combo 1 ... 78
Gambar 4.56 Diagram Momen Akibat Beban BTR+BGT Combo 2 ... 78
Gambar 4.57 Diagram Geser Akibat Beban BTR+BGT Combo 2 ... 78
Gambar 4.58 Diagram Momen Akibat Beban BTR+BGT Combo 3 ... 79
Gambar 4.59 Diagram Geser Akibat Beban BTR+BGT Combo 3 ... 79
Gambar 4.60 Diagram Momen Akibat Beban BTR+BGT Combo 4 ... 79
Gambar 4.61 Diagram Geser Akibat Beban BTR+BGT Combo 4 ... 79
Gambar 4.62 Diagram Momen Akibat Beban BTR+BGT Combo 5 ... 80
Gambar 4.63 Diagram Geser Akibat Beban BTR+BGT Combo 5 ... 80
Gambar 4.64 Diagram Momen Akibat Beban BTR+BGT Combo 6 ... 80
Gambar 4.65 Diagram Geser Akibat Beban BTR+BGT Combo 6 ... 80
Gambar 4.66 Diagram Momen Akibat Beban BTR+BGT Combo 7 ... 81
Gambar 4.67 Diagram Geser Akibat Beban BTR+BGT Combo 7 ... 81
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Jenis-jenis Kabel ... 20
Tabel 2.2 Aksi yang Terjadi Pada Jembatan Cable Stayed ... 21
Tabel 2.3 Berat Jenis Material ... 22
Tabel 2.4 Nilai V0 dan Z0 untuk berbagai variasi kondisi permukaan hulu ... 25
Tabel 2.5 Tekanan Angin Dasar ... 26
Tabel 2.6 Kombinasi dan Faktor Beban ... 27
Tabel 2.7 Spesifikasi Kabel ... 30
Tabel 4.1 Kombinasi Pembebanan Lalu Lintas………...………...55
Tabel 4.2 Gaya tarik awal (stressing) masing-masing kabel pada jembatan sistem satu bidang pasca konstruksi ... 72
Tabel 4.3 Gaya tarik awal (stressing) masing-masing kabel pada jembatan sistem satu bidang pra konstruksi ... 73
Tabel 4.4 Gaya tarik awal (stressing) masing-masing kabel pada jembatan sistem dua bidang pasca konstruksi ... 74
Tabel 4.5 Gaya tarik awal (stressing) masing-masing kabel pada jembatan sistem dua bidang pra konstruksi ... 74
Tabel 5.1 Kebutuhan Penampang Kabel pada Jembatan Cable Stayed Satu Bidang….82 Tabel 5.2 Kebutuhan Penampang Kabel pada Jembatan Cable Stayed Satu Bidang .... 83
Tabel 5.3 Crosscheck Penampang Kabel Berdasarkan Gaya Kabel Jembatan Satu Bidang ... 84
Tabel 5.4 Crosscheck Penampang Kabel Berdasarkan Gaya Kabel Jembatan Dua Bidang ... 84
Tabel 5.5 Tegangan Kabel yang Terjadi Pada pemodelan Jembatan Satu Bidang ... 94
Tabel 5.6 Tegangan Kabel yang Terjadi Pada pemodelan Jembatan Dua Bidang ... 95
Tabel 5.7 Pengecekan Kebutuhan Tulangan Torsi pada Tumpuan Luar ... 97
Tabel 5.8 Pengecekan Kebutuhan Tulangan Torsi pada Tumpuan Dalam ... 97
Tabel 5.9 Berat Sendiri Jembatan Cable Stayed Sistem Satu Bidang ... 97
Tabel 5.10 Berat Sendiri Jembatan Cable Stayed Sistem Dua Bidang ... 98
Tabel 5.11 Perbandingan Gaya Kabel Jembatan Sistem Satu Bidang dengan Sistem Dua Bidang ... 99