IV- 1
BAB IV ANALISIS DATA
4.1 TINJAUAN UMUM Analisis data diperlukan untuk mendapatkan parameter-parameter yang dibutuhkan dalam perancangan jembatan. Data yang diambil adalah data yang didapat dari instansi maupun dari sumber pustaka. Dalam proses perencanaan jembatan, setelah dilakukan pengumpulan data dilanjutkan dengan dilakukan analisis untuk penentuan bentang maupun kelas jembatan dan lain-lain serta melakukan perhitungan detail jembatan. Langkah-langkah yang dilakukan dalam perancangan jembatan ini meliputi : 1. Analisis Lalu Lintas 2. Analisis Hidrologi 3. Analisis Tanah
4.2 ANALISIS LALU LINTAS Besarnya volume lalu-lintas yang ada sangat mempengaruhi lebar efektif jembatan, Perbandingan banyaknya lalu lintas yang melewati jalur jalan tersebut akan menjadi dasar perancangan geometri jalan dan lebar rencana jembatan. 4.2.1 Analisis Data Lalu Lintas Data sekunder lalu lintas ruas jalan Menoreh diperoleh dari tahun 2002-2007 adalah seperti tabel di bawah ini : Tabel 4.1 LHR Ruas Jalan Menoreh (Kendaraan/hari) No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Jumlah
Jenis Karakteristik Kendaraaan Motorcycle Car MiniBus MicroTruck Truck 2 axl Non motor trafffic
MC LV LV LV MHV
Volume Kendaraan/hari 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Kend Kend Kend Kend Kend Kend 1455 1117 1398 1017 1514 1728 566 506 508 612 516 606 317 311 339 306 395 411 95 97 98 97 94 108 67 105 102 142 194 200 1492
1493
1455
1555
1543
1534
3992
3629
3900
3729
4256
4587
Sumber : Dinas Perhubungan Kota Semarang, 2008 PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG
IV- 2 Dari Tabel 4.1 di atas LHR dikelompokkan menurut jenis kendaraan jalan perkotaan berdasarkan buku MKJI 1997 menjadi sebagai berikut :
Tabel 4.2 LHR Ruas Jalan Menoreh Berdasarkan Jenis Kendaraan Jumlah Kendaraan 2007 2002 2003 2004 2005 2006 EMP Kend SMP Kend SMP Kend SMP Kend SMP Kend SMP Kend SMP
Jenis Kendaraan 1 2 3
Kendaraan Ringan (LV) Kendaraan Berat Menengah (MHV) Sepeda Motor (MC) Jumlah
1
978
978
914
1.3
67
87.1
105 136.5 102 132.6 142 184.6 194 252.2 200
0.5
914
945
945
1015 1015 1005 1005 1125 1125 260
1455 727.5 1117 558.5 1398 699 1017 508.5 1514 757 1728 864 1793 1609 1777 1708 2014 2249
4.2.2 Pertumbuhan Lalu Lintas Perkiraan pertumbuhan lalu lintas dapat dihitung dengan menggunakan dua macam metode yaitu :
4.2.2.1 Metode Eksponensial Perhitungan pertumbuhan lalu lintas dengan metode eksponensial dihitung berdasarkan LHRT, LHRo serta umur rencana (n). Rumus umum yang dipergunakan adalah LHRT = LHRo (1+i) n Dimana : LHRT = LHR akhir umur rencana LHRo = LHR awal umur rencana n = umur rencana (tahun) i = angka pertumbuhan Dengan menggunakan data sekunder maka nilai pertumbuhan (i) dapat dihitung dan hasil perhitungannnya ditampilkan dalam bentuk tabel sebagai berikut :
PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG
IV- 3 Tabel 4.3 Angka Pertumbuhan Lalu lintas Metode Eksponensial No.
Tahun
1. 2. 3. 4. 5. 6.
2002 2003 2004 2005 2006 2007
LHRo (smp/jam) 1793 1609 1793 1777 1609 1708 1777 2014 1708 2249 2014 Pertumbuhan (i)
LHRT (smp/jam) 1609 1777 1708 2014 2249
LHR
I (%) -10,3 10,44 -3,88 17,92 11,67 5,18
n 1 2 3 4 5
Dari hasil perhitungan dengan metode eksponensial didapat angka pertumbuhan (i) sebesar 5,18 %.
4.2.2.2 Metode Regresi Linier Perkiraan pertumbuhan lalu lintas menggunakan regresi linier merupakan metode penyelidikan data dan statistik. Analisis tingkat pertumbuhan lalu lintas dengan meninjau data LHR yang lalu, yaitu dari tahun 2002 sampai tahun 2007 lebih jelas tentang pertumbuhan lalu lintas pada ruas jalan tersebut, dapat dilihat pada tabel hubungan antara tahun dan LHR. Tabel 4.4 Angka Pertumbuhan Lalu Lintas Metode Regresi Linier Tahun 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Σ
X 1 2 3 4 5 6 21
LHR (smp) x = x − xr Y 1793 -2.5 1609 -1.5 1777 -0.5 1708 0.5 2014 1.5 2249 2.5 11150 0 Xr =
Σx 21 = = 3,5 n 6
Yr =
Σy 11150 = = 1858,33 n 6
y
=
y − yr
-65.33 -249.33 -81.33 -150.33 155.67 390.67 0
Σy = na + bΣx
11150 = 6.a +b.0 a=
11150 = 1858,33 6
PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG
x
2
6.25 2.25 0.25 0.25 2.25 6.25 17.5
−
−
x . y
163.325 373.995 40.665 -75.165 233.505 976.675 1713
IV- 4 _ _
_2
Σ x y = aΣ x + b Σ x
1713 = a.0 + b.17,5 b=
1713 = 97,88 17,5
i=
b x100% a
i=
97,88 x100% = 5,27 % 1858,33
Dari hasil perhitungan dengan menggunakan metode regresi linier didapat angka pertumbuhan (i) sebesar 5,27 %. Hasil kedua metode di atas angka pertumbuhan (i) pertahun yang diambil adalah angka pertumbuhan terbesar yaitu 5,27 %.
4.2.3 Penentuan LHR Tahun Rencana Dari survey lapangan yang dilakukan pada tanggal 3 April 2008, dapat diketahui besarnya volume lalu lintas untuk menganalisis kapasitas ruas jalan tersebut. Survey dilaksanakan pada jam–jam tertentu, pencatatan dilakukan dalam interval waktu 15 menit. Hal ini untuk mempermudah pelaksanaan survey di lapangan yang diperkirakan pada jam–jam sibuk dan jam–jam tidak sibuk yaitu pada jam:
•
06.00 – 08.00
•
12.00 – 14.00
•
17.00 – 19.00
Adapun pelaksanaan survey meliputi :
•
penentuan jenis kendaraan
•
waktu
•
asal – tujuan
Berdasarkan MKJI, perencanaan jalan perkotaan untuk menilai setiap kendaraan ke dalam satuan mobil penumpang (smp) maka harus dikalikan dengan faktor equivalensinya (emp), yaitu:
•
HV
= 1,3 (bus, truk 2 as, truk 3 as)
•
LV
= 1,0 (mobil penumpang, mikrobis, pick up)
•
MC
= 0,5 ( sepeda motor)
Penentuan emp ini diambil dengan asumsi jalan yang diambil adalah 2/2 UD. PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG
IV- 5 Tabel 4.5 Rekapitulasi Hasil Survey Bulan April 2008 di Jalan Menoreh Pukul
Motor
Mobil
Truk
Bus
Pukul
Motor
Mobil
Truk
Bus
06.00 - 06.15
19
7
5
5
07.00 - 07.15
20
8
4
4
06.15 - 06.30
18
6
5
5
07.15 - 07.30
19
7
6
4
06.30 - 06.45
18
6
3
5
07.30 - 07.45
19
7
4
4
06.45 - 07.00
17
8
3
4
07.45 - 08.00
18
7
2
5
Jumlah (kend/jam)
72
27
16
19
Jumlah (smp/jam)
36
27
20,8
24,7
Total (smp/jam)
108,5
Jumlah (kend/jam) Jumlah (smp/jam) Total (smp/jam)
76
29
16
17
38
29
20,8
22,1
109,9
Pukul
Motor
Mobil
Truk
Bus
Pukul
Motor
Mobil
Truk
Bus
12.00 - 12.15
19
7
3
3
13.00 - 13.15
18
6
4
4
12.15 - 12.30
18
6
5
5
13.15 - 13.30
17
5
4
4
12.30 - 12.45
18
6
3
5
13.30 - 13.45
17
5
4
6
12.45 - 13.00
17
6
3
6
13.45 - 14.00
18
5
2
5
Jumlah (kend/jam)
72
25
14
19
Jumlah (smp/jam)
36
25
18,2
24,7
Total (smp/jam)
103,9
Jumlah (kend/jam) Jumlah (smp/jam) Total (smp/jam)
70
21
14
19
35
21
18,2
24,7
98,9
Pukul
Motor
Mobil
Truk
Bus
Pukul
Motor
Mobil
Truk
Bus
17.00 - 17.15
19
7
5
3
18.00 - 18.15
18
6
6
4
17.15 - 17.30
18
6
5
3
18.15 - 18.30
17
7
6
4
17.30 - 17.45
18
4
5
5
18.30 - 18.45
19
5
4
4
17.45 - 18.00
19
4
2
4
18
3
1
3
Jumlah (kend/jam)
74
21
17
15
72
21
17
15
Jumlah (smp/jam)
37
21
22,1
19,5
18.45 - 19.00 Jumlah (kend/jam) Jumlah (smp/jam) Total (smp/jam)
36
21
22,1
19,5
Total (smp/jam)
99,6
98,6
Tabel 4.6 Rekapitulasi Hasil Survey Bulan April 2008 di Jalan Simongan Pukul
Motor
Mobil
Truk
Bus
Pukul
Motor
Mobil
Truk
Bus
06.00 - 06.15
19
7
5
4
07.00 - 07.15
20
8
6
5
06.15 - 06.30
18
6
5
5
07.15 - 07.30
19
7
6
5
06.30 - 06.45
18
6
3
5
07.30 - 07.45
19
7
4
6
06.45 - 07.00
18
8
2
4
19
8
3
6
Jumlah (kend/jam)
73
27
15
18
77
30
19
22
Jumlah (smp/jam)
36,5
27
19,5
23,4
07.45 - 08.00 Jumlah (kend/jam) Jumlah (smp/jam) Total (smp/jam)
38,5
30
24,7
28,6
Total (smp/jam)
106,4
PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG
121,8
IV- 6 Pukul
Motor
Mobil
Truk
Bus
Pukul
Motor
Mobil
Truk
Bus
12.00 - 12.15
19
7
5
4
13.00 - 13.15
18
6
6
5
12.15 - 12.30
18
6
5
6
13.15 - 13.30
17
5
4
5
12.30 - 12.45
18
6
3
7
13.30 - 13.45
17
5
4
8
12.45 - 13.00
18
7
4
7
19
6
3
6
Jumlah (kend/jam)
73
26
17
24
71
22
17
24
Jumlah (smp/jam)
36,5
26
22,1
31,2
13.45 - 14.00 Jumlah (kend/jam) Jumlah (smp/jam) Total (smp/jam)
35,5
22
22,1
31,2
Total (smp/jam)
115,8
110,8
Pukul
Motor
Mobil
Truk
Bus
Pukul
Motor
Mobil
Truk
Bus
17.00 - 17.15
19
7
7
4
18.00 - 18.15
18
6
8
5
17.15 - 17.30
18
6
5
4
18.15 - 18.30
17
7
6
5
17.30 - 17.45
18
4
5
7
18.30 - 18.45
19
5
4
6
17.45 - 18.00
20
5
3
5
19
4
2
4
Jumlah (kend/jam)
75
22
20
20
73
22
20
20
Jumlah (smp/jam)
37,5
22
26
26
18.45 - 19.00 Jumlah (kend/jam) Jumlah (smp/jam) Total (smp/jam)
36,5
22
26
26
Total (smp/jam)
111,5
110,5
Dari hasil survey didapat arus jam puncak di jalan Menoreh terjadi pada pukul 07.00 - 08.00 sebesar 109,9 smp/jam dengan persentase arah tujuan kendaraan 47%, sedangkan arus jam puncak di jalan Simongan sebesar 121,8 smp/jam dengan persentase arah tujuan kendaraan 60%. Arus Jam Puncak = (47% x 109,9) + (60% x 121,8) = 125 smp/jam Berdasarkan MKJI 1997 untuk jalan dalam kota, faktor k diambil 0,06. Jadi, LHRT
⎛ Arus jam puncak ⎞ =⎜ ⎟ k ⎝ ⎠ ⎛ 125 ⎞ =⎜ ⎟ = 2079 smp/hari ⎝ 0,06 ⎠
LHRT yang diperoleh dari perhitungan berdasarkan data primer adalah 2079 smp/hari. Masa pembangunan selama 1 tahun, umur rencana 50 tahun. Maka LHR tahun rencana ( LHR 2059 ) : LHR 2059 = 2079 x (1 + 0,0527)51 = 28534 smp/hari
PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG
IV- 7 4.2.4 Penentuan Kelas Jalan Untuk menentukan kelas jalan mengacu pada buku Standar Perencanaan Geometrik untuk Jalan Perkotaan 2004 sebagai berikut :
Tabel 4.7 Klasifikasi Fungsi Jalan dan Kelas Jalan LHRT
Fungsi
(satuan smp/2 arah/hari)
Primer
Arteri
1
Kolektor >10000
1
< 10000
2
Arteri Kolektor
Sekunder
Kelas
> 20000
1
< 20000
2
> 6000
2
< 6000
3
Jalan lokal > 500
3
< 500
4
Sumber : Standar Perencanaan Geometrik untuk Jalan Perkotaan, 2004
Berdasarkan perhitungan LHR Tahun Rencana bahwa ruas jalan tersebut digolongkan pada jalan Arteri Sekunder kelas 1 (LHRT rencana = 28534 smp/hari) > 20000 smp/hari.
Tabel 4.8 Penentuan Kecepatan Rencana Tipe Tipe I
Tipe II
Kelas Kelas 1 Kelas 2 Kelas 1 Kelas 2 Kelas 3 Kelas 4
Kecepatan Rencana (km/jam) 100 ; 80 80 ; 60 60 60 ; 50 40 ; 30 30 ; 20
Sumber : Standar Perencanaan Geometrik untuk Jalan Perkotaan, 2004
Berdasarkan tabel di atas, maka kecepatan rencana yang disarankan untuk jalan tipe II kelas 1 adalah 60 km/jam.
PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG
IV- 8 4.2.5 Penentuan Geometri Jalan 4.2.5.1 Kapasitas Jalan Direncanakan lebar lajur 3,25 meter 2/2UD. Rumus yang digunakan untuk menghitung kapasitas jalan perkotaan berdasarkan Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI) 1997, adalah sebagai berikut :
C = Co x FCw x FCSP x FCSF x FCCS = 2900 x 0,93 x 1,00 x 0,94 x 1,00 = 2548 smp/jam Dimana : C
= kapasitas (smp/jam).
Co
= kapasitas dasar (smp/jam).
FCw
= faktor penyesuaian lebar jalur lalu lintas.
FCSP
= faktor penyesuaian pemisah arah.
FCSF
= faktor penyesuaian hambatan samping.
FCCS = faktor penyesuaian ukuran kota.
4.2.5.2 Arus Jam Rencana (QDH) QDH = k x LHRT = 0,06 x 28534 = 1712 smp/jam Dimana : QDH = Arus jam rencana. k
= 0,06 (MKJI 1997 untuk jalan dalam kota).
LHRT = lalu lintas harian rata-rata tahunan.
4.2.5.3 Derajat Kejenuhan (DS) pada Tahun Rencana Dengan membandingkan kedua di atas : DS =
QDH C
DS =
1712 = 0,672 2548
PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG
IV- 9 Dari hasil perhitungan nilai parameter tingkat kinerja jalan di atas, besarnya DS memenuhi persyaratan (DS ideal adalah ≤ 0,75), maka kondisi jalan dengan 2/2 UD masih layak dipergunakan sampai umur rencana hingga tahun 2059. Klasifikasi Perencanaan Jembatan Gantung Tugu Soeharto kelurahan Sukorejo kecamatan Gunungpati Semarang, dipergunakan jalan 2 lajur 2 arah tanpa median (2/2 UD) dengan kelas jalan arteri sekunder kelas 1, dan kecepatan rencana 60 km/jam. Lebar Lajur
= 2 x 3,25 m = 6,5 m
Lebar Trotoar
= 2 x 1,50 m = 3,0 m
Lebar Bahu
= 2 x 0,50 m = 1,0 m +
Lebar Jembatan
= 10,5 m
4.3 ANALISIS HIDROLOGI Data-data hidrologi yang diperlukan dalam merencanakan suatu jembatan antara lain adalah sebagai berikut : 1. Peta topografi DAS 2. Peta situasi dimana jembatan akan dibangun 3. Data curah hujan dari stasiun pemantau terdekat Data hidrologi diperlukan untuk mencari nilai debit banjir rencana yang kemudian digunakan untuk mencari clearence jembatan dari muka air tertinggi. Untuk lebih jelasnya data hidrologi akan diolah menurut cara-cara berikut ini :
4.3.1 Analisis Curah Hujan Data curah hujan yang didapat, dihitung curah hujan rencana dengan distribusi Gumbell. Sebagai pendekatan analisis frekuensi curah hujan ini hanya dikhususkan pada curah hujan maksimum dalam satu tahun. Dari data yang diperoleh dari Badan Meteorologi dan Geofisika Wilayah Semarang diambil dua lokasi stasiun, yaitu Petompon dan Ahmad Yani, curah hujan bulanan diambil dari data sepuluh tahunan yaitu dari tahun 1998 – 2007 adalah sebagai berikut :
PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG
IV- 10 Tabel 4.9 Data Curah Hujan Stasiun Petompon (mm/hari) NO.
TAHUN
JAN
FEB
MAR
APR
MEI
JUNI
JULI
AGST
SEPT
OKT
NOV
DES
Maksimum
1.
1998
2368
1972
2134
2206
1768
946
724
473
0
9
32
1880
2368
2.
1999
1828
1864
1612
1540
1864
974
920
352
146
50
328
2098
2098
3.
2000
1738
1576
1324
1432
1208
806
0
66
34
41
144
1414
1738
4.
2001
1792
1828
1900
1360
1160
820
666
0
6
29
376
1450
1900
5.
2002
2656
2206
2296
2422
1400
1352
1338
451
132
65
576
2278
2656
6.
2003
1558
3034
1828
2458
1160
1142
1296
0
48
0
512
2296
3034
7.
2004
2350
1990
1558
1864
1752
1170
1296
0
6
15
80
2296
2350
8.
2005
1630
1864
1666
1558
1304
1380
498
132
26
5
80
1450
1864
9.
2006
1612
2278
1324
1324
1144
960
1310
209
20
58
416
1846
2278
10.
2007
2171
1954
1270
1324
1480
0
0
242
0
8
152
1990
2171
Total
22457
Rata-rata
2245,70
Deviasi
389,729
k
2,590
XT (mm)
3255,099
Sumber : Badan Meteorologi dan Geofisika
Tabel 4.10 Data Curah Hujan Stasiun Ahmad Yani (mm/hari) NO.
TAHUN
JAN
FEB
MAR
APR
MEI
JUNI
JULI
AGST
SEPT
OKT
NOV
DES
Maksimum
1.
1998
2845
1653
2010
720
1474
362
1082
129
0
0
576
721
2845
2.
1999
2773
1546
2310
480
1173
216
842
274
243
124
548
664
2773
3.
2000
2380
1427
900
1260
810
845
90
690
216
1230
1203
1025
2380
4.
2001
2190
967
1140
960
968
513
180
548
694
726
816
332
2190
5.
2002
1418
1256
1290
1050
274
630
750
190
395
843
1082
1242
1418
6.
2003
1114
2680
360
570
546
936
540
0
124
67
1262
1560
2680
7.
2004
1904
2862
900
1050
573
157
0
0
217
187
621
1583
2862
8.
2005
2590
2260
870
1170
548
307
314
0
304
243
182
245
2590
9.
2006
2176
2053
1080
810
326
210
523
235
124
1026
546
1524
2176
10.
2007
2375
2140
1140
1110
360
846
364
236
0
0
504
639
2375
Total
24289
Rata-rata
2428,90
Deviasi
436,701
k
2,590
XT (mm)
3559,956
Sumber : Badan Meteorologi dan Geofisika
PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG
IV- 11 Perhitungan curah hujan rencana distribusi Gumbell Data yang digunakan untuk menghitung curah hujan rencana dengan Distribusi Gumbell ini adalah data hujan selama 10 tahun dari tahun 1998 – 2007. Debit banjir rencana ditentukan untuk periode ulang 50 tahun. Rumus Subarkah 1980 :
⎧ 1 ⎞⎫ ⎛ Kr = 0,78 x ⎨− ln⎜1 − ⎟⎬ - 0,45 ⎝ Tr ⎠⎭ ⎩
Tr => 50 tahun
Kr = -0,430 ► Untuk Stasiun Hujan Ahmad Yani −
R50 = R + Kr x Sx = 2245,70 – 0,430 x 389,29 = 2078,11 mm ► Untuk Stasiun Hujan Ahmad Yani −
R50 = R + Kr x Sx = 2428,9 – 0,430 x 436,701 = 2241,12 mm R50 diambil =
2078,11 + 2241,12 = 2159,615 mm 2
4.3.2 Analisis Debit Banjir ( Q )
Analisis debit banjir diperlukan untuk mengetahui besarnya debit banjir pada periode ulang tertentu. Periode ulang debit banjir yang direncanakan adalah 50 tahunan (QTr=Q50). Berikut ini adalah data sungai Kaligarang dari Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air Provinsi Jawa Tengah, yang akan digunakan dalam perhitungan banjir rencana : Luas DAS ( A )
= 22,38 km2
Panjang aliran sungai ( L )
= 35,7 km = 35700 m
Perbedaan ketinggian ( H )
= 87,3 m
Kemiringan dasar sungai ( i )
= 0,00244
Perhitungan banjir rencana akan menggunakan formula Rational Mononobe:
PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG
IV- 12 ⎡H ⎤ = 72. ⎢ ⎥ ⎣L⎦
Kecepatan aliran (V)
0, 6
⎡ 87,3 ⎤ = 72. ⎢ ⎣ 35700 ⎥⎦ Time concentration (TC) =
Intensitas hujan (I)
Debit banjir (QTr)
0,6
= 1,95 m/det
L V
=
35700 = 18307,69 detik = 5,09 jam 1,95
=
R ⎡ 24 ⎤ x⎢ ⎥ 24 ⎣ TC ⎦
=
2159,615 ⎡ 24 ⎤ x⎢ ⎥ 24 ⎣ 5,09 ⎦
0 , 67
0 , 67
= 254,33 mm/jam
= 0,278 (C.I.A) = 0,278 (0,6 x 254,33 x 22,38) = 949,22 m3/det
4.3.3 Analisis Tinggi Muka Air Banjir
Pada Analisis ini yang dihitung adalah tinggi muka air banjir yang dihasilkan oleh debit banjir 50 tahunan untuk mengetahui pengaruh tinggi muka air banjir rencana yang pada akhirnya dapat diperhitungkan tinggi jagaan (freeboard) dan tinggi jembatan itu
Q2
h
7000
15600
18300
Q4
Q5
Q6
Q7
2059
4700
Q3
2500
Gambar 4.1 Penampang Melintang Sungai Kaligarang
Q
=
1 2 3 12 .R .S .A n
R
=
A P
dimana : R
= jari-jari hidrolis
S
= kemiringan saluran (sloope) = 0,00244
PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG
3810
Q1
19000
3544
7000
15500
3555
sendiri.
IV- 13
A
= luas penampang basah
P
= keliling basah
n
= koefisien manning = 0,017 (keadaan saluran berbatu)
maka, n1 = 0,017 A1 = 15,5 ( h – 4,7 ) P1 = 15,5 + h – 4,7 15,5 (h − 4,7) R1 = 15,5 + h − 4,7 S1 = 0,00244 2
1 Q1 = . 0,017
1 ⎧15,5 (h − 4,7) ⎫ 3 ⎨ ⎬ . 0,00244 2 . {15,5 ( h − 4,7)} ⎩15,5 + h − 4,7 ⎭
n2 = 0,017 1 (2h − 4,7 ). 7 = 3,5 ( 2h – 4,7 ) A2 = 2 P2 = 8,5 1 (2h − 4,7). 7 = 0,41 ( 2h – 4,7 ) R2 = 2 8,5 S2 = 0,00244 2 1 1 . {0,41 (2h − 4,7 )}3 . 0,00244 2 . {3,5 (2h − 4,7)} Q2 = 0,017
n3 A3 P3 R3 S3
= = = = =
0,017 19 h 19 h 0,00244 2 1 1 Q3 = . {h}3 . 0,00244 2 . {19h} 0,017
n4 = 0,017 1 (2h − 2,05). 2,5 = 1,25 ( 2h – 2,05 ) A4 = 2 P4 = 3,3 R4 = 0,38 ( 2h – 2,05 ) S4 = 0,00244 2 1 1 Q4 = . {0,38 (2h − 2,05)}3 . 0,00244 2 . {1,25 (2h − 2,05)} 0,017 PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG
IV- 14
n5 = 0,017 1 (2h − 5,6). 7 A5 = 2 P5 = 7,155 R5 = 0,49 ( 2h – 5,6 ) S5 = 0,00244 2 1 1 Q5 = . {0,49 (2h − 5,6 )}3 . 0,00244 2 . {3,5 (2h − 5,6)} 0,017 n6 = 0,017 1 A6 = (2h − 7,35). 15,6 2 P6 = 15,58 R6 = 0,5 ( 2h – 7,35 ) S6 = 0,00244 2 1 1 . {0,5 (2h − 7,35)}3 . 0,00244 2 . {7,08 (2h − 7,35)} Q6 = 0,017 n7 = 0,017 1 (2h − 7,36) 18,3 = 9,15 ( 2h – 7,36 ) A7 = 2 P7 = 18,4 + h – 7,36 9,15 (2h − 7,36) R7 = 18,4 + h − 7,36 S7 = 0,00244 2
1 1 ⎧ 9,15 (2h − 7,36) ⎫ 3 Q7 = . ⎨ ⎬ . 0,00244 2 . {9,15 (2h − 7,36)} 0,017 ⎩ 18,4 + h − 7,36 ⎭
Debit total saluran (Q) = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 949,22 m3/dt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 Dengan coba-coba didapatkan nilai : h = 4,86 m Berdasar hasil perhitungan di atas, maka minimal tinggi jembatan dari dasar sungai adalah h + tinggi jagaan = 4,86 + 1,5 = 6,36 m.
4.3.4 Analisis Terhadap Penggerusan Dasar Sungai
Penggerusan (scouring) terjadi di dasar sungai di bawah abutment akibat aliran sungai yang mengikis lapisan tanah dasar sungai. Dalamnya penggerusan dihitung PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG
IV- 15
dengan menggunakan metode Lacey. Analisis penggerusan sungai diperhitungkan untuk keamanan dari adanya gerusan aliran sungai. •
Jenis tanah dasar adalah pasir kasar (coarse sand), maka berdasarkan tabel 2.9 didapatkan faktor lempung lacey ( f ) = 1,5
•
Bentang jembatan ( L ) = 90 m
•
Lebar alur sungai ( W ) = 19 m Rumusan yang dipakai untuk menganalisis gerusan sebagai berikut : ⎛Q⎞ Untuk L > W → d = 0,473 x ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝f ⎠
0 , 33
dimana : d
= kedalaman gerusan normal dari muka air banjir (m)
Q = debit banjir maksimum (m3/det) f •
= faktor Lempung Lacey yang merupakan keadaan tanah dasar
Dari rumus Lacey : ⎛Q⎞ d = 0,473 x ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝f ⎠
•
0 , 33
⎛ 949,22 ⎞ = 0,473 x ⎜ ⎟ ⎝ 1,5 ⎠
0 , 33
= 3,974 m
Karena kondisi aliran sungai Kaligarang adalah aliran lurus, maka : Kedalaman penggerusan maximum
= 1,27 d (Tabel 2.11) = 1,27 x 3,974 = 5,048 m dari muka air banjir
Kedalaman penggerusan yang terjadi = d - h = 3,974 m – 4,86 m = - 0,886 m dmaks = 1,27 × 0,886 = 1,125 m Jadi, kedalaman scouring maksimum adalah -1,125 m dari muka tanah (dasar sungai).
4.4 ANALISIS TANAH
Analisis tanah dimaksudkan untuk mengetahui sifat fisik dan teknis tanah di lokasi untuk menentukan jenis pondasi yang sesuai dengan keadaan tanah pada jembatan Tugu Soeharto. Pengetahuan yang lengkap mengenai karakteristik tanah dimana akan dibangun suatu bangunan adalah hal yang sangat penting mengingat seluruh beban baik beban sendiri bangunan maupun beban layan seluruhnya akan disalurkan ke tanah PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG
IV- 16
melalui pondasi. Dalam proyek bangunan sipil, hampir tidak ada dua tempat yang memiliki karakteristik tanah yang persis sama. Oleh karena itu, untuk bangunanbangunan yang dikategorikan sebagai bangunan berat adalah mutlak dilakukan penyelidikan tanah untuk memastikan agar bangunan tersebut nantinya dapat berfungsi dengan baik dan stabil. Pekerjaan sondir yaitu pekerjaan untuk mengetahui tahanan conus (conus resistance) yaitu dengan menggunakan alat sondir berupa sebuah kerucut dari besi yang ditekan ke dalam tanah pada titik-titik tertentu yang sudah ditentukan dengan gaya tertentu yang dapat dibaca skalanya untuk setiap jenis dan kedalaman tanah. Pekerjaan sondir dilakukan pada dua titik sondir. Pada pekerjaan sondir alat yang dipergunakan adalah sondir mesin hidrolis tipe Dutch Cone Penetrometer dengan kapasitas 10,00 ton dan tahanan konus (cone resistance) maksimum qc = 700,00 kg/cm 2 . Penyelidikan tanah dilakukan empat titik uji sondir yaitu S1, S2, S3, dan S4. Tabel 4.11 Nilai Conus Resistance dan Total Friction pada Pekerjaan Sondir No Titik
Total Kedalaman
Conus Resistance 2
Total Friction
(m)
( kg/cm )
( kg/cm )
S1
- 2,00
0,0 s/d 250,0
265,00
S2
- 2,00
0,0 s/d 250,0
265,00
S3
- 4,40
0,0 s/d 230,0
240,00
S4
- 4,40
0,0 s/d 240,0
250,00
Sumber : Lab. Mektan Unika Soegijopranoto
Penentuan jenis pondasi dilihat dari kedalaman lapisan tanah pendukung. Bentuk alternatif pondasi tertera pada tabel di bawah ini : Tabel 4.12 Jenis–jenis Pondasi Jenis Pondasi Pondasi langsung Pondasi sumuran Pondasi tiang beton Pondasi tiang baja
Kedalaman Lapisan Pendukung 0–2m 2 – 15 m 15 – 60 m 7-~m Sumber : Buku Pegangan Kuliah Rekayasa Pondasi 2, Undip
Dari hasil pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa tanah keras pada S1 dan S2 terletak pada kedalaman - 2,00 m, sedangkan tanah keras pada S3 dan S4 terletak pada kedalaman - 4,40 m, maka sebaiknya pondasi yang digunakan yaitu pondasi sumuran. PERENCANAAN JEMBATAN GANTUNG TUGU SOEHARTO KELURAHAN SUKOREJO, KECAMATAN GUNUNGPATI, SEMARANG