PERENCANAAN BAGIAN BAWAH JEMBATAN TAMBAKMAS I KECAMATAN SUKOMORO KABUPATEN MAGETAN TUGAS AKHIR Disusun sebagai sebagai persyaratan persyaratan untuk memperoleh memperoleh gelar Ahli Madya pada Program Program DIII Infrastruktur Infrastruktur Perkotaan Jurusan Teknik Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
OLEH :
HERY KRISTIAWAN NIM: I 8707043
PROGRAM D3 INFRASTRUKTUR PERKOTAAN JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011
LEMBAR PERSETUJUAN
PERENCANAAN BAGIAN BAWAH JEMBATAN TAMBAKMAS I KECAMATAN SUKOMORO KABUPATEN MAGETAN TUGAS AKHIR Disusun sebagai persyaratan untuk memperoleh gelar Ahli Madya pada Program DIII Infrastruktur Perkotaan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
OLEH :
HERY KRISTIAWAN NIM: I 8707043 Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran D-III Infrastruktur Perkotaan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Dosen Pembimbing
Ir. Sunarmasto, MT NIP. 19560717 19560717 198703 1 003
LEMBAR PENGESAHAN
PERENCANAAN BAGIAN BAWAH JEMBATAN TAMBAKMAS I KECAMATAN SUKOMORO KABUPATEN MAGETAN TUGAS AKHIR
Dikerjaan oleh: HERY KRISTIAWAN I 8707043
Dipertahankan di depan Tim Penguji Ujian Pendadaran Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret dan diterima dengan memenuhi sebagian persyaratan untuk mendapatkan gelar Ahli Madya. Pada hari : Tanggal : Dipertahankan di depan Tim Penguji: 1. Ir. Sunarmasto, MT …………………………….. NIP. 19560717 198703 1 003 2.
Ir. A. Mediyanto, MT NIP. 19531227198601 1 001
……………………………..
3.
Ir. Slamet Prayitno, MT NIP. 19620118199512 1 001
…………………………….
Disahkan, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS
Disahkan, Ketua Program D-III Teknik Jurusan Teknik Sipil UNS
Ir. Bambang Santosa, M.T. NIP. 19590823 198601 1 001
Ir. Slamet Prayitno, M.T. NIP. 19531227 198601 1 001
Mengetahui, Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS
Ir. Noegroho Djarwanti, M.T. NIP. 19561112 198403 2 007
Jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolong, sesungguhnya ALLAH beserta orang – orang yang sabar (Q. S. AL BAQARAH, AYAT 153)
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. (Q. S. ALAM NASYRAH, Ayat 6)
Jangan ragu ambil keputusan, siap terima resikonya, dan jangan pernah melihat kebelakang. (Author Unknown)
Pengalaman adalah guru terbaik. (Author Unknown)
Live is Struggle. (Author Unknown) Hiduplah seperti yang kau inginkan, karena hidup cuma sekali. (Author Unknown) Hidup adalah sebuah game maka bermainlah dengan benar. (Author Unknown)
Allah AWT yang telah memberikan Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga semua dapat berjalan dengan lancar.
Orangtua dan kakak kakak yang penulis cintai atas semua kasih sayang, bimbingan dan doa yang telah engkau berikan kepadaku selama ini.
Teman-teman Infras’06, Infras ’07 dan Infras ’08 terima kasih karena kalian adalah teman sekaligus keluarga yang berharga.
Sahabat dan kerabatku, terima kasih atas semua doa dan bantuan sehingga bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Semua pihak yang telah membantu, penulis ucapkan terima kasih.
PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan berkat, rahmat dan talenta-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan lancar. Tugas Akhir ini merupakan syarat untuk meraih gelar Ahli Madya pada Fakultas Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Tugas Akhir ini dengan judul “ Perencanaan Bangunan Bawah Jembatan Tambakmas I Kecamatan Sukomoro Kabupaten Magetan ”.
Dalam penyusunan laporan ini penulis banyak menerima bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis ucapkan terima kasih kepada Ir. Sunarmasto, MT selaku Pembimbing Tugas Akhir, Bapak Ir. Agus Hari W, M.sc selaku Pembimbing Akademik, orangtua dan saudara yang telah memotivasi dan memberikan doa, temanteman seperjuangan D3 Infrastruktur Perkotaan angkatan ’07 terima kasih dan semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Akhir ini banyak te rdapat kekurangan, kritik dan saran yang membangun merupakan masukan yang sangat diharapkan. Akhir kata besar harapan penulis agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya serta bagi pengembangan ilmu di bidang Teknik Sipil khususnya.
Surakarta,
februari 2011
Penulis
NOTASI a
= Tinggi balok tegangan persegi ekuivalen (mm)
As
= Luas tulangan tarik longitudinal (mm )
As’
= Luas tulangan tekan longitudinal (mm²)
Asf
= Luas tulangan tarik longitudinal untuk daerah flens pada balok T atau L (mm²)
b
= Lebar efektif penampang melintang
bw
= Lebar web pada balok T atau L (mm)
d
= Tinggi efektif penampang, diukur dari serat tekan keluar ketempat
2
pusat tulangan tarik d’
= Tebal selimut beton yang diukur dari serat tekan keluar kepusat tulangan tekan
D
= Diameter baja ulir (mm)
f’c
= Kuat tekan beton silinder (MPa)
fy
= Tegangan leleh baja tulangan (MPa)
h
= Tinggi efektif
hf
= Tebal pada balok T atau L (mm)
H
= Gaya horizontal padatiang sandaran (kg/m)
K
= Koefisien kejut
Ln/Ln
= Jarak bersih antar gelagar (mm)
L
= Panjang bentang jembatan (m,mm)
Lx
= Jarak antar gelagar (mm,m)
m
= Perbandingan tegangan
M/Mmax = Momen yang terjadi (kgm,Nmm,Nm) MDL
= Momen akibat beban mati (kgm,Nmm,Nm)
MLL
= Momen akibat beban hidup (kgm,Nmm,Nm)
Mn
= Momen lentur nominal (kgm,Nmm,Nm)
Mu
= Momen lentur ultimit (kgm,Nmm,Nm)
P
= Diameter gaya tulangan polos (mm)
PLL
= Beban hidup terpusat (T)
QDL
= Beban mati merata (t/m)
QLL
= Beban hidup merata (t/m)
Rn
= Resistensi struktur
V
= Gaya melintang
Vc
= Kekuatan geser nominal yang diakibatkan oleh beton
Vn
= Kekuatan geser, Vc + Vs
Vs
= Kekuatan geser nominal yang diakibatkan oleh ulangan geser
Vu
= Kekuatan berfaktor
β1
= Faktor blok tegangan beton
ρ
= Rasio luas tulangan tarik terhadap luas penampang beton
ρ1
= Rasio luas tulangan tekan terhadap luas penampang beton
ρ balance
= Rasio tulangan yang memberikan kondisi regangan yang seimbang
ρf
= Rasio luas tulangan tarik daerah flens pada balok T atau L (mm²)
ρmin
= Rasio blok tulangan minimum
ρmax
= Rasio blok tulangan maksimum
Ф
= Faktor reduksi kekuatan ( 0,8 untuk lentur; 0,6 untuk geser)
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ........................................... ................................................................. ............................................ ......................
i
LEMBAR PERSETUJUAN ........................................... ................................................................. ................................. ...........
ii
LEMBAR PENGESAHAN............................... PENGESAHAN..................................................... ............................................ ......................... ...
iii
MOTTO............................................................................................................
iv
PERSEMBAHAN ............................................. ................................................................... ............................................ ......................... ...
v
PENGANTAR .......................................... ................................................................ ............................................ ................................. ...........
vi
NOTASI ......................................... ............................................................... ............................................ ............................................ ......................
vii
DAFTAR ISI ............................................ .................................................................. ............................................ ................................. ...........
x
DAFTAR GAMBAR...................... GAMBAR............................................ ............................................ ............................................ ......................
xiii
DAFTAR TABEL ............................................. ................................................................... ............................................ ......................... ...
xiv
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang ................................................................ .............................................................................................. ..............................
1
1.2
Struktur Bangunan Jembatan ............................................................... ....................................................................... ........
2
1.3
Spesifikasi ............................................................. ...................................................................................................... .........................................
2
1.4
Abutment....................................................................................................... Abutment.............................................................. .........................................
3
1.4.1
Perencanaan Perencanaan Abutment................................................... Abutment................................................................................. ..............................
4
1.4.2
Gaya-gaya yang Bekerja pada Abutment ......................................................
4
1.4.3
Hitungan Daya Dukung Tanah Dasar Pondasi ...............................................
5
1.4.4
Hitungan Stabilitas Abutment ............................................................... ....................................................................... ........
5
1.4.5
Penulangan Abutment........................................................................... Abutment................................................................................... ........
6
1.5
Sayap Jembatan..................................................................................... Jembatan............................................................................................. ........
8
1.5.1
Perencanaan Perencanaan Sayap Jembatan Jembatan............................................................... ....................................................................... ........
8
1.5.2
Gaya-gaya yang Bekerja pada Sayap jembatan.............................................
8
1.5.3
Hitungan Daya Dukung Tanah ............................................................... ....................................................................... ........
9
1.5.4
Hitungan Stabilitas Sayap Jembetan.............................................................. Jembetan..............................................................
9
1.6
Peraturan yang digunakan............................................... digunakan............................................................................. ..............................
10
BAB 2 PERENCANAAN BANGUNAN BAWAH JEMBATAN 2.1
Perencanaan Perencanaan Abutment ............................................................. ................................................................................ ...................
11
2.1.1
Data Perencanaan Perencanaan abutment..................... abutment.......................................................................... .....................................................
11
2.1.2
Pembebanan Pembebanan Jembatan..................................................................................
12
2.1.3
Perencanaan Perencanaan Dimensi Abutment........................................................... Abutment.................................................................... .........
13
2.1.4
Analisa Tampang Abutment dan Tekanan Tanah..........................................
14
2.1.4.1 Badan Abutment........................................ Abutment............................................................................................ ....................................................
14
2.1.4.2 Tanah di Samping Abutment ................................................................. ......................................................................... ........
14
2.1.4.3 Hitungan Statis Momen Tanah di Depan Abutment .....................................
15
2.1.4.4 Reaksi pada Bangunan Bawah.......................................................................
15
2.1.4.5 Hitungan Daya Dukung Tanah Dasar Pondasi ...............................................
16
2.1.5
Hitungan Stabilitas Abutment ............................................................... ....................................................................... ........
17
2.1.5.1 Saat Normal .......................................................... ................................................................................................... .........................................
17
2.1.5.2 Saat Beban Atas Belum bekerja............................................................. bekerja..................................................................... ........
19
2.1.5.3 Saat Keadaan gempa .................................................................. ..................................................................................... ...................
21
2.1.6
Penulangan Abutment........................................................................... Abutment................................................................................... ........
23
2.1.7
Penulangan Plat Injak ................................................................. .................................................................................... ...................
23
2.2
Perencanaan Perencanaan Sayap Jembatan Jembatan .............................................................. ...................................................................... ........
27
2.2.1
Dimensi Sayap Jembatan...............................................................................
27
2.2.2
Analisa Tampang Sayap Jembatan ................................................................
28
2.2.2.1 Badan Sayap Jembatan............................................................... Jembatan.................................................................................. ...................
28
2.2.2.2 Tanah di Samping Sayap Jembatan ...............................................................
28
2.2.2.3 Tanah di Depan Sayap Jembatan................................................................... Jembatan...................................................................
29
2.2.2.4 Reaksi Pada Sayap Jembatanan..................................................................... Jembatanan.....................................................................
29
2.2.2.5 Hitungan Daya Dukung Tanah Dasar Pondasi ...............................................
30
2.2.3
Hitungan Stabilitas Sayap Jembatan.............................................................. Jembatan..............................................................
31
2.2.3.1 Saat Normal .......................................................... ................................................................................................... .........................................
31
2.2.3.2 Saat Keadaan Gempa....................................................... Gempa..................................................................................... ..............................
33
BAB 3 RENCANA ANGGARAN BIAYA 3.1
Hitungan Tiap-tiap Pekerjaan................................................................ Pekerjaan ........................................................................ ........
35
3.1.1
Pekerjaan Bongkaran Bongkaran Pasangan Pasangan Lama...........................................................
35
3.1.2
Pekerjaan Tanah .............................................................. ............................................................................................ ..............................
35
3.1.3
Pekerjaan Pasangan.............................................. Pasangan....................................................................................... .........................................
36
3.1.4
Pekerjaan Plesteran.......................................................................................
37
3.1.5
Pekerjaan Beton Plat Injak..................................................................... Injak............................................................................. ........
37
3.1.6
Rekapitulasi Rencana Anggaran Anggaran Biaya...........................................................
40
BAB 4 RINGKASAN HITUNGAN BANGUNAN BAWAH JEMBATAN 4.1
Dimensi ................................................................. .......................................................................................................... .........................................
41
4.1.1
Abutment....................................................................................................... Abutment.............................................................. .........................................
41
4.1.2
Plat Injak ............................................................... ........................................................................................................ .........................................
41
4.1.3
Sayap Jembatan..................................................................................... Jembatan............................................................................................. ........
41
4.1.4
Pasangan Lantai Dasar jembatanan jembatanan ..............................................................
42
4.2
Stabilitas ............................................................... ........................................................................................................ .........................................
42
4.2.1
Abutment....................................................................................................... Abutment.............................................................. .........................................
42
4.2.2
Sayap Jembatan..................................................................................... Jembatan............................................................................................. ........
44
PENUTUP ................................................................ .................................................................................................................... ....................................................
45
DAFTAR PUSTAKA ............................................................. ...................................................................................................... .........................................
46
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Struktur Bangunan Jembatan .......................................... .......................................................... ................ 2 Gambar 1.2 Gaya yan Bekerja Pada Abutment .......................................... .................................................. ........ 3 Gambar 1.3 Gaya yang Bekerja Pada Sayap Jembatan ...................................... ...................................... 8 Gambar 2.1 Dimensi Abutment ............................................ .................................................................. ..............................13 ........13 Gambar 2.2 Keadaan Lapisan Tanah Pondasi ............................................ ....................................................16 ........16 Gambar 2.3 Gaya-gaya Eksternal Saat Normal .......................................... ..................................................17 ........17 Gambar 2.4 Gaya-gaya Eksternal Saat Beban Bangunan Atas Belum Bekerja .19 Gambar 2.5 Gaya-gaya Eksternal Saat Keadaan Gempa....................................21 Gambar 2.6 Beban yang Bekerja Pada Plat Injak ........................................... ...............................................23 ....23 Gambar 2.7 Dimensi Sayap Jembatan ............................................. ................................................................27 ...................27 Gambar 2.8 Keadaan Lapisan Tanah Pondasi sayap Jembatan ..........................30 ..........................30 Gambar 2.9 Gaya-gaya Eksternal Saat Normal Pada Sayap Jembatan ..............31 Gambar 2.10 Gaya-gaya Eksternal Saat Gempa Pada SayapJembatan ................33
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Badan Abutment...................... Abutment ............................................ ............................................ ......................................14 ................14 Tabel 2.2 Hitungan Titik Berat Tanah di Belakang Abutment........................... Abutment............................14 .14 Tabel 2.3 Gaya-gaya Eksternal Saat normal ........................................... .......................................................18 ............18 Tabel 2.4 Gaya-gaya Eksternal Saat beban bangunan Atas Belum Bekerja .......20 Tabel 2.5 Gaya-gaya Eksternal Saat Gempa ........................................... .......................................................22 ............22 Tabel 2.6 2.6 Hitungan Titik Berat Badan Abutment......................... Abutment............................................... .......................28 .28 Tabel 2.7 2.7 Hitungan titik Berat Tanah di Belakang Abutment .............................28 .............................28 Tabel 2.8 Gaya-gaya yang yang Eksternal Eksternal Saat Normal................... Normal .......................................... ...........................32 ....32 Tabel 2.9 Gaya-gaya Eksternal Saat Gempa ........................................... .......................................................34 ............34
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Jembatan merupakan bagian dari jalan raya dan merupakan konstruksi bangunan yang bertujuan untuk menghubungkan antara jalan yang satu dengan yang lain melalui suatu rintangan yang lebih rendah dari permukaan jembatan tersebut baik itu sungai, danau, lembah ataupun jurang. Gelagar merupakan bagian dari konstruksi yang mempunyai fungsi menahan beban–beban di atasnya.
Seiring dengan makin berkembangnya teknologi angkutan jalan raya maka konstruksi jembatan harus direncanakan sesuai dengan tuntutan transportasi baik dari segi kecepatan, kenyamanan, maupun keamanan. Disamping itu mengingat keterbatasan dana maka pemilihan jenis konstruksi yang paling ekonomis perlu diusahakan agar biaya pembangunan dapat ditekan serendah mungkin.
Jembatan Tambakmas I merupakan jembatan penghubung ruas jalan Tambakmas-Bibis yang berada pada Kabupaten Magetan, Jawa Timur. Saat ini kondisi jembatan sedang mengalami kerusakan yang cukup parah dan tidak dapat dilalui kendaraan roda empat sehingga mengganggu arus lalu lintas yang ada. Untuk menangani hal tersebut diatas maka direncanakan pembangunan jembatan baru yang menggunakan struktur beton bertulang dengan sebagai gelagar utama dengan panjang bentang 8 m dan lebar 8 m. Konstruksi beton bertulang merupakan jenis konstruksi yang baik untuk diterapkan pada pembangunan jembatan dengan bentang bentang yang pendek.
Jembatan beton bertulang adalah suatu struktur jembatan yang bahan dasarnya menggunakan profil dari beton bertulang. Jembatan terdiri dari 2 bagian utama, yaitu bangunan atas dan bangunan bawah juga dilengkapi dengan bangunan pelengkap. Abutment dan sayap jembatan merupakan bagian bawah jembatan dimana abutment
berfungsi untuk menumpu gelagar jembatan, sedangkan sayap jembatan berfungsi menahan longsor pada tebing sungai dan melindungi meli ndungi pangkal jembatan (abutment).
1.2 Struktur Bangunan Jembatan
Gambar 1.1 struktur bangunan jembatan
Keterangan Gambar: 1.
Tiang Sandaran
4.
Gelagar utama
2.
Trotoar
5.
Plat injak
3.
Plat lantai kendaraan
6.
Abutment
1.3 Spesifikasi Spesifikasi jembatan yang akan direncanakan adalah sebagai berikut: 1.
Tipe Jembatan
: beton bertulang
2.
Klasifikasi jalan
: Kelas II A
3.
Lebar Perkerasan
: 7 meter
4.
Lebar trotoar
: 50 cm
5.
Bentang
: 8 meter
6.
Jumlah gelagar
: 5 buah
7.
Tebal perkerasan
: 7 cm
8.
Tebal plat lantai kendaraan
: 20 cm
9.
Dimensi gelagar (bxh)
: 40 x 60 cm
10. Jarak antar gelagar
: 1,10 meter
1.4 Abutment 1.4.1
Perencanaan Abutment
Pada perencanaan abutment jembatan ini akan diperhitungkan banyak gaya dan beban yang bekerja pada abutment tersebut. Gaya – gaya tersebut dapat digambarkan sebagai berikut : Rvd Hrm
G1 G Pa1
Hg Pa2
Pp1 Gambar 1.2. Gaya yang bekerja pada abutment Keterangan : Pa1 , Pa2 , Pa3
: Gaya tekan aktip tanah pada belakang abutment
Pp1
: Gaya tekan pasif tanah pada depan abutmment
G
: Berat sendiri abutment
G1
: Gaya gempa akibat bangunan atas
Hg
: Gaya gesek akibat tumpuan bergerak
Hrm
: Gaya akibat rem
Rvd
: Gaya tekan akibat beban dari atas
1.4.2
Gaya-gaya yang Bekerja pada Abutment
1. Gaya akibat beban mati 2. Gaya Horisontal akibat gesekan tumpuan bergerak (Hg) Koefisien gesekan = 0,25 ( PPPJJR / 1987 pasal 2.6.2) Hgesekan = koefisien gesekan . Rvd R VD VD =
Ptotal
........................................................ ............... (1.1) ......t .........................................
2
3. Gaya akibat muatan hidup R PL PL =
R qL qL=
1
xP
....ton ........................................... .................................................. ....... (1.2)
xqxl
.....ton ........................................... ............................................... .... (1.3)
2,75 P
2,75
Koefisien kejut = 1 +
20 50 L
.....ton .......................... .......................... (1.4)
4. Gaya akibat rem dan traksi Diperhitungkan 5 % dari beban D tanpa koefisien kejut dengan titik tangkap 1,8 m diatas permukaan lantai kendaraan ( PPPJJR PPPJJ R / 1987 hal 15). traksi Rrt =
5% x( RPL RqL) 2
.....ton ........................ ........................ (1.5)
5. Gaya gempa akibat bangunan atas K = ketetapan (0,07) G1 = K . Rvd ........................................... ................................................................. ...................... (1.6) 6. Gaya horisontal tanah Ka
2
o
= tg ( 45 -
2
) .......................................... ................................................. ....... (1.7)
2
o
Kp
= tg ( 45 +
Pa1
= Ka . q . h1 . b ................................................... ................................................... (1.9)
Pa2
= ½ . Ka .
1 .
h ....................... ............................................. .......................... .... (1.10)
Pp
= ½ . Kp .
1 .
h2 . b ........................................... ........................................... (1.11)
1.4.3
) .......................................... ................................................. ....... (1.8)
2
2
2
Hitungan daya dukung tanah dasar pondasi
= arc tg(Kr
. tan )
SNI 03 – 3446 – 1994, halaman 8 – 9
Daya dukung tanah dasar pondasi berdasarkan rumus Tarzhagi untuk pondasi persegi 2
pada kondisi tanah C = 8,5 t/m .........................................(2.12) Qult = C . Nc + D . Qult
Qall =
SF
1.4.4
1 .
Nq + 0,5 . B .
2.
N ...... ......... ...... ...... ...... ..... .. (1.13) (1.13)
.............................................. .................................................................... .......................... .... (1.14)
Hitungan stabilitas abutment
1. Syarat aman terhadap geser V . tan
SF =
2 3 H
c B .
......................................... ............................................. .... (1.15)
2. Syarat aman terhadap guling Mx
SF =
My
............................................ .................................................................. ...................... (1.16)
3. Syarat aman terhadap eksentrisitas e=
Mx
B
2
My
B
6
V
......................................... ......................................... (1.17)
4. Kontrol terhadap tegangan σ =
V B. L
1
6.e B
........................ ............................................... .............................. ....... (1.18)
σmaks = Qall
(OK)
σmin ≤ Qall Qall
(OK)
1.4.5
Penulangan abutment
1. Penulangan balok sandung 2. Penulangan Plat injak 3. Penulangan konsul 4. Penulangan tubuh abutment 5. Penulangan dasar abutment
Batas – batas penulangan pada abutment menggunakan rumus yang sama seperti penulangan di bawah ini : ρ bln
0,85
=
1
f ' c
600 600 fy
fy
............................. ............................. (1.19)
ρmax = 0,75 x ρ bln ............................................ .............................................................. .................. (1.20) ρmin
=
m
=
Mn
=
Rn
=
ρ perlu =
1,4 ........................................... ................................................................. ...................... (1.21) 1,4 fy fy fy
0,85 f ' c Mu
Mn b.d 2
1 m
........................................... ............................................................. .................. (1.22)
.............................................. .................................................................... .......................... .... (1.23)
........................................... .................................................................. .............................. ....... (1.24)
1
1
2.m Rn . fy
........................................... ........................................... (1.25)
Luas tulangan : As = ρmin . b . d ..................................... ............................................................ .............................. ....... (1.26)
Tulangan bagi : As bagi = 20 % . As pokok pokok ................................................. ................................................. (1.27)
a. Kontrol tulangan geser : 1
Vc =
........................................................ ............... (1.28) f ' c .b.d .........................................
6
. Vc < Vu < 3 . Vs perlu =
. Vc ............................................ ................................................ .... (1.29)
.Vc
Vu
............................................... ...................................................... ....... (1.30)
2
Av = 2 . ¼ . π . d .......................................... ......................................................... ............... (1.31) S=
Av. fy.d Vs
......................... ................................................ ......................................... .................. (1.32)
b. Jarak sengkang maksimum tulangan geser : Smax = Vsada =
d
2
............................................................. .................................................................... ....... (1.33)
Av. fy.d S
........................... ................................................. ................................. ........... (1.34)
Vsada > Vs perlu .....................(aman)
1.5 Sayap Jembatan
Sayap Jembatan merupakan bagian pelengkap jembatan yang berfungsi untuk menahan longsor pada tebing sungai dan melindungi pangkal jembatan (abutment). 1.5.1
Perencanaan Sayap Jembatan
G Pa2
Pa1 Pp1
Gambar 1.3. Gaya yang bekerja pada sayap jembatan Keterangan : Pa1 , Pa2
: Gaya tekan aktip tanah pada belakang abutment
Pp1
: Gaya tekan pasif tanah pada depan abutmment
G
: Berat sendiri abutment
1.5.2
Gaya-gaya yang Bekerja pada Sayap Jembatan
Gaya horisontal tanah 2
o
Ka
= tg ( 45 -
Kp
= tg ( 45 +
Pa1
= Ka . q . h1 . b ......................................................... ......................................................... (1.37)
2
2
o
2
)....................................................... )........................................ ............... (1.35) ) ............................................ ....................................................... ........... (1.36)
1 .
2
Pa2
= ½ . Ka .
1.5.3
Hitungan daya dukung tanah dasar pondasi
= arc tg(Kr
h ............................. ................................................... .......................... .... (1.38)
. tan )
SNI 03 – 3446 – 1994, halaman 8 – 9
Daya dukung tanah dasar pondasi berdasarkan rumus Tarzhagi untuk pondasi persegi 2
pada kondisi tanah C = 8,5 t/m .........................................(1.39) Qult = C . Nc + D . Qult
Qall =
SF
1.5.4
1 .
Nq + 0,5 . B .
2.
N ...... ......... ...... ...... ...... ..... .. (1.40) (1.40)
.............................................. .................................................................... .......................... .... (1.41)
Perhitungan stabilitas sayap jembatan
1. Syarat aman terhadap geser V . tan
SF =
2 3 H
c B .
......................................... ............................................. .... (1.42)
2. Syarat aman terhadap guling Mx
SF =
My
............................................ .................................................................. ...................... (1.43)
3. Syarat aman terhadap eksentrisitas e=
Mx
B
2
My
B
6
V
......................................... ......................................... (1.44)
4. Kontrol terhadap tegangan σ =
V B. L
1
6.e B
............................ .................................................. .......................... .... (1.45)
σmaks = Qall
(OK)
σmin ≤ Qall Qall
(OK)
1.6 Peraturan yang digunakan Untuk perencanaan dalam tugas akhir ini mengacu pada peraturan sebagai berikut : 1. Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya SKBI 1.3.28. 1987 Udl : 624.042.624.21 624.042.624.21 2. Peraturan muatan untuk Jembatan Jalan Raya No. 12/1970 3. Peraturan Beton Bertulang Indonesia NI-2. 1971 4. Standart Nasional Indonesia (Kumpulan Analisis Biaya Konstruksi Bangunan Gedung dan Perumahan)
BAB II PERENCANAAN BANGUNAN BAWAH JEMBATAN 2.1 Perencanaan Abutment 2.1.1 Data Perencanaan Jembatan 1. Spesifikasi jembatan a. Bentang jembatan
:8m
b. Lebar perkerasan
:7m
c. Kohesi tanah (C )
: 8,5 t/m ~ asumsi untuk tanah kerikil padat
d. Mutu beton (f’c)
: 25 MPa
e. Muatan garis PL
: 12 t
f.
: 2,2 t/m ~ muatan merata L<30m
Muatan terbagi rata q
2
g. γ tanah
: 1,7 t/m
h. Sudut geser tanah dalam
: 39,62°
2
Pondasi menggunakan pondasi telapak persegi
2.
Spesifikasi bahan yang dipakai adalah sebagai berikut a. Mutu beton (f’c)
: 25 MPa
b. Mutu baja (f’y)
3.
1) Baja polos
: 240 MPa
2) Baja ulir (D)
: 360 MPa 2
c. Mutu Baja Sandaran
: 1400 kg/cm
d. Pipa Sandaran
: Ø 3 “/ 76,3 mm
Berat jenis Bahan dan beban yang dipakai: a. Perkerasan LASTON
: 2,2 ton/m
3
b. Beton bertulang
: 2,5 ton/m
3
c. Pasangan batu kali
: 2,2 ton/m
3
d. Pipa
: 7,25 ton/m
e. Air hujan
: 1,0 ton/m
3
3
2.1.2 Pembebanan Jembatan 1. Beban mati a. Lantai kendaraan
= 0,2 . 7. 8 . 2,5
= 28
t
b. Air hujan (3 cm)
= 0,03 . 7. 8 . 1,0
= 1,68
t
c. Aspal ( 7 cm )
= 0,07 . 7. 8 . 2,2
= 8,624 t
d. Trotoar
= 2 . 0,25 . 0,80. 8. 2,5
= 8
e. Pipa sandaran
= 4 . 0,0009085 . 8. 7,13
= 0,207 0,207 t
f.
= 10 . 0,2 . 0,2 . 1,07 . 2,5
= 1,07
t
g. Gelagar utama
= 5 . 0,4 . 0,4 . 2,5 . 8
= 16
t
h. Beban tak terduga
=
= 5
t
Tiang sandaran
t
Ptotal = 65,221 t R VD VD
=
68,581 2
= 32,611 t
2. Beban hidup R PL PL =
R qL qL =
1 2,75 1 2,75
xP
1 2,75
xqxlxP
x12
1 2,75
Koefisien kejut (k) = 1 + R VL VL
= (k x R PL PL) + (
1 2
4.3636 t
x 2,2 x7 x12
20 50 L
1
67,2 t 20 50 8
1,344
x R qL qL)
= (1,344 x 4.3636) + (
1 2
x 67,2)
= 39,495 t 3. Gaya akibat rem dan traksi Diperhitungkan 5 % dari beban D tanpa koefisien kejut dengan titik tangkap 1,8 m diatas permukaan lantai kendaraan. Rrt =
5% x( R PL RqL )
5% x( 4,3636 67,2)
2
2
= 1,7879
1,8 t
4. Gaya gesek pada tumpuan bergerak Harga koefisien gerak diambil 0,25 dari PPPGJR pasal 2.6.2 Gg = koefisien gesek . R VD VD Gg = 0,25 . 34,291 = 8,573 t 5. Gaya gempa K = ketetapan (0,07) E1 = K . Rvd = 0,07 . 34,291 = 2,4 t
2.1.3 Perencanaan Dimensi Abutment
Gambar 2.1 Dimensi Abutment
2.1.4 Analisa Tampang Abutment dan Tekanan Tanah 2.1.4.1 Badan abutment
Tabel 2.1 Hitungan titik berat badan abutment Segmen
Lengan dari O X (m) Y (m) 1,05 7,325
2
Luas segmen (m )
1
0,3. 0,65
= 0,195
2
1.5
= 0,6
3 4
½ . 1,9 . 5,65 = 5,37 3,3 . 2 = 6,2 ∑ At
Mx = Ac.x
My = Ac.y
0,205
1,428
0,7
4,5
3,500
22,500
1,833 1,65
3,667 1
9,840 10,89
19,681 6,6
= 17,163
∑ Mx = 24,435 ∑ My = 50,209
Sumber : hasil perhitungan titik berat badan abutment
Jarak dari titik O terhadap pusat berat adalah : Xc =
Yc =
Mx
24,435
Ac
17,163
My
50,209
Ac
17,163
1,424m
2,926 m
2.1.4.2 Tanah di samping abutment
Tabel 2.2 Hitungan titik berat tanah di belakang abutment 2
Segmen
Luas segmen (m )
A
½ . 5,65 . 1,9 = 5.368
B
0,8 . 5,65
C
0,6 . 2 ∑ At
Lengan dari O Mx = Ac.x X (m) X (m) 2.467
5.777
13.240
31.006
= 4.52
3.5
4.825 4.825
15.82
21.809
= 1.2
3.6
1
4.32
1.2
33,380
54,015
= 11,088
Sumber : hasil hitungan titik berat tanah di belakang abutment
Jarak dari titik O terhadap pusat geometri adalah : Xt1 =
Yt1 =
Mx
33,380
At 1
11,088
My
54,015
At 1
11,088
My = Ac.y
3,011 m
4,872 m
2.1.4.3 Hitungan statis momen untuk titik berat tanah di depan abutment tidak diperhitungkan karena tanah di depan abutment tidak konsistensi
Hitungan koefisien tekanan tanah 2
o
2
Ka = tg ( 45 2
2
o
) = tg ( 45 2
Kp = tg ( 45 +
2
o
39,62 o
o
) = tg ( 45 +
2
) = 0,221 t
39,62 o 2
) = 4,52 t
Tekanan tanah aktif (Pa) Pa1 = Ka . q . h 1 . b = 0,221 . 2,2 . 7,65 . 3,3 = 12,274 t Pa2 = ½ . Ka .
1 .
2
2
h . b = ½ . 0,221 . 1,7. 7,65 . 3,3 = 36,278 t
2.1.4.4 Reaksi pada bangunan bawah
1.
Saat normal
Rv = Rd + RL R L = 32,611 + 39,495 = 72,105 t Berat abutment Wc = 17,163 x 8 x 2,2 = 302,06 ton Berat tanah dibelakang abutment Wt = 11,088 x 8 x 1,7 = 150,79 t Gaya akibat rem dan traksi = Rrt = 1,8 t Gaya gesek pada tumpuan bergerak = Gg = 8,573 t 2.
Saat gempa
Gaya gempa akibat bangunan atas E1 = 2,4 t Gaya gempa pada abutment E2 = Kh . Wc = 0,07 . 302,06 = 21,144 t
2.1.4.5 Hitungan daya dukung tanah dasar pondasi
Keadaan lapisan tanah untuk pondasi dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
1 =
1,7 t/m
= 39,62
2 =
3
o
1,8 t/m
3
Gambar 2.2 Keadaan Lapisan Tanah Pondasi
Data tanah : pada lapisan 3 dengan = arc tg(Kr
o
= 39,62 akan di dapat
. tan )
SNI 03 – 3446 – 1994, halaman 8 – 9 o
= arc tg (0,7 . tan 39,62 ) = 30,09 Dari nilai
o
o
= 30,09 dengan tabel 4 (SNI 03 – 3446 3446 – 1994) akan akan diperoleh faktor daya
dukung dukung Nc = 30,14 30,14 ; Nq Nq = 18,4 ; N = 15,92 15,92 Data pondasi : Kedalaman pondasi D = 2 m, Lebar pondasi B = 3,3 m Daya dukung tanah dasar pondasi berdasarkan rumus Tarzhagi untuk pondasi persegi pada kondisi tanah C = 8,5 t/m Qult = C . Nc + D .
1 .
2
Nq + 0,5 . B .
2.
N
= 8,5 . 30,14 + 2 . 1,7 . 18,4 + 0,5 . 3,3 . 1,8 . 15,92 = 366,032 t/m Qall =
2
Qult
366,032
SF
3
122,011 t/m
2
2.1.5 Hitungan Stabilitas Abutment 2.1.5.1 Saat normal
Gaya – gaya yang bekerja pada Abutment saat normal :
Gambar 2.3 Gaya – gaya eksternal saat normal
Tabel 2.3 Gaya – gaya eksternal saat normal Lengan Momen Gaya
V (ton)
H (ton)
X (m)
Y (m)
Mx = V . x
My = H . y
Momen
Momen
penahan (tm)
guling (tm)
Rv
72,105
0,700
50,474
Wc
302,060
1,424
430,059
Wt
150,790
3,011
453,966
Rrt
1,789
9,800
17,533
Gg
8,153
7
57,069
Pa1
12,274
3,825
46,949
Pa2
36,278
2,550
92,510
∑H = 58,494 ∑V=
∑ Mx =
∑ My =
524,955
934,498
214,060
Sumber : Hasil hitungan gaya – gaya eksternal saat normal
1. Stabilitas terhadap geser dasar pondasi ΣV = gaya vertical = 524,955 ton ΣH = gaya horizontal (diambil tekanan tanah aktip) = 58,494 ton V . tan
SF =
2 3 H
. c B
524,955 x tan
2
.39,62 3 58,494
2. Stabilitas terhadap guling dasar pondasi ΣMx = momen penahan = 934,498 tm ΣMy = momen guling = 214,060 tm Mx 934,498 SF = 4,366 ≥ 1 ....OK 1 ....OK ! My 214,060
8,5 x3,3 4,937 ≥ 1 ....OK 1 ....OK !
3. Stabilitas terhadap eksentrisitas (e) e=
Mx
B
2
My V
B
3,3
6
2
934,498
214,060
524,955
0,278 < 0,55 .....OK!
4. Kontrol tegangan tanah pada dasar abutment σ =
V B. L
σmaks σmin
1
6.e
524,955
B
3,3 8
1
6.0,278 3,3 2
= 19,885 – 0,495 = 19,389 t/m 2 = 19,885 – 1,505 = 18,380 t/m
≤ Qall = 122,011 t/m
2
2.1.5.2 Saat beban bangunan atas belum bekerja
Gaya – gaya yang bekerja pada Abutment saat bangunan atas belum bekerja :
Gambar 2.4 gaya – gaya eksternal saat beban bangunan atas belum bekerja
Tabel 2.4 gaya – gaya eksternal saat beban bangunan atas belum bekerja Mx = V . x
My = H . y
Momen
Momen
penahan (tm)
guling (tm)
Lengan Momen Gaya
V (ton)
H (ton)
X (m)
Y (m)
Wc
302,060
1,424
430,059
Wt
150,790
3,011
453,966
Pa1
12,274
3,825
46,949
Pa2
36,278
2,550
92,510
∑H = 48,553 V
Mx
My
452,850
884,025
156,991
Sumber : Hasil hitungan gaya – gaya eksternal saat beban bangunan atas belum bekerja
1. Stabilitas terhadap geser dasar pondasi ΣV = gaya vertical vertical = 452,850 ton ΣH = gaya horizontal (diambil tekanan tanah aktip) = 48,533 ton V . tan
SF =
2 3 H
. c B
452,850 x tan
2
.39,62 3 48,553
8,5 x3,3 5,210 ≥ 1....OK! 1....OK!
2. Stabilitas terhadap guling dasar pondasi ΣMx = momen penahan = 884,025 tm ΣMy = momen guling = 156,991 tm SF =
Mx
884,025
My
156,911
5,631 ≥ 1....OK !
3. Stabilitas terhadap eksentrisitas (e) e=
B
2
Mx
My V
B
3,3
884,025 156,991
6
2
452,850
0,045 < 0,55 ....OK!
4. Kontrol tegangan tanah pada dasar abutment σ =
V B. L
1
6.e
452,850
B
3,3 8
6.0,045
1
3,3 2
σmaks = 17,153 – 0,919 = 16,234 t/m 2 σmin = 17,153 – 1,081 = 16,072 t/m
≤ Qall = 122,011 t/m
2
2.1.5.3 Saat keadaan gempa
1. Gaya gempa pada bangunan atas, E1 = 2,400 (diasumsikan bekerja 8 m dari dasar abutment) 2. Gaya gempa pada bangunan bawah E2 = 7,080 (bekerja 2,5 m dari dasar abutment)
Tabel 2.5 Gaya – gaya eksternal saat keadaan gempa Tabel 2.5 Gaya – gaya eksternal saat keadaan gempa
Lengan Momen Gaya
V (ton)
Mx = V . x
My = H . y
Momen
Momen guling
penahan (tm)
(tm)
H (ton) X (m)
Y (m)
Rv
72,105
0,700
50,474
Wc
302,060
1,424
430,059
Wt
150,790
3,011
453,966
Rrt
1,789
9,800
17,533
Gg
8,153
7
57,069
Pa1
12,274
3,825
46,949
Pa2
36,278
2,550
92,510
E1
2,283
8
18,262
E2
21,144
2,5
52,861
∑H = 81,921 ∑V = 524,955
∑Mx = 934,498
∑My = 285,183
Sumber : Hasil hitungan gaya – gaya eksternal saat keadaan gempa
1. Stabilitas terhadap geser dasar pondasi ΣV = gaya vertical = 524,955 ton ΣH = gaya horizontal (diambil tekanan tanah aktip) = 81,921 ton V . tan
SF =
2 3 H
. c B
524,955 x tan
2
.39,62 3 81,291
2. Stabilitas terhadap guling dasar pondasi ΣMx = momen penahan = 934,498 tm ΣMy = momen guling = 285,193 tm SF =
Mx
934,498
My
285,193
3,277 > 1 ....OK !
8,5 x3,3 3,525 ≥ 1 ....OK 1 ....OK !
3. Stabilitas terhadap eksentrisitas (e) e=
Mx
B
2
My V
B
3,3
6
2
934,498
285,193
524,955
0,413 < 0,55 .....OK !
4. Kontrol tegangan tanah pada dasar abutment σ =
V
1
B. L
6.e
524,955
B
3,3 8
1
6.0,413 3,3 2
σmaks = 19,885 – 0,249 = 10,581 t/m 2 σmin = 19,885 – 1,751 = 18,134 t/m
≤ Qall = 122,011 t/m
2
2.1.6 Penulangan Abutment 2.1.6.1
Penulangan Plat Injak
Beban yang bekerja pada platinjak seperti yangterlihat pada gambar : PII = 10 t
II
= 2,2 t/m
7 cm 25 cm 20 cm
30 cm 20 cm 300 cm Gambar 2.6 Beban yang bekerja pada plat injak Tinjauan per meter lebar plat 1. Pembebanan a. Beban mati Beban aspal beton
= 0,07 . 1. 2,2
= 0,154 t/m
Batu pecah dan sirtu = 0,25 . 1 . 2,25
= 0,563
Plat
= 0,5
= 0,2 . 1 . 2,5
t/m t/m
q = 1,217 t/m
b. Beban hidup q llll =
2,2 t/m
Pll =
10 ton.
2. Penghitungan Momen σtanah = =
P
qdl
A
3
10
1,217
(8x3)
3
= 0,822 t/m Mu
=½.q.L
2
2
= ½ . 0,822 . 4
2
= 6,577 tm
3. Perhitungan tulangan pokok plat injak Digunakan: f’c = 25 MPa
β1 = 0,85
fy = 360 MPa
baja tulangan ulir
Didapat: ρ balance
=
= = ρmax
0,85.fc'.β 0,85.fc'.β1
600
fy
600 fy
0,85 25 0,85
600
360
600 360
0,031
= 0,75 × ρ balance = 0,75 × 0,031 = 0,023
ρmin
1,4
=
fy 1,4
=
360
= 0,004 Dimensi : b = 1000 mm ; h = 200 200 mm ; d’ = 30 mm ; D = 19 mm d = ht – d’ – ½ Ø = 200 – 30 – ½ . 19 = 160,5 mm Mn =
=
Mu 6,577 107 0,8 7
= 8,222 x 10 Nmm R n =
=
m =
=
Mn b d 2
8,222x107 1000 160,52
= 3,192
fy 0,85 f' c 360 0,85 25
= 16,941 ρ perlu
=
=
1 m
1 16,941
1
1
1
1
2 m Rn fy 2 16,941 3,192 360
= 0,0096
ρ perlu < ρmax 0,0096 < 0,023
dipakai tulangan tunggal
ρ perlu > ρmin 0,0096 > 0,004
As = ρ perlu × b × d
As = ρ perlu × b × d = 0,0096 × 1000 × 160,5 = 1549,666 mm² Jika dipakai baja tulangan D 19 1 Jarak tulangan
=
tulangan geser
4
2
1000
As
1
= 4
192 1000 1549,666
= 183,035 mm
180 mm
Maka dipakai tulangan D19 - 180 mm (283,643 mm²) 4. Penghitungan tulangan bagi As bagi = 20% . As pokok = 20% . 1701,857 1701,857 = 340,371 mm² Dipakai baja Ø 12 1
Jarak tulangan
= 4
1
= 4
tulangan geser
2
1000
As
122 1000 340,371
= 332,41 mm
330 mm
Maka dipakai tulangan Ø12 – 330 mm (113,143 mm²)
2.2 Perencanaan Sayap Jembatan 2.2.1 Dimensi sayap jembatan
Gambar 2.7 dimensi sayap jembatan
2.2.2 Analisa tampang sayap dan tekanan tanah 2.2.2.1 Badan sayap
Tabel 2.6 Hitungan titik berat badan abutment Segmen
Luas segmen (m2)
Lengan dari O X (m)
Y (m)
Mx = Ac.x
My = Ac.y
1
½ . 0,3 . 4 = 0,6
1,300
4,667
0,780
2,800
2
½.1.4
=2
0,867
3,333
1,733
6,667
3
1,2 . 2
= 2,4
0,6
1
1,44
2,4
∑ Mx = 3,953
∑ My = 11,867
∑ At = 5 Sumber : hasil perhitungan titik berat badan abutment
Jarak dari titik O terhadap pusat berat adalah : Xc =
Yc =
Mx
3,953
Ac
5
My
11,867
Ac
5
= 0,791 m
2,373 m
2.2.2.2 Tanah di samping abutment
Tabel 2.7 Hitungan titik berat tanah di belakang abutment Segmen
Luas segmen (m2)
Lengan dari O X (m)
Y (m)
Mx = At1.x
My = At1.y
A
½ . 0,3 . 0,4 = 0,6
1,6
3,333
0,960
2,0
B
½ . 0,3 . 2
1,45
1
0,87
0,6
∑ Mx =1,83 =1,83
∑ My = 2,6
= 0,6
∑ At = 1,2
Sumber : hasil hitungan titik berat tanah di belakang abutment
Jarak dari titik O terhadap pusat geometri adalah : Xt1 =
Yt1 =
Mx
1,83
At 1
1,2
My
2,6
At 1
1,2
1,525 m
2,167 m
2.2.2.3 Hitungan statis momen untuk titik berat tanah di depan abutment tidak diperhitungkan karena tanah di depan sayap jembatan tidak konsistensi
Hitungan koefisien tekanan tanah 2
o
Ka = tg ( 45 2
2
2
o
Kp = tg ( 45 +
) = tg ( 45 2
2
o
o
) = tg ( 45 +
39,62 o 2
) = 0,221 t
39,62 o 2
) = 4,52 t
Tekanan tanah aktif (Pa) Pa1 = Ka . q . h 1 . b = 0,221 . 2,2 . 4 .1,2 = 2,334 t Pa2 = ½ . Ka .
1 .
2
2
h . b = ½ . 0,221 . 1,7 . 2 . 1,2 = 0,902 t
2.2.2.4 Reaksi pada bangunan bawah
1. Saat normal Berat sayap Wc = 5 . 5 . 2,2 = 55 t Berat tanah dibelakang sayap Wt = 1,2 . 5 . 1,7 = 10,2 t 2. Saat gempa Gaya gempa pada sayap E = Kh . Wc = 0,07 . 55 = 3,85 ton
2.2.2.5 Hitungan daya dukung tanah dasar pondasi
Keadaan lapisan tanah untuk pondasi dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
1 =
1,7 t/m
= 39,62
2 =
3
o
1,8 t/m
3
Gambar 2.8 Keadaan Lapisan Tanah Pondasi sayap
Data tanah : pada lapisan 3 dengan = arc tg(Kr
. tan )
SNI 03 – 3446 – 1994, halaman 8 – 9 o
= arc tg (0,7 . tan 39,62 ) = 30,09 Dari nilai
o
= 39,62 akan di dapat
o
o
= 30,09 dengan tabel 4 (SNI 03 – 3446 3446 – 1994) akan akan diperoleh faktor daya
dukung dukung Nc = 30,14 30,14 ; Nq Nq = 18,4 ; N = 15,92 15,92 Data pondasi : Kedalaman pondasi D = 2 m, Lebar pondasi B = 1,2 m Daya dukung tanah dasar pondasi berdasarkan rumus Tarzhagi untuk pondasi persegi pada kondisi tanah C = 8,5 t/m Qult = C . Nc + D .
1 .
2
Nq + 0,5 . B .
2.
N
= 8,5 . 30,14 + 2 . 1,7 . 18,4 + 0,5 . 1,2 . 1,8 . 15,92 = 335,944 t/m
2
Qall =
Qult
335,944
SF
3
111,981 t/m
2
2.2.3 Hitungan Stabilitas Sayap Jembatan 2.2.3.1 Saat normal
Gambar 2.9 gaya – gaya eksternal saat normal pada s ayap jembatan
Tabel 2.8 Gaya – gaya eksternal saat normal Mx = V . x
My = H . y
Momen
Momen
penahan (tm) (tm)
guling (tm)
Lengan Momen Gaya
V (ton)
H (ton) X (m)
Y (m)
Wc
55
0,791
43,487
Wt
10,2
1,525
15,555
Pa1
2,334
3
7,001
Pa2
0,902
2
1,803
∑V= 65,2
∑H= 3,235
∑Mx= 59,042
∑My= 8,805
Sumber : Hasil hitungan gaya – gaya eksternal saat normal
1. Stabilitas terhadap geser dasar pondasi ΣV = gaya vertical = 65,2 ton ΣH = gaya gaya horizontal (diambil tekanan tanah aktip) = 3,235 ton V . tan
SF =
2
. c B
3 H
65,2 x tan
2 3
.39,62
8,5 x1,2
3,235
13,162 > 1 ....OK!
2. Stabilitas terhadap guling dasar pondasi ΣMx = momen penahan = 59,042 tm ΣMy = momen guling = 8,805 tm SF =
Mx
59,042
My
8,805
6,706 > 1 ....OK!
3. Stabilitas terhadap eksentrisitas (e) e=
Mx
B
2
My V
B
1,2
59,042 8,805
6
2
65,2
-0,171 < 0,2 ....OK!
4. Kontrol tegangan tanah pada dasar abutment σ =
V B. L
1
6.e
65,2
B
1,2 5
1
σmaks = 10,867 – 0,147 0,147 = 10,719 t/m 2 σmin = 10,867 – 1,853 = 9,014 t/m
6.
0,171 1,2
2
≤ Qall = 111,981 t/m
2
2.2.3.2 Saat keadaan gempa
1. Gaya gempa pada bangunan bawah E = 1,05 (bekerja 2,5 m dari dasar pondasi sa yap jembatan)
Gambar 2.10 gaya – gaya eksternal saat gempa pada sa yap jembatan
Tabel 2.9 Gaya – gaya eksternal saat gempa
Gaya
V (ton)
H (ton)
Lengan
Mx = V . x
My = H . y
Momen
Momen
Momen
penahan (tm)
guling (tm)
X (m)
Y (m)
Wc
55
0,791
43,487
Wt
10,2
1,525
15,555
Pa1
2,334
3
7,001
Pa2
0,902
2
1,803
E
3,85
2,5
10,938
∑V= 65,2
∑H= 7,085
∑Mx= 59,042
∑My= 18,430
Sumber : Hasil hitungan gaya – gaya eksternal saat normal
1. Stabilitas terhadap geser dasar pondasi ΣV = gaya vertical = 65,2 ton ΣH = gaya horizontal (diambil tekanan tanah aktip) = 7,085 ton V . tan
SF =
2
. c B
3 H
65,2 x tan
2 3
.39,62
8,5 x1,2
7,085
6,010 > 1....OK!
2. Stabilitas terhadap guling dasar pondasi ΣMx = momen penahan = 59,042 tm ΣMy = momen guling = 18,430 tm SF =
Mx
59,042
My
18,430
3,204 > 1....OK!
3. Stabilitas terhadap eksentrisitas (e) e=
Mx
B
2
My V
B
1,2
59,042 18,430
6
2
65,2
-0,023 < 0,2.....OK!
4. Kontrol tegangan tanah pada dasar abutment σ =
V B. L
1
6.e
65,2
B
1,2 5
1
6. 0,023 1,2 2
σmaks = 10,867 – 0,147 = 9,981 t/m 2 σmin = 10,867 – 1,144 = 9,752 t/m
≤ Qall = 111,981 t/m
2
BAB III RENCANA ANGGARAN BIAYA 3.1
Hitungan Tiap-tiap Pekerjaan
3.1.1
Pekerjaan bongkaran pasangan lama
A- 6.13 1 M3 bongkaran pasangan Upah : 6.67 OH Pekerja 0.33 OH
Jumlah harga pekerjaan
Rp.
30,000.00 =
Rp.
200,010.00
Mandor Rp. 45,000.00 = Rp. Jumlah ( U ) = Rp. Dibulatkan = Rp.
14,985.00 214,995.00 214,990.00
= volume pekerjaan x harga satuan 3
= 73,840 m x Rp 214.990,00 = Rp 15.874.905,00
3.1.2
Pekerjaan Tanah
An.A.1 1 M3 Galian tanah biasa sedalam 1 meter Upah
:
0.75
OH
Pekerja
Rp.
30,000.00
=
Rp.
22,500.00
0.025
OH
Mandor Rp.
45,000.00
=
Rp.
1,125.00
Jumlah ( U )
=
Rp.
23,625.00
Dibulatkan
=
Rp.
23,600.00
Jumlah harga pekerjaan
= volume pekerjaan x harga satuan 3
= 631,408 m x Rp 23.660,00 = Rp 14.901.226,00
3.1.3
Pekerjaan pasangan
An.B.4 1 M3 Pasang batu kali 1 Pc : 5 Ps Bahan : 1.2 M3 Batu gebal 136
Kg
0.544 M3 Upah
: 1.5 0.75
OH
Rp.
92000
=
Rp.
110,400.00
Semen Portland
Rp. Rp.
1242
=
Rp.
168,912.00
Pasir pasang
Rp. 132250
=
Rp.
71,944.00
Jumlah ( B )
=
Rp.
351,256.00
Pekerja
OH
Tukang batu Kepala tukang 0.075 OH batu 0.075 OH Mandor
Jumlah harga pekerjaan
Rp.
30000
=
Rp.
45,000.00
Rp.
40000
=
Rp.
30,000.00
Rp.
42000
=
Rp.
3,150.00
Rp.
45000
=
Rp.
3,375.00
Jumlah ( U )
=
Rp.
81,525.00
Jumlah ( B + U )
=
Rp.
432,781.00
Dibulatkan
=
Rp.
432,700.00
= volume pekerjaan x harga satuan 3
= 364,168 m x Rp 432.700,00 = Rp 157.575.667,00 157.575.667,00 3.1.4
Pekerjaan Plesteran
An.D.26 1 M2 Finising Siar Pasangan batu kali 1Pc : 2 Ps Bahan: 6.3400 Kg Semen Portland Rp 1,242.00 = 0.0120 m3 Pasir Pasang Rp 132,250.00 = = Upah: 0.3000 OH Pekerja Rp 30,000.00 = 0.1500 OH Tukang batu Rp 40,000.00 = 0.0150 OH Kepala tukang batu Rp 42,000.00 = 0.0150 OH Mandor Rp 45,000.00 = Jumlah ( U ) = Jumlah ( B + U ) = Dibulatkan = Jumlah harga pekerjaan
= volume pekerjaan x harga satuan 2
= 213,4 m x Rp 25.700,00 = Rp 5.484.380,00
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
7,874.28 1,587.00 9,461.28 9,000.00 6,000.00 630.00 675.00 16,305.00 25,766.28 25,700.00
An.D.2 1 M2 Plesteran 1 Pc : 2 Ps tebal 15 mm Bahan : 10.224 Kg Semen Portland 0.0200 M3 Pasir pasang Upah:
0.3000 0.1500 0.0150 0.0150
OH OH OH OH
Rp 1,242.00 Rp 132,250.00 Jumlah ( B ) Rp 30,000.00 Rp 40,000.00 Rp 42,000.00 Rp 45,000.00 Jumlah ( U ) Jumlah (B + U) Dibulatkan
Pekerja Tukang batu Kepala tukang batu Mandor
Jumlah harga pekerjaan
= = = = = = = = = =
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
12,698.21 2,645.00 15,343.21 9,000.00 6,000.00 630.00 675.00 16,305.00 16,305.00 31,648.21 31,600.00
= volume pekerjaan x harga satuan 2
= 53,4 m x Rp 31.600,00 = Rp 1.687.440,00 3.1.5
Pekerjaan beton plat injak
An.F.5 1 M3 Beton K.175 Bahan:
326
Kg
Porland Cement
Rp
1,242
=
Rp
404,892.00
0.5428
m3
Pasir Beton
Rp
138,000
=
Rp
74,906.40
0.7622
m3
Koral 2-3 cm
Rp
166,750
=
Rp
127,096.85
air
Rp
100
=
Rp
21,500.00
Jumlah ( B )
=
Rp
628,395.25
Rp
30,000 =
Rp
49,500.00
0.275 OH Tukang Batu
Rp
40,000 =
Rp
11,000.00
0.028 OH Kpl tukang Batu
Rp
42,000 =
Rp
1,176.00
0.083 OH Mandor
Rp
45,000 =
Rp
3,735.00
215 Upah:
lt
1.65 OH Pekerja
Jumlah ( U )
=
Rp
65,411.00
Jumlah ( B + U )
=
Rp
693,806.25
Dibulatkan =
Rp
693,800.00
An.F.17
Penulangan Baja Ulir Bahan: 123.889 Kg
Baja ulir
Rp
9,550
=
Rp 1,183,138.89
Kawat bendrat
Rp
17,250
=
Rp
Jumlah ( B )
=
Rp 1,185,726.39 1,185,726.39
Rp
30,000
=
Rp
2,100.00
0.070 OH Tukang Baja Rp 0.007 OH Kpl tukang Baja Rp
40,000 42,000
= =
Rp Rp
2,800.00 294.00
0.004 OH Mandor
45,000
=
Rp
180.00
Jumlah ( U )
=
Rp
5,374.00
Jumlah ( U )
= Rp 1,191,100.39
Dibulatkan
=
Rp 1,191,100.00
0.150 Kg Upah:
0.070 OH Pekerja
Rp
2,587.50
An.F.18
Penulangan Baja Polos Polos Bahan: 26.879 26.879 Kg Baja polos
Rp
8,750
=
Rp
235,189.39
0.150 Kg
Rp
17,250
=
Rp
2,587.50
Jumlah ( B )
=
Rp
290,365.28
Upah:
0.070
Kawat bendrat
OH Pekerja
Rp
30,000
=
Rp
2,100.00
0.070 OH Tukang Baja
Rp
40,000
=
Rp
2,800.00
0.007 OH Kpl tukang Baja
Rp
42,000
=
Rp
294.00
0.004 OH Mandor
Rp
45,000
=
Rp
180.00
Jumlah ( U )
=
Rp
5,374.00
Jumlah ( B + U )
=
Rp
243,150.89
Dibulatkan
=
Rp
243,150.00
Harga satuan pekerjaan plat injak = beton + baja ulir + baja polos = Rp 693.800 + Rp 1.191.100 + Rp 243.150 = Rp 2.128.057,00 Jumlah harga pekerjaan plat injak
= volume x harga satuan 3
= 9,6 m x Rp 2.128.057,00 2.128.057,00 = Rp 20.429.350,00
An. F.2 Pasang Begisting/ Cetakan Cetakan Beton Bahan: 0.0264 M3 Kayu Begisting 4.000 Kg Upah:
Paku Reng
Rp1,150,000
=
Rp
30,360.00
Rp
13,800
=
Rp
55,200.00
Jumlah ( B )
=
Rp
85,560.00
2.000 OH Pembantu Tukang
Rp
27,500
=
Rp
55,000.00
5.000 OH Tukang Kayu 0.500 OH Kpl Tukang Kayu
Rp Rp
40,000 42,000
= =
Rp Rp
200,000.00 21,000.00
0.100 OH Mandor
Rp
5,000
=
Rp
4,500.00
Jumlah ( U )
=
Rp
280,500.00
Jumlah ( B + U )
=
Rp
366,060.00
Dibulatkan
=
Rp
366,060.00
An. F.4 1 M3 Membongkar Begisting dan Menyiram Beton Upah: 4.000 OH Pembantu Rp 27,500.00 Tukang Kayu Tak Terampil
=
Rp
110,000.00
Jumlah ( U )
=
Rp
110,000.00
Harga satuan pekerjaan bongkar begisting
= vol x upah per m3 = 0,0264 x Rp 110.000,00 = Rp 2.904,00
Jumlah harga pekerjaan begisting begisting plat injak = pasang + bongkar begisting = Rp 366.060,00 + Rp 2.904,00 = Rp 368.964,00
REKAPITULASI RENCANA ANGGARAN BIAYA PROYEK
: PEMBANGUNAN JEMBATAN TAMBAKMAS I
PROPINSI
: JAWA TIMUR
TAHUN ANGGARAN : 2010 NO
URAIAN PEKERJAAN
KODE ANALISA
VOLUME
SATUAN
HARGA SATUAN (Rp)
JUMLAH HARGA (Rp)
1
2
3
4
5
6
7= 4 x 6
I. PEKERJAAN UMUM
1
Pengukuran
1
Ls
Rp
2,000,000
2
Mobilisasi dan demobilisasi
1
Ls
Rp 15,000,000
Rp 15,000,000
3
Papan proyek
1
Ls
Rp
500,000
Rp
500,000
4
Papan Data Jembatan
1
Ls
Rp
500,000
Rp
500,000
Jumlah I
Rp
2,000,000
Rp 17,500,000
II. PEKERJAAN BANGUNAN BAWAH A. Pekerjaan Tanah
1
Galian tanah biasa
An.A.1
696.308
m3
Rp
23,600
Rp 14,901,226
2
Bongkaran pasangan
A- 6.13
67.9
m3
Rp
214,990
Rp
Rp 157,575,667
5,874,905
B. Pekerjaan Pasangan
1
Pasangan batu kali 1 : 5
An.B.4
374.6
m3
Rp
432,700
2
Plesteran siar 1 : 2
An.D.26
160
m2
Rp
25,700
3
Plesteran Trasram 1 : 2
An.D.2
53.4
m2
Rp
31,600
1 M3 Beton K.175
An.F.5
14.4
m3
Rp
693,806
Penulangan baja ulir
An.F.17
185.833
kg
Rp
1,191,100
Penulangan baja polos
An.F.18
39.422
kg
Rp
243,151
9.6
m3
Rp
2,128,057
Rp Rp
5,484,380 1,687,440
C. Pekerjaan Beton Bertulang
1
Pekerjaan beton 2 plat injak
Pasang begisting
An. F.2
0.0264
m3
Rp
366,060
Bongkar & siram begisting
An. F.4
0.0264
m3
Rp
2,904
Rp
368,964
Jumlah II
Rp 20,429,350
Rp
368,964
Rp 216,321,932
Jumlah ( I + II )
Rp 233,821,932
PPN ( 10 % )
Rp 23,382,193
Total biaya konstruksi bangunan bawah
Rp 257,204,125
Dibulatkan
Rp257,204,100
Terbilang : dua ratus lima puluh tujuh juta dua ratus empat ribu seratus rupiah
BAB IV RINGKASAN HITUNGAN BAGIAN BAWAH JEMBATAN Dari uraian hasil hitungan pada perencanaan bangunan bawah jembatan Tambakmas I ini telah ditentukan berbagai kesimpulan antara lain:
4.1 Dimensi 4.1.1
Abutment
1. Tinggi
: 5,7 m
2. Panjang
: 3,3 m
3. Lebar
:8m
4. Kedalaman pondasi
:2m
5. Jumlah
: 2 buah
6. Jenis pasangan pondasi
: pasangan batu kali 1 : 5
4.1.2
Plat Injak
1. Panjang
: 3,3 m
2. Lebar
:8m
3. Tebal
: 0,2 m
4. Mutu Beton (fc)
: 25 MPa
β1 = 0,85
a) Tulangan pokok
: 360 MPa
Baja tulangan ulir
b) Tulangan bagi
: 240 MPa
Baja tulangan polos
5. Mutu baja (fy)
6. Tulangan pokok
: D19 – 180 mm
7. Tulangan bagi
: Ø12 – 330 mm
4.1.1
Sayap Jembatan
1. Tinggi
:4m
2. Panjang
: 1,2 m
3. Lebar
:5m
4. Kedalaman pondasi
:2m
5. Jumlah
: 4 buah
6. Jenis pasangan pondasi
: pasangan batu kali 1 : 5
4.2 Stabilitas 4.2.1
Abutment
Abutment telah memenuhi syarat-syarat aman yang diijinkan antara l ain: 1. Saat keadaan normal a. Stabilitas terhadap geser dasar pondasi SF = 4,937 ≥ 1....Aman! b. Stabilitas terhadap guling dasar pondasi SF = 4,366 ≥ 1....Aman! c. Stabilitas terhadap eksentrisitas (e) e
B
Mx
2
My
B
6
V
e = 0,278 0,278 < 0,55....Aman! d. Kontrol tegangan tanah pada dasar abutment (σ) σmaks
= 19,885 – 0,495 = 19,389 t/m
2
σmin
= 19,885 – 1,505 = 18,380 t/m
2
2. Saat beban bangunan atas belum bekerja a. Stabilitas terhadap geser dasar pondasi SF = 5,210 ≥ 1....Aman! b. Stabilitas terhadap guling dasar pondasi SF = 5,631 ≥ 1....Aman! c. Stabilitas terhadap eksentrisitas (e) e
B
2
Mx
My
B
V
e = 0,045 0,045 < 0,55....Aman!
6
≤ Qall = 122,011 t/m
2
d. Kontrol tegangan tanah pada dasar abutment (σ) σmaks= 17,153 – 0,919 = 16,234 t/m
2
σmin = 17,153 – 1,081 = 16,072 t/m
2
≤ Qall = 122,011 t/m
2
3. Saat gempa a. Stabilitas terhadap geser dasar pondasi SF = 3,525 ≥ 1....Aman! b. Stabilitas terhadap guling dasar pondasi SF = 3,277 ≥ 1....Aman! c. Stabilitas terhadap eksentrisitas (e) e
B
Mx
2
My
B
6
V
e = 0,278 0,278 < 0,55....Aman! d. Kontrol tegangan tanah pada dasar abutment (σ) σmaks = 19,885 – 0,249 = 10,581 t/m
2
σmin = 19,885 – 1,751 = 18,134 t/m
4.2.2
≤ Qall = 122,011 t/m
2
2
Sayap Jembatan
Sayap jembatan telah memenuhi syarat-syarat aman yang diijinkan antara lain: 1. Saat keadaan normal a. Stabilitas terhadap geser dasar pondasi SF = 13,162 ≥ 1....Aman! 1....Aman! b. Stabilitas terhadap guling dasar pondasi SF = 6,706 ≥ 1....Aman! c. Stabilitas terhadap eksentrisitas (e) e
B
2
Mx
My V
B
6
e = - 0,171 < 0,55....Aman! d. Kontrol tegangan tanah pada dasar abutment (σ) σmaks = 10,867 – 0,147 = 10,719 t/m σmin = 10,867 – 1,853 = 9,014 t/m
2
2
≤ Qall = 111,981 t/m
2
2. Saat gempa a. Stabilitas terhadap geser dasar pondasi SF = 6,010 ≥ 1....Aman! b. Stabilitas terhadap guling dasar pondasi SF = 3,204 ≥ 1....Aman! c. Stabilitas terhadap eksentrisitas (e) e
B
2
Mx
My V
B
6
e = -0,023 -0,023 < 0,55....Aman! d. Kontrol tegangan tanah pada dasar abutment (σ) σmaks = 10,867 – 0,147 = 9,981 t/m
2
σmin = 10,867 – 1,144 = 9,752 t/m
2
≤ Qall = 111,981 t/m
2
PENUTUP
Puji syukur kehadirat
SWT yang telah membimbing dan selalau memberikan
petunjuk sehingga dapat terselesaikannya Laporan Tugas Akhir Akhir kami dengan baik. Dan tidak terlupakan terima kasih kami ucapkan terutama ayah – bunda yang telah memberi dorongan dan semangat serta do’a. Dan kami juga mengucapkan terima kasih kepada teman – teman dan semua pihak yang telah membantu terselesaikannya Tugas Ahir ini.
Saya sadar bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan laporan ini. Untuk itu berharap adanya kritik dan saran yang bersifat membangun untuk menyempurnakan Laporan Tugas Akhir ini.
Akhirnya harapan yang tertinggi adalah semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak seluruh pembaca yang terlibat langsung. Khususnya bagi penyusun sendiri dan bagi semua civitas akademis Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.
DAFTAR PUSTAKA Anonim; 1971; Peraturan Beton Bertulang Indonesia; DIREKTORAT JENDRAL CIPTA KARYA, Badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta.
Anonim; 1976; Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya; SKBI1.3.28.1987 UDC : 642.21; 642.21; DIREKTORAT JENDRAL BINA MARGA, MARGA, Badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta.
Anonim; 2002; Standart Nasional Indonesia; BADAN STANDARDISASI NASIONAL, Bandung. Bandung.
Fajar Santosa; 2010; Tinjauan Bangunan Baawah (Abutment) Jembatan Karang Kecamatan Karangpandan Kabupaten Karanganyar
