PERENCANAAN ATAU PERHITUNGAN ABUTMEN JEMBATAN AIR TALANG SEMANGOS I

PERENCANAAN ATAU PERHITUNGAN ABUTMEN JEMBATAN AIR TALANG SEMANGOS I

TUGAS AKHIR

Di buat Untuk Memenuhi Syarat Mendapatkan Gelar Sarjana Teknik Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas IBA

Oleh : HARRIS PARDOMUAN HARAHAP 10 31 0002

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS IBA PALEMBANG

i


TUGAS AKHIR


Mengetahui :

Dekan Fakultas Teknik

Ketua Program Studi

Universitas IBA

Teknik Sipil

Ir. Pujiono T, M.T.

Robi Sahbar, S.T., M.T. ii


TUGAS AKHIR


Telah diperiksa dan disetujui oleh :

Pembimbing I

Pembimbing II

Ir. Sri Kirana Meidiani, M.T.

Ir. Pujiono T, M.T.

iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO : 

Jangan pernah menyepelehkan pekerjaan walaupun sekecil apapun pekerjaan itu… karna disaat engkau meremenkannya maka pekerjaan itulah yang akan membuatmu susah PERSEMBAHAN Skripsi ini ku persembahkan untuk:

      

Mama ku tercinta… dan papa ku yang disurga..love u pa.  Kakak ku yang selalu memberikan dukungan moril maupun materil Keluarga yang selalu memberiku semangat Dosen Pembimbing I dan II Teman-teman angkatan 2010 Prodi Teknik Sipil Special best friend jefriansyah A.md loe teman terbaik bro… Almamaterku yang kubanggakan

iv

KATA PENGANTAR Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul “ Perencanaan atau Perhitungan Abutmen Jembatan Air Talang Semangos I ”. Penulisan skripsi ini sebagai salah satu syarat kelulusan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Pendidikan Strata 1 pada Universitas IBA Palembang. Dalam penulisan skripsi ini tentunya tidak lepas dari kekurangan, baik aspek kualitas maupun kuantitas dari materi penelitian yang disajikan. Semua ini didasarkan dari keterbatasan yang dimiliki penulis. Namun berkat bimbingan, bantuan, nasihat dan saran serta kerjasama dari berbagai pihak khususnya dari pembimbing, akhirnya semua hambatan dapat diatasi dengan baik. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada yang terhormat : 1. Bapak Ir. H. Pujiono, M.T. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas IBA Palembang sekaligus Pembimbing II. 2. Bapak Robi Sahbar, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil. 3. Ibu Ir. Sri Kirana Meidiani, M.T. selaku Pembimbing I. 4. Staff Dosen Program Studi Teknik Sipil Universitas IBA Palembang yang telah membekali penulis dengan berbagai ilmu selama mengikuti perkuliahan sampai akhir penulisan skripsi ini. 5. Serta rekan-rekan seperjuangan angkatan 2010 Jurusan Teknik Sipil dan kepada semua pihak yang telah memberikan dorongan dan semangat kepada penulis dalam menyelesaian skripsi ini. Sebagai penutup, penulis mengucapkan banyak terima kasih atas semua pihak yang terlibat yang tidak bisa di sebutkan satu per satu , terima kasih.

Palembang,

Juli 2015

Penulis

v

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL........................................................................................

i

HALAMAN PENGESAHAAN .......................................................................

ii

HALAMAN PERSETUJUAN .........................................................................

iii

HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ..............................................

iv

KATA PENGANTAR .....................................................................................

v

DAFTAR ISI ....................................................................................................

vi

DAFTAR TABEL ............................................................................................

x

DAFTAR GAMBAR .....................................................................................

xii

BAB 1 : PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...........................................................................................

1

1.2 Maksud dan tujuan .....................................................................................

1

1.3 Pembatasan masalah...................................................................................

1

1.4 Metode pengumpulan data .........................................................................

1

1.5 Sistemika penulisan....................................................................................

2

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Landasan Teori ...........................................................................................

3

2.2 Bagian bagian konsturksi jembatan ...........................................................

3

2.2.1 Bangunan atas jembatan ................................................................

3

2.2.2 Bangunan bawah jembatan ............................................................

4

2.2.3 Oprit jembatan ........................................................................................

9

2.2.4 Bangunan pengaman jembatan ......................................................

9

vi

2.3 Dasar – dasar perencanaan .........................................................................

9

2.3.1 Beban primer .................................................................................

9

2.3.2 Beban sekunder .............................................................................

19

BAB III : CARA PENGAMBILAN DATA 3.1 Data proyek ................................................................................................

25

3.2 Lokasi penelitian ........................................................................................

25

3.3 Cara pengambilan data atau penelitian ......................................................

26

3.3.1 Pengukuran dan Pemetaan topografi .............................................

26

3.3.2 Pengecekan alat dan pengisian buku ukur .....................................

27

3.3.3 Data dan perhitungan .....................................................................

27

3.3.4 Penggambaran penyajian dan penyerahan hasil pekerjaan ............

28

3.3.5 Survey pengukuran ........................................................................

28

BAB IV : ANALISA DATA 4.1 Data bangunan atas ....................................................................................

36

4.1.2 Data bangunan bawah ....................................................................

37

4.1.3 Analisis beban kerja......................................................................

38

4.2 Perhitungan pondasi abutmen ....................................................................

60

4.2.1 Daya dukung aksial tiang pancang ................................................

60

4.2.2 Berdasarkan hasil uji sondir ..........................................................

60

4.2.3 Rekap daya dukung aksial tiang pancang ......................................

61

4.3 Daya dukung lateral tiang pancang ............................................................

61

4.3.1 Daya dukung lateral tiang pancang................................................

61

4.3.2 Pondasi abutmen ............................................................................

62

vii

4.3.3 Tiang pancang ................................................................................

62

4.3.4 Gaya aksial pada Tiang pancang ...................................................

64

4.4 Perhitungan poer abutmen..........................................................................

65

4.4.1 Gaya aksial max dan min yg dipikul tiang pancang ......................

65

4.4.2 Tulangan lentur pile cap ................................................................

66

4.4.3 Tulangan geser ...............................................................................

67

4.5 Perhitungan breast wall ..............................................................................

68

4.5.1 Gaya yang bekerja pada breast wall ..............................................

68

4.5.1 Analisis kekuatan breast wall dgn diagram interaksi ....................

69

BAB V : PENUTUP 5.1 Kesimpulan ..............................................................................................

73

5.2 Saran .........................................................................................................

73

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Berat isi untuk beban jembatan(Kn/m³) ...........................................

10

Tabel 2.2 Faktor beban umum .........................................................................

12

Tabel 2.3 Faktor beban berat sendiri ................................................................

13

Tabel 2.4 Faktor beban untuk beban mati tambahan .......................................

13

Tabel 2.5 Faktor beban akibat beban D ...........................................................

17

Tabel 2.6 Faktor beban akibat beban T ............................................................

18

Tabel 2.7 Faktor beban akibat pejalan kaki .....................................................

19

Tabel 2.8 Koefisien seret Cw ...........................................................................

20

Tabel 2.9 Kecepatan angin Vw .....................................................................

21

Tabel 2.10 Faktor beban akibat pengaruh gempa ...........................................

21

Tabel 3.1 Kriteria pengukuran melintang .......................................................

32

Tabel 3.2 peralatan ..........................................................................................

34

Tabel 3. 3 Data perlawanan konus ..................................................................

35

Tabel 4.1 Distribusi beban gempa pada abutmen ..........................................

51

Tabel 4.2 Aksi beban ......................................................................................

54

Tabel 4.3 kombinasi I .....................................................................................

55

Tabel 4.4 Kombinasi II ..................................................................................

56

Tabel 4.5 Kombinasi III ..................................................................................

57

Tabel 4.6 Kombinasi IV .................................................................................

58

Tabel 4.7 Kombinasi v ...................................................................................

59

Tabel 4.8 Rekap kombinasi ............................................................................

60

Tabel 4.9 Susunan tiang pancang ....................................................................

63

ix

Tabel 4.10 kombinasi pembebanan arah x ......................................................

64

Tabel 4.11 Kombinasi pembebanan arah y .....................................................

64

x

ABSTRAK PERENCANAAN ATAU PERHITUNGAN ABUTMEN JEMBATAN AIR TALANG SEMANGOS I

HARRIS PARDOMUAN HARAHAP 10310002 Adapun yang menjadi permasalahan di skripsi ini adalah bagaimana merencanakan bangunan bawah ( Abutmen ) yang akan diterapkan untuk jembatan Air Talang Semangos I yang berada di kabupaten Pali Sumatera Selatan, abutmen adalah bagian dari konstruksi jembatan dibagian bawah atau bisa dikatakan bahwa abutmen adalah struktur bagian bawah jembatan. Dalam penulisan skripsi ini penulis menggunakan metode pengumpulan data. observasi serta pengambilan data yang sudah ada. Metode pengumpula data merupakan langkah yang paling utama dalam penelitian, karena tujuan utama dari penelitian adalah mendapatkan data. Observasi dilakukan untuk mengetahui situasi objek yang ingin direncanakan yaitu dengan cara melakukan beberapa tahapan seperti pengukuran dilapangan dan melakukan proses penyelidikan tanah. Tahapan ini dilakukan guna untuk mengetahui dimensi jembatan dari proses pengukuran. serta mendapat data tanah yaitu kedalaman dan jenis tanah dari proses penyelidikan tanah. Dari hasil analisa perhitungan, maka didapat bentuk abutmen yang akan digunakan di jembatan Air Talang Semangos I yaitu bentuk tipe Abutmen tipe T terbalik.

xi

BAB I PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang

Indonesia adalah salah satu negara berkembang yang sedang giat melaksanakan pembangunan disegala bidang. Jalan sebagai salah satu prasarana transportasi, mempunyai peranan yang penting didalam kelancaran transportasi untuk pemenuhan hidup. Sehingga jalan yang lancer, aman dan nyaman telah menjadi kebutuhan hidup utama. Tetapi seperti yang kita ketahui, terkadang perjalanan kita terganggu oleh sungai, selat, danau maupun jalan lalu lintas biasa sehingga perlu adanya suatu penghubung agar kita dapat melintasinya dalam hal ini adalah jembatan. Jembatan sebagai salah satu prasarana transportasi strategis bagi pergerakan lalu lintas. Jembatan adalah istilah umum untuk suatu konstruksi yang dibangun sebagai jalur transportasi yang melintasi sungai, danau, rawa, maupun rintangan lainnya. Jika jembatan berada diatas jalan lalu lintas biasa maka dinamakan Viaduct. Seiring dengan makin berkembangnya teknologi angkutan jalan raya maka konstruksi jembatan harus direncanakan sesuai dengan tuntutan transportasi baik dari segi kecepatan, kenyamanan, maupun keamanan. Diasamping itu mengingat keterbatasan dana maka pemilihan jenis konstruksi yang paling ekonomis perlu diusahakan agar biaya pembangunan dapat ditekan serendah mungkin 1.2

Maksud dan Tujuan

Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah untuk menentukan ukuran abutmen. yang bermaksud untuk memberikan pengetahuan, pengertian dan pengalaman dalam merencanakan suatu abutmen. 1.3

Pembatasan Masalah

Dalam penulisan tugas akhir ini merencanakan bangunan bawah dari jembatan yaitu abutmen. sehingga penulis merumuskan masalah dalam tugas akhir ini adalah :

1

2

-

Bagaimana merencanakan bangunan bawah ( Abutmen ) jembatan Air Talang Semangos I

1.4

Metode Pengumpulan Data

1.5

Dalam metode pengumpulan data penulis membuat dengan melakukan pengukuran di lapangan langsung dan melakukan proses sondir untuk mengetahui jenis dan kedalaman tanah dan ukuran suatu jembatan Sistematika Penulisan Dalam penyusunan Skripsi ini, penyusun membagi beberapa kerangka yang disusun sesuai Bab per Bab dengan tujuan masalah yang hendak diuraikan lebih terarah dan mudah diikuti, secara umum dapat diuraikan sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Menguraikan tentang latar belakang penyusunan Skripsi ini, maksud dan tujuan, pembatasan masalah, metode pengumpulan data dan sistematika penulisan. BAB II LANDASAN TEORI Menguraikan tentang apa yang dimaksud dengan jembatan, pembebanan pada jembatan serta masalah pondasi . BAB III CARA PENGAMBILAN DATA Menguraikan tentang cara pengambilan data saat dilapangan seperti pengukuran dan pengambilan data sondir. BAB IV ANALISA PERHITUNGAN ABUTMEN Menguraikan tentang analisa perencanaan perhitungan abutmen

/

BAB V PENUTUP Berisi tentang kesimpulan dan saran yang diperoleh dari hasil analisa sebagai penutup isi Skripsi.

3

BAB II LANDASAN TEORI 2.1

Umum Jembatan merupakan sarana transportasi jalan raya yang sangat penting untuk menghubungkan suatu daerah yang sulit dijangkau karena adanya rintangan misalnya laut, danau, sungai, rawa, lembah ataupun jurang. Menurut Ir. H.J. Struyk dalam bukunya “Jembatan”, jembatan merupak suatu konstruksi yang gunanya untuk meneruskan jalan melalui suatu rintangan yang berada pada kontur yang lebih rendah. Rintangan ini biasanya merupakan jalan lain (jalan air atau lalu lintas biasa). 2.2 Bagian-Bagian Konstruksi Jembatan Konstruksi jembatan pada umumnya terdiri dari 4 bagian, yaitu: 2.2.1 Bangunan Atas Jembatan Bangunan atas terletak pada bagian atas konstruksi yang menopang beban-beban akibat lalu lintas kendaraan, orang, barang ataupun berat sendiri dari konstruksi. Bagian-bagian yang termasuk bangunan atas jembatan beton bertulang adalah: a. Tiang Sandaran Tiang Sandaran digunakan untuk memberi rasa aman bagi kendaraan dan orang yang akan melewati jembatan tersebut. Fungsi dari tiang sandaran adalah sebagau perletakan dari pipa sandaran. Biasanya tingginya 125-145 cm dengan lebar 16 cm dan tebal 10 cm. b.

Trotoar

Trotoar adalah bagian yang digunakan sebagai perlintasan bagi pejalan kaki. Biasanya memiliki lebar 0,5-2,0 m.

4

c.

Lantai Trotoar

Lantai Trotoar adalah lantai tepi dari plat jembatan yang berfungsi menahan beban-beban yang terjadi akibat tiang sandaran,pipa sandaran,beban trotoar dan beban pejalan kaki. d.

Lantai Kendaraan

Lantai Kendaraan adalah bagian tengah dari plat jembatan yang berfungsi sebagai perlintasan kendaraan. Lebar jalur untuk kendaraan dibuat cukup untuk perlintasan dua buah kendaraan yang besar sehingga kendaraan dapat memaluinya dengan leluasa. 2.2.2 Bangunan Bawah Jembatan a. Kepala Jembatan (Abutment) Kepala Jembatan atau abutment adalah tempat perletakan bangunan bagian atas jembatan. Abutment disesuaikan dengan hasil penyelidikan tanah dan sedapat mungkin harus diletakan diatas tanah keras supaya dapat tercapai tegang tanah yang diizinkan. Dengan memperhitungkan resiko terjadinya erosi maka paling tidak dasar abutment harus berada 2 m dibawah muka tanah asli, terutama untuk abutment dengan pondasi langsung. Adapun jenis jenis abutment terdiri dari beberapa tipe : 1. Abutment Tipe Gravitasi memperoleh kekuatan dan ketahananterhadap

gaya

gaya

yang

bekerja

dengan

menggunakan berat sendiri. Karna bentuknya yang sederhana begitu juga dengan pelaksanaannya tidak begitu rumit. Abutment tipe gravitasi sering digunakan pada struktur yang tidak terlalu tinggi dan tanah pondasinya yang baik. Pada umumnya material yang digunakan merupakan pasangan batu kali atau beton tumbuk. Biasanya abutment tipe gravitasi digunakan pada jembatan yang memiliki bentang tidak terlalu panjang.

5

Gambar 2.1 Abutemnt tipe Gravitasi

2. Abutment Tipe T terbalik merupakan tembok penahan dengan balok kantilever tersusun dari suatu tembok memanjang dan sebagai suatu pelat kekuatan dari tembok. Ketahanan dari gaya gaya yang bekerja diperoleh dari berat sendiri serta berat tanah diatas pelat tumpuan / tumit. Perbedaan abutment tipe T terbalik lebih langsing dari pada abutment tipe Grvitasi. Pada umumnya abutment tipe T terbalik digunakan pada konstruksi yang lebih tinggi dan material yang digunakan beton bertulang

Gambar 2.2 Abutment tipe T terbalik

6

3. Abutmen tipe penopang tipe ini hamper mirip dengan abutment tipe T terbalik , tetapi jenis abutment ini diberi penopang pada sisi belakangnya (

counterfort ) yang

bertujuan untuk memperkecil gaya yang bekerja pada tembok memanjang dan pada tumpuan. Pada umumnya abutment tipe penopang digunakanpada keadaan struktur yang tinggi dan mengguanakan beton bertulang.

Gambar 2.3 Abutment tipe Penopang

b.

Pelat Injak Pelat Ijak adalah bagian dari bangunan bawah suatu jembatan yang berfungsi untuk menyalurkan beban yang diterima diatasnya secara merata menuju tanah dibawahnya dan juga untuk mencegah terjadinya defleksi yang terjadi pada permukaan jalan. c. Pondasi Pondasi adalah suatu konstruksi pada bagian dasar struktur bangunan (sub-structure) yang berfungsi meneruskan beban dari bagian atas struktur bangunan (upper-structure) ke lapisan tanah yang berada di bagian bawahnya tanpa mengakibatkan keruntuhan geser tanah, dan penurunan (settlement) tanah/ Pondasi yang berlebihan.

7

Fungsi dari pondasi adalah untuk menahan beban-beban bangunan yang berada diatasnya dan meneruskannya ketanah dasar, baik kearah vertikal maupun kearah horizontal. Dalam perencanaan suatu konstruksi bangunan yang kuat, stabil dan ekonomis, perlu diperhitungkan hal-hal sebagai berikut: Daya dukung tanah serta sifat-sifat tanah Jenis serta besar kecilnya bangunan yang akan dibuat Keadaan lingkungan lokasi pelaksanaan Peralatan yang tersedia Waktu pelaksanaan kegiatan pelaksanaan konstruksi

Adapun beberapa jenis dari pondasi sebagai berikut : 1. Pondasi Sumuran / well fondation adalah suatu bentuk peralihan antara pondasi dangkal dan pondasi tiang dan digunakan apabila tanah dasar ( tanah keras ) terletak pada kedalaman yang relative dalam. Beban yang bekerja pada pondasi sumuran dikategorikan sebagai beban vertikal dan horizontal. Beban vertikal dapat berupa beban sendiri, beban tekanan air ke atas ( uplift ), beban berat super struktur diatas sumuran, dan beban-beban yang bekerja pada struktur. Beban horizontal dapat berupa rem dan beban bergerak kendaraan, beban tumbukan kapal, beban gelombang laut, beban air, beban angin, beban gempa, beban tekanan lateral tanah, dan lain sebagainya ( I Wayan Redana, Udayana University Press ).

Gambar 2.4 Pondasi sumuran

8

2. Pondasi Bored Pile adalah pondasi tiang dalam berbentuk tabung yang berfungsi meneruskan beban bangunan kedalam permukaan tanah.Fungsinya sama dengan pondasi dalam lainya

seperti

pancang.

pengerjaanya.Pengerjaan pelubangan

tanah

dibutuhkan,kemudian

Bedanya bored

dahulu

pile

sampai

pemasangan

ada

pada

dimulai kedalaman

tulangan

besi

cara dengan yang yang

dilanjutkan dengan pengecoran beton.

Gambar 2.5 pondasi bored pile 3. Pondasi Langsung ( Stahl ) adalah Pondasi langsung (Stahl) termasuk pondasi dangkal yang dipakai pada kondisi tanah baik dengan kedalaman tanah ± 1.5 m. Bahan bangunan yang sering digunakan adalah batu kali, batu gunung, atau beton tumbuk.

Gambar 2.6 Pondasi Langsung

9

d. Dinding Sayap Dinding sayap adalah bagian dari bangunan bawah jembatan yang berfungsi untuk menahan tegangan tanah dan memberikan kestabilan pada posisi tanah terhadap jembatan. 2.2.3

Oprit Jembatan Oprit Jembatan adalah bangunan yang terletak dibelakang abutment, sebagai penghubung antara jalan dengan jembatan. Oprit juga dikenal sebagai timbunan tanah yang berada dibelakang abutment. 2.2.4

Bangunan Pengaman Jembatan Bangunan Pengaman Jembatan berfungsi sebagai pengaman terhadap pengaruh sungai yang bersangkutan baik secara langsung maupun secara tidak langsung. 2.3 2.3.1

Dasar-Dasar Perencanaan Beban Primer Beban Primer adalah muatan atau beban yang merupakan beban utama dalam perhitungan tegangan untuk setiap perencanaan jembatan. Beba-beban primer terdiri dari : a.

Beban Mati

Beban Mati adalah semua beban tetap yang ebrasal dari berat sendiri jembatan atau bagian jembatan yang ditinjau, termasuk segala unsur tambahan yang dianggap merupakan suatu kesatuan tetap dengannya. Berat sendiri dari bagian bangunan adalah berat dari bagian tersebut dan elemen-elemen struktur lain yang dipikulnya. Termasuk dalam hal ini adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktur ditambah dengan elemen non struktur yang dianggap tetap.

10

Tabel 2.1 Berat Isi Untuk Beban Jembatan (KN/ No

Bahan

)

Berat/satuan Isi (KN/ )

Kerapatan Masa (Kg/ )

1

Campuran Alumunium

26,7

2720

2

Lapisan Beraspal

22,0

2240

3

Besi Tuang

71,0

7200

4

Timbunan Dipadatkan

17,2

1760

5

Kerikil Dipadatkan

18,8-22,7

1920-2320

6

Aspal Beton

22,0

2240

7

Beton Ringan

12,25-19,6

1250-2000

8

Beton

22,0-25,0

2240-2560

9

Beton Prategang

26,0-26,0

2560-2840

10

Beton Bertulang

23,5-25,5

2400-2600

11

Timbal

111

11400

12

Lempung Lepas

12,5

1280

13

Batu Pasangan

23,5

2400

14

Neoprin

11,3

1150

15

Pasir Kering

15,7-17,2

1600-1760

16

Pasir Basah

18,0-18-8

1840-1920

Permukaan

Tanah

11

17

Lumpur Lunak

17,2

1760

18

Baja

77,0

7850

19

Kayu (Ringan)

7,8

800

20

Kayu (Keras)

11,0

1120

21

Air Murni

9,8

1000

22

Air Garam

10,0

1025

23

Besi Tempa

75,5

7680

(Sumber : RSNI-T-02-2005)

12

Tabel 2.2 Faktor Beban Umum (Sumber : RSNI T-02-2005)

13

Tabel 2.3 Faktor Beban Berat Sendiri

(Sumber :RSNI T-02-2005) Tabel 2.4 Faktor Beban Untuk Beban mati Tambahan (Sumber :RSNI T-02-2005) 2.4.1.Pengertian dan persyaratan Beban mati tambahan adalah berat seluruh bahan yang membentuk suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non struktural, dan besarnya dapat berubah selama umurjembatan. Dalam hal tertentu harga KMA yang telah berkurang boleh digunakan dengan persetujuan Instansi yang berwenang. Hal ini bisa dilakukan apabila instansi tersebut mengawasi beban mati tambahan sehingga tidak dilampaui selama umur jembatan. 2.4.2.Ketebalan yang diizinkan untuk pelapisan kembali permukaan Kecuali ditentukan lain oleh Instansi yang berwenang, semua jembatan harus direncanakan untuk bisa memikul beban tambahan yang berupa aspal beton setebal 50 mm untuk pelapisan kembali dikemudian hari. Lapisan ini harus

14

ditambahkan pada lapisan permukaan yang tercantum dalam gambar. Pelapisan kembali yang diizinkan adalah merupakan beban nominal yang dikaitkan dengan faktor beban untuk mendapatkan beban rencana. 2.4.3.Sarana lain di jembatan Pengaruh dari alat pelengkap dan sarana umum yang ditempatkan pada jembatan harus dihitung setepat mungkin. Berat dari pipa untuk saluran air bersih, saluran air kotor dan lainlainnya harus ditinjau pada keadaan kosong dan penuh sehingga kondisi yang paling membahayakan dapat diperhitungkan.

b. Beban Hidup a) Beban terbagi rata (BTR) Beban terbagi rata (BTR) mempunyai intensitas q kPa, dimana besarnya q tergantung panjang total yang dibebani L seperti berikut : L

30 m : q = 9,0 kPa ............................................................................................(1)

L

30 m : q = 9,0 (0,5 +

-

) kPa .............................................................................(2)

Dengan pengertian : q adalah intensitas beban terbagi rata (BTR) dalam arah memanjang jembatan.

-

L adalah panjang total jembatan yang dibebani (meter)

Gambar 2.7 Beban D : BTR vs Panjang yang dibebani

15

b) Beban Garis (BGT) Beban garis (BGT) dengan intensitas p kN/m harus ditempatkan tegak lurus terhadap arah lalu lintas pada jembatan. Besarnya intensitas p adalah 49,0 kN/m.Untuk mendapatkan momen lentur negatif maksimum pada jembatan menerus, BGT kedua identik harus ditempatkan pada posisi dalam arah melintang jembatan pada bentang lainnya.

Gambar 2.8 Beban Lajur D FBD yang digunakan untuk kedalaman yang dipilih harus diterapkan untuk bangunan seutuhnya.

16

Gambar 2.9 FBD Untuk Beban Lajur D Penyebaran beban D pada arah melintang Beban “D” harus disusun pada arah melintang sedemikian rupa sehingga menimbulkan momen maksimum. Penyusunan komponen-komponen BTR dan BGT dari beban “D” pada arah melintang harus sama. Penempatan beban ini dilakukan dengan ketentuan sebagai berikut : a. Bila lebar jalur kendaraan pada jembatan kurang atau sama dengan 5,5 m, maka beban “D” harus ditempatkan pada seluruh jalur dengan intensitas 100 %. b. Apabila lebar jalur lebih besar dari 5,5 m, beban “D”bharus ditempatkan pada jumlah lajur lalu lintas rencana (nl) yang berdekatan , dengan intensitas 100 %. Hasilnya adalah beban garis ekuivalen sebesar nl x 2,75 p kN, kedua-duanya bekerja berupa strip pada jalur selebar nl x 2,75 m. c. Lajur lalu lintas rencana yang membentuk strip ini bisa ditempatkandimana saja pada jalur jembatan. Beban “D” tambahan harus ditempatkan pada seluruh lebar sisa dari jalur dengan intensitas sebesar 50 %.

17

Gambar 2.10 Penyebaran Pembebanan D Pada Arah Melintang

Tabel 2.5 Faktor Beban Akibat Beban D

(Sumber : RSNI T-02-2005)

18

Beban Truk t

Gambar 2.11 Pembebanan Truk T (500 KN) FBD diambil 30 %. Harga FDB yang dihitung digunakan pada seluruh bagian bangunan yang ada diatas permukaan tanah. TABEl 2.6 Faktor Beban Akibat Beban T

(Sumber : RSNI T-02-2005 ) Beban Pejalan Kaki Semua elemen dari trotoar atau jembatan penyebrangan yang langsung memikul beban pejalan kaki harus direncanakan untuk beban nominal 5 kPa. Lajur pejalan kaki dan trotoar harus direncanakan untuk memikul beban per dari luas yang dibebani. Luas bagian yang dibebani adalah luas yang terkait

19

dengan elemen bangunan yang ditinjau. Apabila trotoar memungkinkan digunakan untuk kendaraan ringan atau ternak, maka trotoar harus direncanakan untuk bisa memikul beban hidup terpusat sebesar 20 kN. TABEL 2.7 Faktor Beban Akibat Pejalan Kaki

(Sumber :RSNI T-02-2005) Sandaran untuk pejalan kaki harus direncanakan untuk dua pembebanan rencana daya layan yaitu w = 0,75 kN/ meter. Bebanbeban ini bekerja secara bersamaan dalam arah menyilang dan vertikal pada masing-masing sandaran. 2.3.2

Beban Skunder Gaya Rem

Gambar 2.12 Gaya Rem Per lajur 2,75 m (KBU) Beban Angin Menurut RSNI T-02-2005 : 34, pengaruh beban angin sebesar 150 kg/ pada jembatan ditinjau berdasarkan bekerjanya beban angin horizontal yang

20

terbagi rata pada bidang vertikal dalam arah tegak lurus sumbu memanjang jembatan. Jumlah luas bidang jembatan yang dianggap terkena angin ditetapkan dalam suatu persen tertentu terhadap luas bagian-bagian sisi jembatan dan luas bidang vertikal beban hidup. Luas bidang vertikal beban hidup ditentukan sebagai suatu permukaan bidang vertikal yang mempunyai tinggi menerus sebesar 2 meter diatas lantai kendaraan. Luas ekuivalen bagian samping jembatan adalah luas total bagian yang masih dalam arah tegak lurus sumbu arah memanjang jembatan. Angin harus bekerja secara merata pada seluruh bangunan atas. Beban angin dihitung dengan rumus : = 0,0012 x Cw x (Vw Ab Dimana : = Kecepanan angin rencana (m/s) Cw = Koefisien seret Vw = Kecepatan angin Ab = Luas koefisien samping jembatan ( ) TABEL 2.8 Koefisien Seret Cw

(Sumber : RSNI T-02-2005 : 34)

21

TABEL 2.9 Kecepatan Angin Vw Keadaan Batas Lokasi Sampai 5 km dari >5 km dari pantai pantai Daya Layan 30 m/s 25 m/s Ultimit 35 m/s 30 m/s (Sumber : RSNI T-02-2005)

C. Pengaruh gempa Tabel 2.10 Faktor beban akibat pengaruh gempa FAKTOR BEBAN JANGKA WAKTU K K Transien Tak dapat digunakan 1.0

Pengaruh gempa rencana hanya ditinjau pada keadaan batas ultimit. Beban horizontal statis ekuivalen Pasal ini menetapkan metoda untuk menghitung beban statis ekuivalen untuk jembatanjembatan dimana analisa statis ekuivalen adalah sesuai. Untuk jembatan besar, rumit dan penting mungkin diperlukan analisa dinamis. Lihat standar perencanaan beban gempa untuk jembatan (Pd.T.04.2004.B). Beban rencana gempa minimum diperoleh dari rumus berikut: T*EQ = Kh I WT dimana: Kh = C S dengan pengertian :

22

-

T*EQ adalah Gaya geser dasar total dalam arah yang ditinjau (kN)

-

Kh adalah Koefisien beban gempa

-

horizontal C adalah Koefisien geser dasar untuk daerah , waktu dan kondisi setempat yang sesuai

-

I adalah Faktor kepentingan

-

S adalah Faktor tipe bangunan

-

WT adalah Berat total nominal bangunan yang mempengaruhi percepatan gempa, diambil sebagai beban mati ditambah beban mati tambahan (kN)

Koefisien geser dasar C diperoleh dari Gambar 2.13 dan sesuai dengan daerah gempa, fleksibilitas tanah dibawah permukaan dan waktu getar bangunan. Gambar 2.14 digunakan untuk menentukan pembagian daerah. Kondisi tanah dibawah permukaan dicantumkan berupa garis dalam Gambar 2.13 dan digunakan untuk memperoleh koefisien geser dasar. Untuk lebih jelasnya, perubahan titik pada garis dalam Gambar 2.13 Waktu dasar getaran jembatan yang digunakan untuk menghitung geser dasar harus dihitung dari analisa yang meninjau seluruh elemen bangunan yang memberikan kekakuan dan fleksibilitas dari sistem fondasi. Untuk bangunan yang mempunyai satu derajat kebebasan yang sederhana, rumus berikut bisa digunakan: T = 2π dengan pengertian : - T adalah waktu getar dalam detik untuk freebody pilar dengan derajat kebebasan tunggal pada jembatan bentang sederhana -

g adalah percepatan gravitasi (m/dt2)

-

WTP adalah berat total nominal bangunan atas termasuk beban mati tambahan ditambah setengah berat dari pilar (bila perlu dipertimbangkan) (kN)

-

Kp adalah kekakuan gabungan sebagai gaya horisontal yang diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan pada bagian atas pilar (kN/m)

23

Perhatikan bahwa jembatan biasanya mempunyai waktu getar yang berbeda pada arah memanjang dan melintang sehingga beban rencana statis ekuivalen yang berbeda harus dihitung untuk masing-masing arah. Faktor kepentingan I Faktor lebih besar memberikan frekuensi lebih rendah dari kerusakan bangunan yang diharapkan selama umur jembatan. Faktor tipe bangunan S yang berkaitan dengan kapasitas penyerapan energi (kekenyalan) dari jembatan

Gambar 2.13 Koefisien geser dasar (C) plastis untuk analisis statis

24

Gambar 2.14 Peta Wilayah Gempa di Indonesia

25

BAB III CARA PENGAMBILAN DATA 3.1

Data Proyek 1. Nama Jembatan : Jembatan Air Talang Semangos I 2. Lokasi : Provinsi SUMSEL , Kab. PALI 3. Panjang Bentang : 16 m 4. Jenis Konstruksi : Gelagar Komposit 3.2 Lokasi Penelitian Lokasi penelitian terletak di desa Suban Ulu II , Kab.PALI ,Prov. SUMSEL Kondisi jembatan yang direncanakan : lantai kendaraan terdiri dari susunan dari pipa besi, yang disusun berjajar dan disatukan menggunakan Las sehingga menjadi lantai kendaraan , tiang jembatan juga dibangun menggunakan pipa besi yang disusun sedemikian sehingga menjadi tiang penyanggah jembatan tersebut. Pagar pengaman jembatan juga dibangun menggunakan pipa besi yang di Las dengan besi lantai kendaraan sehingga menjadi bagian samping jembatan kiri dan kanan.

Gambar 3.1 kondisi jembatan

26

Gambar 3.2 bagian hulu jembatan

Gambar 3.3 bagian hilir jembatan 3.3 Cara Pengambilan Data atau Penelitian 3.3.1 Pengukuran dan Pemetaan Topografi Kegiatan yang dilakukan pada survai rencana jembatan adalah a) Menentukan dan memperkirakan total panjang, lebar, kelas pembebanan jembatan, tipe konstruksi, dengan pertimbangan terkait dengan LHR, estetika, lebar sungai, kedalaman dasar sungai, profil sungai / ada tidaknya palung, kondisi arus dan arah aliran, sifat-sifat sungai, scouring vertikal / horisontal, jenis material bangunan atas yang tersedia dan paling efisien. b) Menentukan dan memperkirakan ukuran dan bahan tipe abutmen, pilar, pondasi, bangunan pengaman (bila diperlukan) dengan mempertimbangkan lebar dan kedalaman sungai, sifat tebing, sifat

27

aliran, endapan / sedimentasi material, benda hanyutan, scouring yang pernah terjadi. c) Memperkirakan elevasi muka jembatan dengan mempertimbangkan MAB (banjir), MAN (normal), MAR (rendah) dan banjir terbesar yang pernah terjadi. d) Menentukan dan memperkirakan posisi / letak lokasi jembatan dengan mempertimbangan situasi dan kondisi sekitar lokasi, profil sungai, arah arus / aliran sungai, scouring, segi ekonomi, sosial, estetika yang terkait dengan alinyemen jalan, kecepatan lalu lintas rencana, jembatan darurat, pembebanan tanah timbunan dan quarry. e) Dari hasil Survey rekon ini secara kasar harus sudah bisa dihitung perkiraan volume pekerjaan yang akan timbul serta bisa dibuatkan perkiraan rencana biaya secara sederhana dan diharapkan dapat mendekati desain final. 3.3.2 Pengecekan Alat dan Pengisian Buku Ukur Seluruh alat ukur harus diteliti sebelum dan secara periodik selama operasi. Seluruh data lapangan ditulis dengan balpoin hitam. Tanggal pengukuran, tipe dan nomor seri alat dan lain – lain harus dicantumkan dalam buku ukur. Nama patok profil, nama patok Poligon dan monumen harus jelas tertulis dalam buku ukur sehingga tiap bagian pengukuran dengan mudah siap untuk diperiksa. Buku ukur harus diberi merek dengan benar untuk nantinya diperiksa ulang dengan lembaran hitungan dan lembaran abstrak. 3.3.3 Data dan Perhitungan Data lapangan dibundel dengan rapi, hitungan pendahuluan dalam rangka pengecekan data dilaksanakan sendiri, mungkin begitu selesai pengamatan lapangan. Seluruh perhitungan pengeplotan data dan penggambaran harus pada kertas bersih.

28

Seluruh peta rencana diplot pada lembar berkoordinat ukuran A3 dimana koordinat bulat diperlihatkan pada grid – grid, sumbu vertikal adalah arah utara sedangkan sumbu horizontal arah timur. Seluruh ketinggian petak Poligon utama dihitung sampai tiga desimal penuh, seluruh ketinggian untuk profil serta titik spot height diperlihatkan cukup sampai dua desimal dalam peta rencana dan gambar Cross Section. 3.3.4 Penggambaran

Penyajian

dan

Penyerahan

Hasil

Pekerjaan Semua hasil perhitungan titik pengukuran detail situasi dan penampang melintang digambarkan pada gambar Poligon, sehingga membentuk gambar situasi dengan interval garis ketinggian (kontur) 1 meter. Semua gambar topografi disajikan dengan menggunakan Software Komputer. Adapun acuan dalam penggambaran topografi sebagai berikut :  Penggambaran Poligon dibuat dengan skala 1 : 1000  Garis – garis grid dibuat setiap 10 cm.  Koordinat grid terluar (dari gambar) dicantumkan harga absis (x) dan ordinat (y) - nya.  Pada setiap lembar gambar dan / atau setiap 1 meter panjang gambar dicantumkan petunjuk arah Utara.  Penggambaran

titik

Poligon

berdasarkan

hasil

perhitungan dan tidak boleh dilakukan secara grafis. Setiap titik ikat (BM) agar dicantumkan nilai X,Y,Z-nya dan diberi tanda khusus. 3.3.5 SURVEY PENGUKURAN 3.3.5.1

Bench Mark (BM)

Lokasi Bench Mark (Bm) ditunjukkan atau digambar pada skala 1 : 500 lengkap dengan nomor serta koordinat (x,y,z). Bench Mark (BM) dipasang ditempat yang aman dari gangguan manusia dan binatang serta lalu lintas atau lainnya selama pelaksanaan, berupa pilar beton yang nantinya akan digunakan sebagai kerangka acuan dasar pemetaan lokasi jalan. Bench Mark digunakan sebagai titik-titik kontrol horizontal

29

(poligon) utama dan sifat datar utama. Karena sifatnya sebagai titik tetap, maka digunakan sebagai referensi untuk kegiatan selanjutnya. Untuk pengukuran rencana jalan biasanya dipasang setiap interval 1 KM dan untuk persilangan dengan sungai dipasang 2 buah bersebrangan , demikian juga untuk persilangan dengan jalan. 3.3.5.2

o

Pengukuran Poligon

Kegiatan yang dilakukan pada pengukuran Poligon pada trase jalan adalah sebagai berikut : Alat yang digunakan Theodolit To atau sejenisnya dan perhitungan perataanya menggunakan metode Bowditch.

o

Pengukuran Poligon harus diikatkan pada titik-titik tetap yang diketahui koordinatnya. Bila titik tetap tidak ada disekitar lokasi maka pengukuran dan perhitungan Poligon dapat menggunakan koordinat lokal yang dimulai dari awal proyek.

o

Pengukuran azimuth astronomi menggunakan theodolit dengan ketelitian 30 detik dari 2 seri pembacaan.

o

Jarak diukur dengan pita ukur dalam satu arah, dikontrol dengan pembacaan ke muka dan ke belakang dari jarak optis.

o

Kontrol azimuth dilakukan pada setiap 5 detik pengikat tetap (BM) dengan pengamanan matahari atau dengan Poligon tertutup.

o

Ketelitian yang disyaratkan : - Kesalahan penutup sudut < 1” √n; dimana n = banyaknya



- Kesalahan jarak linier = 1 : 2000 Pengukuran titik control horizontal dilakukan dengan sistem Poligon, dan semua titik ikat (BM) harus dijadikan sebagai titik



Sisi Poligon atau jarak antar titik Poligon maksimum 50 meter, diukur dengan meteran atau dengan alat ukur secara optis ataupun elektronis.



Sudut –sudut Poligon diukur dengan alat ukur theodolit dengan ketelitian baca dalam detik. Disarankan untuk menggunakan theodolit jenis T2 atau yang setingkat.

30

3.3.5.3

o

Pengukuran Vertikal

Kegiatan yang dilakukan pada pengukuran trase jalan adalah sebagai berikut : Pengukuran beda tinggi dilakukan dengan dobel stand atau 2 kali berdikari alat.

o

Alat yang digunakan adalah Wild Nak 2 / Zeiss NI2 atau alat sipat datar otomatik lainnya yang sejenis.

o

Pengukuran beda tinggi, titik ikatnya diambil sama dengan yang digunakan pada pengukuran poligon (BM) yang sudah diketahui ketinggiannya.

Kesalahan penutup yang disyaratkan 25√D mm; dimana D = jarak dalam Km. Semua titik Poligon diukur ketinggiannya, pengukuran kontrol vertikal dilakukan dengan cara pergi – pulang, alat yang digunakan alat ukur Waterpass otomatis. Jumlah jarak belakang sama dengan jumlah jarak muka dan jarak dari alat ke rambu tidak lebih dari 50.00 m, sedangkan jarak terdekat dari alat ke rambu tidak kurang dari 5.00 m. Ketelitian pengukuran Waterpass utama tingkat kesalahan penutupnya tidak lebih dari 8D dan Waterpass cabang tidak lebih dari 10D . Dimana D adalah jumlah jarak dalam satuan kilometer. Data yang diperoleh dilapangan adalah data Benang Atas (BA), Benang Bawah (BB) dan Benang Tengah (BT). Benang Tengah digunakan sebagai kontrol ukuran / bacaan dengan rumus : (BA + BB) / 2 = BT Karena kondisi seperti diatas sulit dicapai maka toleransi yang diperbolehkan adalah : (BA + BB) / 2 – BT = < 2 mm Semua BM dan patok Poligon ditunjukkan pada peta – peta topografi yang berskala 1 : 500. Nama BM dan elevasinya dicantumkan dengan jelas, demikian pula elevasi permukaan tanah dicantumkan juga. Untuk Peta Poligon hanya nama / nomor dan elevasi tanah asli yang dicantumkan.

31

3.3.5.4

Pengukuran Horizontal

 Pengukuran situasi dilakukan dengan system tachimetri, yang mencakup semua objek yang dibentuk oleh alam maupun manusia yang ada di sepanjang jalur pengukuran, seperti alur, sungai, bukit, jembatan, rumah, gedung dan sebagainya.  Dalam pengambilan data diperhatikan keseragaman penyebaran dan kerapatan titik yang cukup sehingga dihasilkan gambar situasi yang benar.  Pada lokasi – lokasi khusus (misalnya : sungai, persimpangan dengan jalan yang sudah ada) pengukuran dilakukan degan tingkat kerapatan yang lebih tinggi.  Untuk pengukuran situasi digunakan alat theodolit. 3.3.6 Penggambaran hasil pengukuran Kegiatan penggambaran pengukuran ini dilakukan setelah desain lay out selesai. Pekerjaan pengukuran terdiri dari : 1. Situasi (Skrip survey)

3.3.7

2.

Penampang melintang

3.

Penampang memanjang

4.

Hitungan

5.

Penggambaran

Situasi (Skrip Survey) a.

Situasi jalan dibuat dengan skala 1 : 500

b.

Digambar

setelah

selesai

pengukuran

penampang memanjang dan melintang

32

3.3.8

Penampang Melintang

Pengukuran penampang melintang dilakukan dengan persyaratan sebagai berikut : Kondisi - Datar, landai, dan lurus - Pegunungan - Tikungan

Lebar Koridor, (m)

Interval, (m) Jalan baru

Interval, (m) Jembatan / longsoran

75 + 75

50

25

75 + 75 50 (luar)+100(dalam)

25

25

25

25

Table 3.1.Kriteria pengukuran melintang Untuk pengukuran penampang melintang harus digunakan alat theodolit (apabila menggunakan alat konvensional). Data yang didapat dari hasil pengukuran ini adalah :  Sudut vertikal  Sudut Horizontal  Jarak  Benang Atas (BA)  Benang Bawah (BB)  Benang Tengah (BT)  Tinggi Alat (TA) 3.3.9

Penampang Memanjang

Pengukuran profil memanjang dilakukan sepanjang jalur yang ditentukan. Untuk posisi planimetris titik – titik sepanjang jalur tersebut digunakan metode Poligon yang terikat sempurna (awal dan akhir). Sedangkan untuk posisi vertikal dilakukan dengan metode sifat datar dengan alat ditempatkan diantara dua rambu yang titik awal dan akhirnya diikatkan pada titik yang elevasinya sudah diketahui. Data yang didapat dari hasil pengukuran ini adalah : Untuk posisi horizontal :

33

 Sudut Horizontal  Jarak untuk elevasi  Benang Atas (BA)  Benang Bawah (BB)  Benang Tengah (BT) 3.3.10 Pekerjaan Perhitungan Semua hitungan hasil pengukuran dilakukan dilapangan untuk memudahkan pengecekan dan selebihnya di lakukan di kantor untuk memperoleh hasil yang memenuhi syarat ketelitian pengukuran yaitu : a. Pengukuran Poligon Salah penutup pengukuran Poligon sungai utama skala 1 : 500 salah penutup sudut 10 dimana n = jumlah titik sudut b. Pengukuran waterpass Salah penutup pengukuran waterpass untuk sungai 8 millimeter dimana D = jumlah jarak dalam kilometer. Pekerjaan perhitungan ini meliputi perhitungan :  Perhitungan koordinat 

Perhitungan elevasi



Perhitungan detail



Perhitungan profil melintang

3.3.11 Pekerjaan Penggambaran Penggambaran ini dimaksudkan untuk memindahkan data hasil perhitungan yang masih berupa angka – angka menjadi suatu gambar atau peta – peta dalam komputer. Penggambaran ini menyajikan semua informasi yang diperlukan sesuai dengan kegunaan peta yang disajikan.  Penggambaran situasi (skala 1 : 500 dan 1 : 100) 

Penggambaran profil memanjang dan melintang

Penggambaran ini memakai software computer yaitu Auto Cad Land Developmnet Desktop 2004 1.

Penggambaran Peta Situasi

34

Penggambaran peta situasi dilakukan dengan pengeplotan koordinat titik – titik BM dan titik bantu lainnya, sedangkan untuk penggambaran detail situasi dilakukan dengan cara polar yaitu pengeplotan sudut dan jarak. Penggambaran peta situasi dilakukan pada skala 1 : 500, untuk penggambaran kontur dilakukan interpolasi linier dari beberapa titik terdekat. 2.

Penggambaran profil memanjang dan melintang

Penggambaran profil memanjang dan melintang dilakukan langsung dalam komputer untuk hasil akhirnya. Penggambaran profil memanjang dilakukan dengan menggunakan koordinat planimetris sedangkan penggambaran profil melintang dilakukan dengan metode polar dengan pengeplotan sudut dan jarak. 3.3.12 ALAT – ALAT YANG DIGUNAKAN: Alat – alat yang digunakan untuk melaksanakan pekerjaan pengukuran ini adalah sebagai berikut : No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12

Jenis Peralatan

Jumlah

Type

Waterpass 1 Nak 2 Theodolit 1 T.2 Bak Ukur 3 4m Jalon 1 Unting – unting 1 Mid band / pita 1 50 ukur Kompas Kalkulator 1 Fx. 3600 Meteran 5 m 1 Meteran 50 m 1 Alat Bantu lainnya Tabel 3.2. Peralatan

Merek Wild Nikon Wild

Casio

35

3.3.13 HASIL YANG DISERAHKAN Dari seluruh pekerjaan lapangan dan pekerjaan kantor (perhitungan atau pengolahan data dan penggambaran) maka hasil yang diserahkan kepada pihak pemberi pekerjaan / direksi adalah sebagai berikut : 1. Peta situasi skala 1 : 500 yang digambarkan pada kertas HVS ukuran A3 (Gambar Rencana) 2.

Gambar profil memanjang dengan skala 1 : 500 (Gambar Rencana)

3.

Gambar profil melintang dengan skala 1 : 100 (Gambar Rencana)

4.

Laporan pengukuran

3.3.14 PEKERJAAN PENYONDIRAN Pelaksanaan penyondiran diberi kode S1, S2 pada masing-masing lokasi jembatan. Berdasarkan hasil sondir pada s1, tanah keras dengan nilai konus 183,72 kg/cm² berasa pada kedalaman 6,4 m. Pada titik s2, tanah keras dengan nilai konus 188,55 kg/cm². Hasil lengkap dapat dilihat pada lampiran.

36

BAB IV ANALISA PERHITUNGAN

4.I. DATA BANGUNAN ATAS

6

m

Lebar trotoar

b2 0.5

m

Lebar jembatan

b

7

m

Tebal plat lantai

ts 0.2

m

Tebal lapisan aspal

ta

0.0 5

m

Tebal trotoar

tt 0.3

m

Tinggi genangan air hujan

0.0 th 5

m

Tinggi bidang samping

ha 1.8

m

Tinggi girder

hb 0.4

m

Panjang jembatan

L

16

m

W c W c' W a W w

kN/ m3 kN/ 24 m3 kN/ 22 m3 kN/ 9.8 m3

Lebar jalur lalu-lintas

Berat beton bertulang Berat beton tidak bertulang Berat aspal Berat jenis air

b1

25

37

4.1.2. DATA BANGUNAN BAWAH

Gambar 4.2 Bangunan Bawah -

h1 h2 h3 h4 h5 h6 h7 h8 h9 h10 h11 h12 h13

= = = = = = = = = = = = =

0.5 m 0.21 m 0.4 m 0.35 m 0.4 m 0.4 m 2.75 m 0.25 m 0.25 m 0.6 m 0.6 m 0.4 m 0.71 m

b0 b1 b2 b3 b5 b7 b8 b9 c d H Bx By

= = = = = = = = = = = = =

3m 0.25 m 0.35 m 0.35 m 0.4 m 0.6 m 1.8 m 1.8 m 1.15 m 0.7 m 3.46 m 4.2 m 8.5 m

38

Panjang Abutmen Tebal Wingwall

( Ba ) = ( hw ) =

8 0.5

m m

Tanah Timbunan Berat Volume Sudut Geser Kohesi

( ws ) = = (c) =

17.2 25º 0

kN/m3 Kpa

Bahan struktur Mutu Beton K-250 Mutu Baja Tulangan U39 4.1.3. ANALISIS BEBAN KERJA 1. BERAT SENDIRI (MS) Berat sendiri merupakan berat bahan-bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen structural, ditambah dengan elemen non-struktural yang dipikulnya dan bersifat menetap.

Gambar 4.3 beban dari struktur atas Beban pada abutmen akibat berat sendiri bangunan atas ( PMS ) Eksentrisitas beban terhadap pondasi ( e ) Momen terhadap pondasi ( MMS )

= 627.9154 kN =0m = 0 kNm

½ . WMS= PMS merupakan gaya pada 1 abutmen akibat beban mati Sumber : Buku Standar jembatan Gelagar komposit,BM

39

Gambar 4.4 Berat sendiri struktur bawah

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 13 14 15 16

0.25 0.35 0.35 0.35 0.40 0.40 0.60 1.80 1.80 1.80 1.80 0.60 4.55 4.45 4.45 4.80 4.80

0.50 0.21 0.40 0.35 0.40 0.40 1.90 0.25 0.25 0.60 0.60 0.85 0.50 0.61 0.35 1.15 0.25

1 1 1 0.5 1 0.5 1 0.5 0.5 1 1 1 1 1 1 1 0.5

berat (kN) 25.000 14.700 28.000 12.250 32.000 16.000 228.000 45.000 45.000 216.000 216.000 102.000 56.875 67.863 38.938 138.000 15.000

17

0.35

0.35

0.5

1.531

-0.533

-0.817

19 20 21 22 23

1.55 1.55 0.35 0.35 1.8

0.5 2.11 0.35 1.15 0.25

1 1 0.5 1 0.5

93.310 393.768 7.375 48.461 27.090

-1.325 -1.425 -0.533 -0.475 -1.500

-123.636 -561.120 -3.933 -23.019 -40.635 1525.859

bangun

b

h

bentuk

PMS

1-12= Abutment 12-17= Wingwall 19-23 = Tanah

1904.16

lengan (m) -0.425 -0.475 -0.475 -0.417 0.500 0.433 0.000 -0.900 0.900 -1.200 1.200 0.000 -2.825 -2.875 -2.875 -2.700 -3.500

momen (kNm) -10.625 -6.983 -13.300 -5.104 16.000 6.933 0.000 -40.500 40.500 -259.200 259.200 0.000 -160.672 -195.105 -111.945 -372.600 -52.500

MMS

40

Momen = berat (kN) . lengan (m) MMS = jumlah total momen PMS = jumlah total berat berat sendiri bangunan atas bangunan bawah

PMS (kN) 627.92 1904.16 2532.08

MMS (kNm) 0.00 -1525.86 -1525.86

2. BEBAN MATI TAMBAHAN (MA) Beban mati tambahan adalah berat seluruh bahan yang menimbulkan suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non-struktural dan mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. jenis beban lapisan aspal +overlay railing, lampu dll instalasi ME air hujan

tebal (m) 0.05

lebar (m) 6

0.05

7

panjang (m) 16 16 16 16

jumlah 1 2 2 1

w (kN/m3) 22 0.5 0.1 9.8 WMA

Berat (kN) = tebal(m) . lebar(m) . panjang(m) . jumlah . w(kN/m3) WMA = jumlah total berat Beban pada abutmen akibat beban mati tambahan (PMA) Eksentrisitas beban terhadap pondasi(e) Momen terhadap pondasi (MMA)

= 89.84kN =0m = 0 kNm

Gambar 4.5 beban pada abutmen akibat beban mati tambahan

berat (kN) 105.60 16.00 3.20 54.88 179.68

41

3. TEKANAN TANAH(TA) Pada bagian tanah dibelakang abutmen yang dibebani lalu-lintas, harus diperhitungkan beban tambahan yang setara dengan beban tanah setinggi 0.60 m yang berupa beban merata ekivalen beban kendaraan. Tekanan tanah lateral dihitung berdasarkan nilai Berat tanah (ws) = 17.2 kN/m3 Sudut geser dalam = 25º Faktor reduksi = 0.7 Kohesi( c ) = 0 kPa Faktor reduksi(Kc) = 1 Dimensi abutmen Tinggi total abutmen(H) Lebar abutmen(Ba)

= =

3.46 m 8m

Gambar 4.6 Tekanan tanah dibelakang abutmen Beban tanah setinggi 0.60 m = 0.6 . berat tanah(Ws) =0.6 . 17.2 kN/m3 =10.32 kPa Sudut geser dalam´

= tan( faktor reduksi .tan sudut geser ) = tan ( 0.7 . tan 25 ) =-0.0932 rad

gaya akibat tekanan tanah

TTA (kN)

TTA1 = 0.6 . ws. H .Ka .Ba TTA2 =1/2 . H² ws.Ka .Ba TTA

344.281533 992.678421 1336.95995

lengan thd O (m) 1.7300 1.1533 MTA

MTA (kNm) 595.607053 1144.88911 1740.49617

42

4. BEBAN LAJUR D (TD) Beban kendaraan yang berupa beban lajur D terdiri dari beban terbagi rata (uniformly distributed load→UDL) dan beban garis (knife edge load→KEL)

Gambar 4.7 Beban lajur yang terbagi dua UDL memiliki kapasitas q (kPa) q = 8.0 kPa untuk L≤30m q = 8.0 .(0.5+15/L) kPa untuk L>30m KEL mempunyai intensitas(p) = 30.8kN/m Faktor beban dinamis untuk KEL DLA = 0.4 untuk L≤50m DLA = 0.4-0.0025 .(L-50) untuk 50
43

Beban pada abutment akibat beban jalur D(PTD)

= PTD/2 =586.04/2 =293.02 kN

Eksentrisitas beban terhadap pondasi(e) Momen terhadap pondasi(MTD)

=0m = 0 kNm

Gambar 4.8 Beban jalur terhadap abutmen 5. BEBAN PEJALAN KAKI(TP) Jembatan jalan raya yang direncanakan mampu memikul beban hidup merata pada trotoar yang besarnya tergantung pada luas bidang trotoar. A = luas bidang trotoar yang dibebani pejalan kaki(m²) Beban hidup merata q : Untuk A≤10 m² : q = 5 kPa Untuk 10 m²100 m² : q = 2 kPa Panjang bentang(L) Lebar trotoar(b2) Jumlah trotoar(n) A q

= 16 m = 0.5 m =2 = L . b2. N = 8000 m² = 5000 kPa

44

Beban pada abutmen akibat beban pejalan kaki pada trotoar(PTP) = A . q = 40.kN Eksentrisitas beban terhadap pondasi (e) =0m Momen terhadap pondasi (MTP) = 0 kNm

Gambar 4.9 Beban pejalan kaki terhadap abutmen 6. GAYA REM(TB) Pengaruh pengereman kendaraan diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang dan dianggap bekerja pada jarak 1.80 m dari permukaan lantai jembatan. Besarnya gaya rem tergantung dari panjang total jembatan FTB = 250 kN untuk Lt ≤ 80 m FTB = 250 + 2.5 . (Lt-80) kN untuk 80 < Lt <180 m FTB = 500 kN untuk Lt ≥ 180 m Panjang jembatan(L) = 16 m Jumlah abutmen(n) =2 Gaya rem(PTB jembatan) =250 kN Gaya rem untuk satu abutmen= PTB jembatan/n =125 kN Gaya rem yang bekerja pada abutmen dapat diperhitungkan sebesar 5% dari beban Tanpa faktor beban dinamis(PTD tp DLA) = 692.3 kN Beban untuk 1 abutmen (PTB) = 17.3075 kN =125 kN Lengan terhadap pondasi(yTB) = h1+h2+h3+h4+c+h8+h10 =3.46 m Momen terhadap pondasi(MTB) = PTB. yTB = 432.5 kNm Lengan terhadap breastwall(y’TB) Momen terhadap breastwall(MTB)

= h1+h2+h3+h4+c = 2.61 m = PTB . y’TB

45

Gambar 4.10 Gaya akibat pengaruh rem kendaraan 7. PENGARUH TEMPERATUR Untuk memperhitungkan tegangan maupun deformasi struktur yang timbul akibat pengaruh suhu,diambil perbedaan suhu yang besarnya setengah dari selisih antara suhu maksimum dan suhu minimum pada lantai jembatan. Suhu maksimum rata-rata(Tmaks) Suhu minimum rata-rata(Tmin) Perbedaan suhu pada plat lantai(ΔT) Koefisien muai panjang beton(α) Kekakuan geser tumpuan elastomer(k) Jumlah tumpuan elastomer(n) Panjang bentang(L)

= 40º C = 15º C = 12.5º C = 1.00E-05º C = 1500 kN/m = 6 buah = 16 m

Gaya pada abutmen akibat pengaruh suhu(PET)

= α . ΔT . k . (L/2). N = 9 kN = h7 =2.75 m = yET . PET =24.75 kNM

Lengan terhadap pondasi(yET) Momen pada pondasi

46

Gambar 4.11 Gaya pada abutmen akibat pengaruh suhu Lengan terhadap breastwall(y’ET) Momen terhadap breastwall(MET)

=h7-h9-h11 =1.9 m = PET . y’ET = 17.1 kNM

8.BEBAN ANGIN Angin yang meniup samping jembatan Gaya akibat angin yang meniup bidang samping jembatan dihitung dengan rumus: Tew1 = 0.0006 . Cw . (Vw)².Ab kN Cw = koefisien seret Vw = kecepatan angin rencan m/det Ab = luas bidang samping jembatan m2 Cw Vw Panjang bentang jembatan(L) Tinggi bidang samping(ha) Ab

=1.25 = 25 m/det = 16 m = 1.8 m = 14.4 m2

Gambar 4.12 Gaya akibat angin yang meniup samping jembatan

47

Beban angin pada abutmen (TEW1) Lengan terhadap pondasi(yEW1) Momen terhadap pondasi(MEW1) Lengan terhadap breastwall(y’EW1) Momen terhadap breastwall(M’EW1)

= 0.0006. Cw. Vw² . Ab = 13.23 kN = h7 + ha/2 = 3.65 m = TEW1 . yEW1 = 48.2895 kNm = h7-h9-h11+ ha/2 = 2.8 m = TEW1 . y’EW1 = 37.04 kNm

Angin yang meniup kendaraan Gaya angina rah horizontal pada permukaan lantai jembatan akibat beban angin yang meniup kendaraan diatas lantai jembatan Tew = o.0012 . Cw . (Vw)².L/2 Cw TEW2 yEW2 MEW2 y’EW2 M’EW2

= 1.2 = 27.342 kN = 3.4 m = 47.9808 kNm = 2.55 m = 35.986 kNm

Beban angin total pada abutmen Total beban angin pada abutmen(TEW) Total momen pada pondasi(MEW) Total momen pada breastwall(M’EW)

= TEW2+TEW1 =27.342 kN = MEW2+MEW1 = 96.2703 kNm = M’EW2+M’EW1 = 73.0296 kNm

Transfer beban angin ke lantai jembatan

Gambar 4.13 beban merata arah horizontal pada permukaan lantai jemb. Dan gaya terhadap abutmen Beban garis merata arah horizontal pada permukaan lantai jembatan akibat angin yang meniup kendaraan diatas jembatan

48

Tew = 0.0012 . Cw . (Vw)² Koefisien seret(Cw) Kecepatan angin(Vw) Tew

kN =1.2 = 35 m/det = 0.0012. Cw. Vw² = 1.7640 kN Bidang vertikal yang ditiup angin adalah samping kendaraan dengan tinggi 2.0 m diatas lantai jembatan(h) =2m Jarak antaran roda kendaraan(x) =1.75 m Panjang jembatan(L) = 16 m Tekanan beban angin pada roda kend.(PEW) = 0.5 . h . TEW. L/(2.x) = 8.0640 kN/m Eksentrisitas beban terhadap pondasi(e) =0m Momen terhadap pondasi(MEW) = 0 kNm 9. BEBAN GEMPA(EQ) Beban gempa static ekivalen TEQ = Kh . I . Wt Kh = C. S Gaya geser total pada arah yang ditinjau(TEQ) Koefisien beban gempa horizontal(Kh) Faktor kepentingan (I) Berat total jembatan(Wt)= PMS+PMA Koefisien geser dasar untuk wilayah gempa, waktu getar dan kondisi tanah( C ) Faktor tipe struktur yg berhubungan dgn kapasitas penyerapan energy gempa(S) Waktu getar struktur dihitung dengan : T = 2. π. √(Wtp/(g . Kp)) Percepatan gracvitasi(g) Kekakuan struktur yang merupakan gaya horizontal yang diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan (Kp) WTP= PMS atau ½ . PMS bawah

49

Gambar 4.14 Peta wilayah gempa di Indonesia

BEBAN GEMPA ARAH MEMANJANG JEMBATA (ARAHX) Tinggi(Lb)

Waktu getar alami(T)

= h3+h4+c = 1.9 m =8m = 0.6 m = b . H³/12 = 0.144 m4 K250 = 20.75 Mpa = 21409.5189 Mpa = 1348434.49 kNm = 9.81 m/det2 = 627.92 kN = 1904.16 kN = PMSatas + PMSbawah/2 = 1579.99538 kN = 0.0687 detik

Kodisi tanah dasar Lokasi di wilayah gempa Koefisien geser dasar( C )

Tanah lunak Zona 5 = 0.17

Penampang breastwall(b) H Inesrsia(Ic) Mutu beton Fc’ Ec Nilai kekauan(Kp) Percepatan gravitasi(g) Berat sendiri struktur atas(PMSatas) Berat sendiri struktur bawah(PMSbawah) Berat total struktur(WTP)

50

Untuk struktur jembatan dengan daerah sendi plastis beton bertulang maka faktor jenis struktur : S = 1.0 . F F = 1.25 – 0.025 . n F harus diambil ≥ 1 Jumlah sendi plastis yang menahan deformasi arah lateral(n) =1 Faktor perangkaan(F) = 1.2250 S = 1.2250 Koefisien beban gempa horizontal(Kh) = 0.2083 Untuk jembatan yang memuat > 2000 kend/hari, jembatan pada jalan raya utama atau arteri, tetapi terdapat rute alternative, maka diambil faktor kepentingan I =1 Gaya gempa(TEQ) = Kh . I = 0.20825

Gambar 4.15 gaya yang bergerak dari arah horizontal disebabkan dari beban gempa

51

Tabel 4.1 distribusi beban gempa pada abutmen bangun PMS PMA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

berat Wt (kN) 627.9154 89.84 25.00 14.70 28.00 12.25 32.00 16.00 228.00 45.00 45.00 216.00 216.00 102.00 56.88 67.86 38.94 138.00 15.00 1.53 36.00 93.31 393.77 7.37 48.46 27.09 TEQ

TEQ (kN) 130.76 18.71 5.21 3.06 5.83 2.55 6.66 3.33 47.48 9.37 9.37 44.98 44.98 21.24 11.84 14.13 8.11 28.74 3.12 0.32 7.50 19.43 82.00 1.54 10.09 5.64 546.013872

Letak titik tangkap gempa(yEQ)

lengan thd O

MEQ(kNm)

3.46 3.46 3.21 2.86 2.55 2.23 2.15 1.82 1.38 0.68 0.68 0.30 0.30 0.43 3.21 2.66 2.18 1.43 0.77 2.12 2.75 3.21 0.85 2.12 1.43 0.77 MEQ

452.44 64.73 16.71 8.74 14.87 5.70 14.33 6.05 65.29 6.40 6.40 13.49 13.49 9.03 38.02 37.52 17.64 40.95 2.39 0.67 20.62 62.38 69.70 3.25 14.38 4.33 1009.537

= MEQ/TEQ = 1.84892103 m

BEBAN GEMPA ARAH MELINTANG JEMBATAN (ARAH Y) Inersia penampang breaswall(Ic) Nilai kekakuan(Kp) Waktu getar alami(T) Koefisien geser dasar ( C ) Faktor tipe struktur(S) Koefisien beban gempa horizontal(Kh) Faktor kepentingan(I) Berat sendiri”atas+bawah”(PMS)

= H. b = 25.6 m4 = 3. Ec.1000 . Ic/Lb³ = 239,721,687.18 kN/m = 0.0052 detik = 0.17 =1.F = 1.225 = C. S = 0.2083 =1 = 2532.08 kN

52

Beban mati tambahan(PMA)

=C.S = 89.84 kN = PMS+PMA = 2621.91535 kN = Kh . I . Wt = 546.0138716 kN = TEQ . yEQ = 1009.536531 kNm

Beban mati total(Wt) Beban gempa arah melintang(TEQ) Momen pada pondasi(MEQ)

Tekanan tanah dinamis akibat gempa Gaya gempa arah lateral akibat tekanan tanah dinamis dihitung dengan mengunakan koefisien tekanan tanah dinamis ɵ = tan¹(Kh) KaG = cos² (ϕ-ɵ )/(cos².ɵ .(1+√(sin(ϕ’-ɵ ))/cos ɵ )) ΔKaG = KaG – Ka Tekanan tanah dinamis, p = Hw . Ws . ΔKaG

Gambar 4.16 gaya yang disebabkan oelh tekanan tanah H Ba Kh ɵ Ka Ws

= 3.46 =8 = 0.2083 = -0.0932 rad = 1.2052 = 17.2

ɵ

= tan kh = 0.2053 cos²(ϕ-ɵ ) = (cos(ϕ-ɵ ))² = 0.9135 cosɵ = 0.9790 sinϕ = -0.0931

x=

KaG = 0.8153 ΔKaG = KaG – Ka = -0.3899 Gaya gempa latera(TEQ) Lengan terhadap pondasi(yEQ) Momen akibat gemba

=0.5 . H² . Ws . ΔKaG . Ba = -321.1266023 kN = 2. H /3 = 2.306666667 m = TEQ . yEQ = -740.7320294 kNm

53

10. GESEKAN PADA PERLETAKAN(FB) Koefisien gesek pada tumpuan yang berupa elastomer (µ) = 0.018 Reaksi abutmen akibat: berat sendiri struktur atas beban mati tambahan reaksi abutmen akibat beban tetap gaya gesek pada perletakan lengan thd fondasi momen pd fondasi

PMS PMA PT TFB yFB MFB

627.92 kN 89.84 kN 717.7554 12.9195972 2.75 35.5288923

kN kN m kNm

Gambar 4.17 Gesekan pada perletakan

54

11.KOMBINASI Table 4.2 Aksi beban Aksi/Beban

P (kN)

Tx (kN)

Ty (kN)

Mx (kNm)

My (kNm)

A. Aksi Tetap 1. Berat Sendiri (MS) 2. Beban Mati Tambahan (MA) 3. Tekanan Tanah (TA) B. Beban Lalu Lintas 4. Beban Lajur D (TD) 5. Beban Pejalan Kaki (TP) 6. Gaya Rem (TB) C. Aksi Lingkungan 7. Pengaruh Temperatur (ET)

2532.08

-1525.86

89.84

0 1336.95995

1740.496

293.02

0

40

0 125

432.5

9

24.75

8. Beban Angin (EW) 9. Beban Gempa (EQ) 9a. Tek. Tanah Din. akibat Gempa (EQ)

8.064 546.013872 321.126602

D. Aksi Lainnya 10. Gesekan Pada Perletakan (FB)

12.9195972

546.013872

0 1009.537 -740.732

35.52889

1009.5365

55

Tabel 4.3 Kombinasi 1 ( MS+MA+TD+TP+FB ) Aksi/Beban

P (kN)

Tx (kN)

Ty (kN)

Mx (kNm)

My (kNm)

A. Aksi Tetap 1. Berat Sendiri (MS) 2. Beban Mati Tambahan (MA)

2532.08

-1525.86

89.84

0

3. Tekanan Tanah (TA)

1336.95995

1740.496

B. Beban Lalu Lintas 4. Beban Lajur D (TD) 5. Beban Pejalan Kaki (TP)

293.02

0

40

0

6. Gaya Rem (TB) C. Aksi Lingkungan 7. Pengaruh Temperatur (ET) 8. Beban Angin (EW) 9. Beban Gempa (EQ) 9a. Tek. Tanah Din. akibat Gempa (EQ) D. Aksi Lainnya 10. Gesekan Pada Perletakan (FB)

12.9195972 2954.93535

1349.87955

35.52889 0

250.1657

0

56

Tabel 4.4 Kombinasi 2 (MS+MA+TA+TD+TP+TB+ET+FB )

Aksi/Beban

P (kN)

Ty (kN)

Tx (kN)

Mx (kNm)

My (kNm)

Faktor Beban

A. Aksi Tetap 1. Berat Sendiri (MS) 2. Beban Mati Tambahan (MA) 3. Tekanan Tanah (TA) B. Beban Lalu Lintas 4. Beban Lajur D (TD) 5. Beban Pejalan Kaki (TP)

1690.15002

1.3

179.68

2 1030.69906

1037.92207

1.25

293.02

0

1

80

0

2

125

432.5

1

9

24.75

1

6. Gaya Rem (TB) C. Aksi Lingkungan 7. Pengaruh Temperatur (ET) 8. Beban Angin (EW)

0

9. Beban Gempa (EQ) 9a. Tek. Tanah Din. akibat Gempa (EQ)

0

D. Aksi Lainnya 10. Gesekan Pada Perletakan (FB) 2242.85002

0

0

0

0

0

0

0

0

0

12.9195972

35.5288923

1

1177.61866

0

1530.701

0

10.55

57

Tabel 4.5 kombinasi 3 (MS+MA+TA+TD+TP+TB+ET+FB ) Aksi/Beban

P (kN)

Ty (kN)

Tx (kN)

Mx (kNm)

My (kNm)

Faktor Beban


1690.15002

1.3

179.68

2


1030.69906

1037.92207

1.25

293.02

0

1

40

0

1

125

432.5

1

9

24.75

1

B. Beban Lalu Lintas 4. Beban Lajur D (TD) 5. Beban Pejalan Kaki (TP) 6. Gaya Rem (TB) C. Aksi Lingkungan 7. Pengaruh Temperatur (ET) 8. Beban Angin (EW)

0 0

0

0

0

0

0

9. Beban Gempa (EQ)

0

9a. Tek. Tanah Din. akibat Gempa (EQ)

0

0

0

12.9195972

35.5288923

1


1177.61866

0

1530.701

0

9.55

58

Tabel 4.6 Kombinasi 4 ( MS+MA+TA+TB+ET+EW+FB ) Aksi/Beban

A. Aksi Tetap 1. Berat Sendiri (MS) 2. Beban Mati Tambahan (MA) 3. Tekanan Tanah (TA) B. Beban Lalu Lintas 4. Beban Lajur D (TD) 5. Beban Pejalan Kaki (TP)

P (kN)

Ty (kN)

Tx (kN)

Mx (kNm)

My (kNm)

Faktor Beban

1690.15002

1.3

179.68

2 1030.69906

1037.92207

1.25

0

0

0

0

0

0

125

432.5

1

9

24.75

1

6. Gaya Rem (TB) C. Aksi Lingkungan 7. Pengaruh Temperatur (ET) 8. Beban Angin (EW) 9. Beban Gempa (EQ) 9a. Tek. Tanah Din. akibat Gempa (EQ)

9.6768 0


0

0

0

1.2

0

0

0

0

0

12.9195972

35.5288923

1

1177.61866

9.6768

1530.701

0

8.75

59

Tabel 4.7 kombinasi 5 (MS+MA+TA+EQ ) Aksi/Beban

P (kN)

Tx (kN)

Ty (kN)

Mx (kNm)

My (kNm)

Faktor beban


1690.15002

1.3

179.68

2


824.5592477

830.337655

1

0

0

0

0

0

0

B. Beban Lalu Lintas 4. Beban Lajur D (TD) 5. Beban Pejalan Kaki (TP) 6. Gaya Rem (TB)

0

0

0

C. Aksi Lingkungan 7. Pengaruh Temperatur (ET)

0

0

0

8. Beban Angin (EW)

0

9. Beban Gempa (EQ) 9a. Tek. Tanah Din. akibat Gempa (EQ)

229.4822121


229.4822121

476.40452

0

0

476.40452

1

228.3288576

-377.45584

1

0

0

0

825.712602

229.482212

929.2863

476.40452

6.3

60

Tabel 4.8 Rekap kombinasi beban Kombinasi

P (kN)

Tx (kN)

Ty (kN)

Mx (kNm)

My (kNm)

Kombinasi 1

2455.87

1302.62

8.06

1963.20

0.00

Kombinasi 2

2242.85

1177.62

0.00

1530.70

0.00

Kombinasi 3

2202.85

1177.62

0.00

1530.70

0.00

Kombinasi 4

1869.83

1177.62

9.68

1530.70

0.00

Kombinasi 5

1869.83

825.71

229.48

929.29

476.40

4.2 PERHITUNGAN PONDSASI ABUTMEN 4.2.1 DAYA DUKUNG AKSIAL TIANG PANCANG Berdasrkan kekuatan bahan Jenis tiang pancang Beton Diameter tiang pancang(D) = 406.4 mm Tebal pipa baja(t) = 12.7 mm Kuat leleh baja(fy) = 240 Mpa Panang tiang pancang(L) =4m

= 0.4064 m = 0.0127 m = 240000 Kpa

Luas penampang tiang pancang(A) = (π/4) . ( D²-( D-t)²) = 0.007980643 m² Berat jenis baja(Wa) = 78.5 kN/m³ Berat jenis pasir(Ws) = 17.2 kN/m³ Berat jenis baja, diisi pasir(Wp) = A . L .Wa+0.25 . π . (D-t)². L.Ws = 10.88 kN Kapasitas dukung ultimit tiang pancang(Pu) = 0.60 . fy . A-1 . 2.Wp = 1136.15 kN Faktor keamanan(FK) = 1.5 Daya dukung tiang pancang(P) = Pu/FK = 757.43 kN 4.2.2 BERDASARKAN HASIL UJI SONDIR (BAGEMANT) 1. Tahanan ujung Tahanan ujung(Pb) = ω. Ab .qc Dengan : Ab = Luas ujung bawah tiang(m²) qc = nilai konus rata-rata pada 8D diatas dan 4D dibawah tiang ω = faktor reduksi tahanan ujung tiang

61

kedalaman tiang pancang : H =7 m D = 0.4064 m Ab = 0.25. π. D² = 0.12 m² qc = 160 kg/cm² = 16000kN/m² ω = 0.5 Pb = 1037.73 kN 2.tahanan gesek Tahanan gesek(Ps) = Ʃ (As.qr) Dengan : As = luas selimut tiang (m²) qr = hambatan lekat As =π.D qr = 0 kg/ sm = 0 kN/m Ps = As . qr = 0 kN Tahanan ultimit tiang(Pu) Faktor keamanan(FK) Daya dukung tiang pancang(P)

= Pb+Ps = 1037.73 kN =3 = Pu/FK = 345.91 kN

4.2.3 REKAP DAYA DUKUNG AKSIAL TIANG Daya dukung tiang pancang(P) Berdasarkan kekuatan bahan = 757.43 Berdasarkan hasil uji sondir = 345.91 Dyaa dukung askial terkecil(Pmin) = 345.91 kN Daya dukung aksial tiang pancang ijin(Pijin) = 345 kN 4.3.1. DAYA DUKUNG LATERAL TIANG PANCANG Berdasarkan defleksi tiang minimum : Daya dukung lateral tiang pancang

Diameter tiang pancang Tebal pipa baja Panjang tiang pancang modulus subgrade horizontal modulus elastisitas tiang pancang

H=yo.kh.D/[2.β.(e.β+1)] β=√[kh.D/(4.Ep.Ip)] (D) = (t) = (L) = (Kh) = (Ep) =

0.4 0.01 4 10750 210000000

M M M kN/m3 kN/m2

62

Momen inersia tiang pancang(Ip)

= π.( -(D-t)/64 = 0.000159693

Jarak beban terhadap muka tanah(e) = 0.1 m Defleksi tiang maksimu(yo) = 0.005 m Koefisien defleksi tiang(β) = (kh.D/(4.Ep.Ip) = 0.18 β.L = 0.72 m <2.5 trmsk tiang pendek daya dukung lateral tiang pancangH = 59.44 kN Hijin= 59 kN 4.3.2 PONDASI ABUTMEN Bahan pondasi Mutu beton = K-250 Kuat tekan beton(fc’) = 20.75 Mpa Modulus elastic(Ec) = 4700 . fc’ = 21409.51 Ankgka poisson( = 0.2 Modulus geser(G) = Ec/(2 . (1+ )) = 8920.63 Mpa Koefisien muai panjang = 0.00001 ºc Mutu baja = U-39 Tegangan leleh baja(fy) = 390 Mpa Berat beton bertulang(Wc) = 25 kN/m³ Tiang pancang Diameter tiang pancang(D) = 0.4 m Panjang tiang pancang(L) =4m Tegangan leleh baja(fy) = 240000 kPa Berat beton bertulang(Wc) = 25 kN/m³ Tiang pancang Diameter tiang pancang(D) Panjang tiang pancang(L) Tegangan leleh baja(fy)

= 0.4 m =4m = 240000 kPa

Dimensi pile cap Lebar arah x(Bx) Lebar arah y(By) Lebar kaki depan(L1) Lebar kaki belakang(L2) Tebal depan(hp) Tebal belakang(ht)

= 4.2 m = 8.5 m = 1.8 m = 1.8 m = 0.6 m = 0.85 m

63

Data Susunan tiang pancang Jarak pusat tiang terluar terhadap : Sisi luar pile cap(a) = 0.6 m Jumlah tiang pancang arah y(ny) = 8 buah Jumlah tiang pancang arah x(nx) = 4 buah Jarak antar tiang pancang arah x(X) = 1 m Jarak antar tiang pancang arah y(Y) = 1m

Gambar 4.18 susunan tiang pancang Tabel 4.9 susunan tiang pancang jumlah tiang pancang

'n =

32 buah

No.

Xmaks

1.5

Ymaks

3.5

1

x1

-1.5 x1 ^2

18

y1

3.5 y1 ^2

49

2

x2

-0.5 x2 ^2

2

y2

2.5 y2 ^2

25

3

x3

0.5 x3 ^2

2

y3

1.5 y3 ^2

9

4

x4

1.5 x4 ^2

18

y4

0.5 y4 ^2

1

5

y5

-0.5 y5 ^2

1

6

y6

-1.5 y6 ^2

9

7

y7

-2.5 y7 ^2

25

8

y8

-3.5 y8 ^2

49

64

4.3.4 GAYA AKSIAL PADA TIANG PANCANG 1. Tinjauan terhadap beban arah x Gaya aksial maksimum dan minimum yang dipikul tiang pancang Pmaks = P/n+Mx . x maks / Ʃ x² Pmin = P/n-Mx . x min / Ʃ x² Tabel 4.10 kombinasi pembebanan arah x Kombinasi Pembebaban P (kN)

Mx

P/n Mx *x /Σx^2 Pmaks Pmin

Kombinasi 1

2954.94

250.17 92.34

9.38 101.72 82.96

Kombinasi 2

2954.94

647.14 92.34

24.27 116.61 68.07

Kombinasi 3

2954.94

682.67 92.34

25.60 117.94 66.74

Kombinasi 4

2954.94

707.42 92.34

26.53 118.87 65.81

Kombinasi 5

2621.92 -1257.05 81.93

-47.14 34.80 129.07

2. Tinjauan terhadap beban arah y Gaya aksial maksimum dan minimum yang dipikul tiang pancang Pmaks = P/n+My . x maks / Ʃ y² Pmin = P/n-My . x min / Ʃ y² Tabel 4.11 kombinasi beban arah y My

P/n My *y /Σy^2 Pmaks Pmin

Kombinasi Pembebaban

P (kN)

Kombinasi 1

2954.94

0.00 92.34

0.00 92.34 92.34

Kombinasi 2

2954.94

0.00 92.34

0.00 92.34 92.34

Kombinasi 3

2954.94

0.00 92.34

0.00 92.34 92.34

Kombinasi 4

2954.94

0.00 92.34

0.00 92.34 92.34

Kombinasi 5

2621.92 1009.54 81.93

21.03 102.97 60.90

65

4.4 Perhitungan Poer abutmen 4.4.1 Gaya aksial maksimum dan minimum yyg dipikul tiang pancang Pu maks = Pu/n+Mux . xmaks/Ʃ x² Pu maks = Pu/n-Mux . xmaks/Ʃ x² Tabel 4.12 kombinasi beban gaya aksial max dan min yg dipikul tiang pancang arah X Kombinasi Pembebaban

Pu (kN)

Mux (kNm)

Kombinasi 1

1582.01

3100.90 49.44

116.28

165.72

-66.85

Kombinasi 2

1368.99

2668.40 42.78

100.06

142.85

-57.28

Kombinasi 3

1288.99

2668.40 40.28

100.06

140.35

-59.78

Kombinasi 4

1288.99

2668.40 40.28

100.06

140.35

-59.78

Kombinasi 5

995.97

2444.42 31.12

91.67

122.79

-60.54

Pu/n

Mux .x /Σx^2

Pumaks (kN)

Pumin (kN)

Tinjauan terhadap beban arah y Gaya aksial maksimum dan minimum yang dipikul tiang pancang Pu maks = Pu/n+Muy . ymaks/Ʃ x² Pu maks = Pu/n-Muy . ymaks/Ʃ x² Tabel 4.13 kombinasi beban gaya aksial max dan min yg dipikul tiang pancang arah Y Kombinasi Pembebaban

Pu (kN)

Muy (kNm)

Kombinasi 1

1582.01

0.00 49.44

0.00

49.44

49.44

Kombinasi 2

1368.99

0.00 42.78

0.00

42.78

42.78

Kombinasi 3

1288.99

0.00 40.28

0.00

40.28

40.28

Kombinasi 4

1288.99

0.00 40.28

0.00

40.28

40.28

Kombinasi 5

995.97

1009.54 31.12

21.03

52.16

10.09

Gaya ultimit aksial tiang pancang rencana Pu maks = 165.72 kN Pu maks = 55.24

Pu/n

Muy .y /Σy^2

Pumaks (kN)

Pumin (kN)

66

Gambar 4.19 Gaya ultimit aksial tiang pancang Tabel 4.14 Momen dan gaya geser ultimit pile cap Bangun

b

Parameter bangun Volume (m³) Berat (kN) Lengan xw (m) Momen (kNm) h panjang bentuk

w1

1.8 0.6

8.5

1

9.18

229.50

0.90

206.55

w2

1.8 0.25

8.5

0.5

1.9125

47.81

0.60

28.69

Ws= 277.3125

Ms=

235.24

Faktor beban ultimit(K) Momen ultimit beban pile cap(Mus) Gaya geser ultimit beban pile cap(Wus) Tebal breast wall(Bd) Jumlah baris tiang pancang(ny)

Jarak tiang thd as kelompok tiang

= 1.3 = 305.81 kNm = 360.51 kNm = 0.6 m =8

Lengan thd sisi luar breast wall

M = ny . Pmaks. xp (kNm)

x1

-1.5

xp1

-1.2

1590.93

x2

-0.5

xp2

-0.2

88.38

Momen maks pada pile cap akibat : Reaksi tiang pancang(Mp) Momen rencana ultimit pile cap(Mur) By Momen rencana ultimit pile cap per lebar(Mu) Gaya geser rencana pile cap(Vur) Gaya geser rencana pile cap(Vu)

= 1679.31 kNm = 1373.50 kNm = 8.5 = 161.59 kNm = 1407.19 = 165.55 kN

4.4.1 TULANGAN LENTUR PILE CAP Momen rencana ultimit(Mu) Mutu beton Kuat tekan beton(fc’) Mutu baja

= 161.59 kNm = K-250 = 20.75 Mpa = U-39

67

Tegangan leleh baja(fy) Tebal pile cap Jarak tulangan ke sisi luar beton(d’) Modulus elastic baja(Es) Faktor bentuk dist tegangan beton(β1) βbal Rmaks Faktor reduksi kekuatan lentur(ϕ) Tinggi efektif plat beton(d) Plat ditinjau selebar 1m(b) Momen nominal rencana(Mn) Faktor tahanan momen(Rn)

= 390 Mpa = 850 mm = 100 mm = 200000 Mpa = 0.85 = 0.02 = 5.49 = 0.8 = 750 mm = 1000 mm = 201.99 kNm = 0.36

Tulangan yang diperlukan : Rasio tulangan yang diperlukan(ρ perlu) = 0.0009 Rasio tulangan yang diperlukan(ρ min) = 0.0026 Rasio tulangan yang digunakan(ρ) = 0.0026 Luas tulangan yang diperlukan(As) = 1923.07 mm² Diameter tulangan yang diperlukan(s) = 197.67 mm Jarak tulangan yang digunakan = 190 mm Digunakan tulangan D 22 - 190 dipasang D 19 – 150 Tulangan bagi/susut arah memanjang, diambil 50% dari tulangan pokok As =961.54 mm² Diameter tulangan yang digunakan(D) = 19 mm Jarak tulangan yang diperlukan(s) = 294.87 mm Jarak tulangan yang digunakan = 290 mm Digunakan tulangan D 19 – 290 dipasang D 19 – 150 4.4.2 TULANGAN GESER Gaya geser ultimit Faktor reduksi geser(ϕ) ϕVc Vs

= 165551.77 N = 569402.10 N = 0.75 = 427051.57 N = 82775.89 N

Diameter tulangan yang digunakan(D) Jarak arah Y(Sy) Av Jarak tulangan geser yg diperlukan arah x(Sx)

= 8 mm = 300 mm = 167.55 mm² = 592. 07 mm

Dipakai tulangan Jarak x Jarak y Digunakan tulangan Dipasang

D8 590 mm 300 mm D 8 - /590/300 D 8 – 300/300

Vu Vc

68

4.5 PERHITUNGAN BREAST WALL 4.5.1 GAYA YANG BEKERJA PADA BREAST WALL Pembesian lentur Mutu beton Kuat tekan beton(fc’) Mutu baja Tegangan leleh baja(fy) Dimensi breast wall By b7 ditinjau breastwall selebar 1 m b h

= K-250 = 20.75 Mpa = U-39 = 390 Mpa = 8.5 m = 0.6 m = 1000 mm = 600 mm

Gambar 4.20 Gaya yang bekerja terhadap breastwall Table 4.16 kombinasi Beban utk 1 abutmen untuk lebar 1 m Kombinasi

Pu (kN) Mu (kNm)

Pu (kN)

Mu (kNm)

Kombinasi 1

2455.87

1963.20

288.92

230.96

Kombinasi 2

2242.85

1530.70

263.86

180.08

Kombinasi 3

2202.85

1530.70

259.15

180.08

Kombinasi 4

1869.83

1530.70

219.98

180.08

Kombinasi 5

1869.83

929.28

219.98

109.32

Luas beton (Ag)

= 600000 mm²

69

diameter jarak n

Digunakan besi

ρ

As

tulangan tekan

22

300 3.33 1267.11 0.002

tulangan tarik

22

300 3.33 1267.11 0.002 total

0.004

4.4.2 ANALISIS KEKUATAN BREAST WALLL DENGAN DIAGRAM INTERAKSI INPUT DATA KOLOM Kuat tekan beton(fc’) Tegangan leleh baja(fy) Lebar kolom(b) Tinggi kolom(h) Tebal bruto selimut beton(ds) Jumlah tulangan total(n) Diameter tulangan(D)

Gambar 4.20 Kolom PERHITUNGAN DIAGRAM INTERAKSI Modulus elastic baja(Es) β1 = 0.85 untuk fc’≤30 Mpa β1 = 0.85 – 0.008(fc’-30) untuk fc’>30 Mpa Faktor distribusi tegangan(β1) Luas tulangan total(As) As = n . π / 4 . D2 Jarak antara tulangan(x) x= h-2 . ds Rasio tulangan( r ) r= As/Ag

= 20.75Mpa = 390 Mpa = 1000 mm = 600 mm = 100 mm = 6.67 buah = 22 mm

= 200000 Mpa

= 0.85 = 2534.22 mm² = 400 mm = 0.0042

70

Faktor reduksi kekuatan f= 0.65 untuk Pn≥0.1 . fc’ . b .h f= 0.8 untuk Pn=0

untuk: 0≤Pn≤0.1.fc’.b.h f= 0.65+0.15.(Pno-Pn)/Pno

No Luas masing-masing tulangan

Jarak tulangan thd. sisi beton

1

As1=2/4.As

1267

mm2

d1 = x + ds

500 mm

2

As2 = 2/4 . As

1267

mm2

d2 = ds

100 mm

Pada kondisi tekan aksial sentries (Mno=0): Pno = 0.80 .[ 0.8.*fc' .b.h + As.(fy - 0.85.fc')].10-3 = 9221 kN 0.1 . fc' . b .h .10-3 = 1245 kN

Pada kondisi balance: c = cb = 600 / (600 + fy) * d1 = 303.0 mm

Pada kondisi garis netral terletak pada jarak c dari sisi beton tekan terluar : Regangan pada masing-masing baja tulangan : ᶓsi = 0.0003 . (c-Di)/c Tegangan pada masing-masing baja tulangan: Untuk | ᶓsi|< fy/Es maka: fsi= ᶓsi . Es Untuk | ᶓsi|≥fy/Es maka: fsi= | ᶓsi|/ ᶓsi .fy Jumlah interval jarak garis netral = 112 Dc=5.36 URAIAN PERHITUNGAN Gaya-gaya internal pada masingmasing baja tulangan : Resultan gaya internal baja tulangan : Momen akibat gaya internal masingmasing baja tulangan : Momen total akibat gaya internal baja tulangan :

PERSAMAAN

UNIT

Fsi = Asi . fsi . 10ᶓ³

kN

Cs = [ S Fsi ]. 10ᶓ³

kN

Msi = Fsi.(h/2 - di)

kNmm

Ms = S Msi

kNmm

Tinggi blok tegangan tekan beton,

a = β1 . c

mm

Gaya internal pada beton tekan :

Cc = 0.85 . fc' .

kN

Momen akibat gaya internal tekan beton :

Mc = Cc . (h - a) / 2

Gaya aksial nominal :

Pn = Cs + Cc

Momen nominal :

Mn = (Mc + Ms). 10ᶓ³

Gaya aksial rencana :

Pu = f . Pn

kN

Momen rencana :

Mu = f . Mn

kNm

kNmm kN kNm

71

7000

6000

5000

ΦPn (kN)

4000

3000

2000

1000

700

600

500

400

300

200

100

0

0

ΦMn (kNm)

Gambar 4.21 Diagram interaksi Pembesian geser Tulangan geser didasarkan atas momen dan gaya aksial yang bekerja Gaya aksial ultimit rencana(Pu) = 288.93 kN Momen ultimit rencana(Mu) = 230.96 kNm Lebar dinding abutmen yang ditinjau(b) = 1000 mm Φ = 0.75 Tinggi dinding abutmen(L) = 3700 mm Tebal dinding abutmen(h) = 600 mm Luas tulangan dinding abutmen(As) = 2534.22 mm² Jarak tulangan terhadap sisi luar beton(d’) = 100 mm d = 500 mm Vu = 62422.92 N Vcmax = 2075000 N Φ Vcmax = 1556250 N β1 = 1.15 β2 = 1.002 β3 =1 Vuc = 186781.21 N Vc = 486781.21 N Φ Vc = 365085.91 N Φ Vc >Vu( tul geser min )

72

Geser pada beton sepenuhnya dipikul oleh tulangan geser Vs=Vu Digunakan besi(D) Jarak arah y(Sy) Asv Jarak arah x(Sx) Dipakai(Sx) Digunakan tulangan D 13-1300/300 Dipasang D 13-300/300

= 62422.93 = 13 mm = 300 mm = 442.44 mm² = 1382.12 mm = 1300 mm

73

BAB V PENUTUP 5.1

Kesimpulan Setelah dilakukan perhitungan terhadap beban abutmen yang bekerja pada

jembatan didapatkan : 1. Jembatan dirancang dengan bentang 16 meter 2. Menggunakan Abutmen tipe T terbalik 3. Jenis pondasi yang digunakan dalam pembangunan jembatan Air Talang Semangus I adalah pondasi tiang pancang 4. Breast wall : Lebar 0.6 m, tinggi 1.9 m 5. Tiang pancang diameter 0.4 m, panjang 4 m, 6. Dimensi pile cap: lebar arah x(Bx) 4.2 m, lebar arah y(By) 8.5 m, tebal depan 0.6 m, tebal belakang 0.85 m

5.2 Saran 1. Perencanaan pembangunan jembatan selalu mengacu pada peraturan, landasan ataupun standar terbaru yang dikeluarkan pihak yang berwenang sehingga dalam pelaksanaannya hendaknya didasari oleh peraturan dan standar-standar yang berlaku dan standar yang terbaru. 2. Perencanaan yang matang adalah unsur utama dalam menjadikan struktur yang baik sehingga dalam perencanaan hendaknya dilakukan dengan sebaik mungkin. 3. Dalam perencanaan suatu konstruksi hendaknya mengacu pada prinsi 3KE yaitu gabungan antara unsur kekuatan, keselamatan, kenyamanan dan efisien.

DAFTAR PUSTAKA HS, Ir. Sardjono.; 1991 Pondasi Tiang Pancang Jilid I; Penerbit Sinar Wijaya, Surabaya. HS,Ir. Sardjono.; 1991 Pondasi Tiang Pancang Jilid II; Penerbit Sinar Wijaya, Surabaya. Struyk, H.J.; Jembatan; Penerbit Pradnya Paramitha, Jakarta. Redana, I Wayan.; 2010 Teknik Pondasi; Penerbit Udayana University Press, Denpasar. RSNI; 2005; PEDOMAN PERENCANAAN PEMBEBANAN JEMBATAN; SNI 03-1725-1989; DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA, Badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta.

PERENCANAAN ATAU PERHITUNGAN ABUTMEN JEMBATAN AIR TALANG SEMANGOS I

Recommend Documents