BAB I PENDAHULUAN Untuk meningkatkan pembangunan nasional, pemerintah dewasa ini terus meng mengga gala lakk kkan an
pemb pemban angu guna nan n
yang yang
menc mencak akup up
dise disega gala la
bida bidang ng,,
teru teruta tama ma
pembanguna pembangunan n dalam pembanguna pembangunan n perhubunga perhubungan. n. Untuk menghubun menghubungkan gkan daerah kota dengan daerah terpencil lainnya segala membutuhkan pembangunan prasarana dan sarana perhubungan yang meliputi pembangunan jalan dan jembatan. Tujuan pembanguna pembangunan n ini dilakukan dilakukan untuk dapat terwujud terwujud jalinan hubungan yang erat dan komunikasi yang baik, sehingga dapat meningkatkan perekonomian yang dan taraf hidup masyarakat masyarakat adil dan makmur berdasarkan berdasarkan pancasila pancasila dan Undang-Undang Undang-Undang Dasar 1945.
Khususnya di propinsi Nanggroe Aceh Darussalam, pembangunan dalam bidang perhubungan perhubungan semakin semakin berkembang berkembang,, ini menunjukkan menunjukkan bahwa angka pertambahan pertambahan pembanguna pembangunan n semakin semakin meningkat. meningkat. Salah satunya satunya pembanguna pembangunan n jembatan jembatan pante karya. karya.
Konstruksi jembatan tersebut mempunyai panjang bentangan 32 m dan lebar lantai kendaraan 12 m dengan lebar trotoar kiri dan kanan 2 x 1,7 m. Menurut peraturan peraturan Bina Marga jembatan krueng bereugang bereugang ini digolongkan digolongkan kelas II dengan dengan pembebanan pembebanan 70 %.
BAB II DASAR TEORI Pondas Pondasii adalah adalah bagian bagian dari suatu suatu bangu bangunan nan yang yang berfung berfungsi si meneru meneruska skan n beban bangunan bangunan tersebut tersebut ke tanah dimana dimana bangun bangunan an didirikan. didirikan. Pondasi sumuran biasanya digunakan apabila lapisan tanah keras berada pada kedalaman kedalaman 2-7 meter. Menurut Menurut buku karangan karangan Tarzaghi Tarzaghi dan RB.Peck,tahu RB.Peck,tahun n 1991,denga 1991,dengan n judul mekanika mekanika tanah dalam Praktek, Praktek, Rekayasa,jilid Rekayasa,jilid
II,dijelaskan II,dijelaskan
bahwa pondasi pondasi sumuran sumuran lebih besar dari 5 (DF/B > 5). Berdasarkan Berdasarkan penjelasan penjelasan tersebu tersebut, t, maka maka untuk untuk meminda memindahka hkan n beban-b beban-beba eban n yang yang berker berkerja ja pada pada jembata jembatan n pante karya karya Ke atas lapisan lapisan tanah tanah keras dipakai pondasi pondasi sumuran. sumuran. Untuk mencapai sasaran dalam perencanaan pondasi sumuran, pada bab ini akan dikemukakan beberapa teori dan penggunaan rumus dari beberapa referensi yang berhubugan dengan perecanaan pondasi sumuran.
2.1 Pembeb Pembebana anan n BebanBeban-beb beban an yang yang berkerj berkerjaa pada pada pondas pondasii merupak merupakan an bebanbeban-beb beban an yang yang diterus diteruskan kan dari dari bangun bangunan an di atasnya. atasnya. Beban-b Beban-beba eban n tersebu tersebutt terdiri terdiri dari dari beban beban primer, beban sekunder, sekunder, beban khusus khusus dan kombinasi kombinasi pembebanan. pembebanan. Beban-beban Beban-beban tersebut tersebut dihitung berdasarkan berdasarkan pedoman pedoman perencanaan pembebana pembebanan n jembatan jalan raya ( PPPJR) 1987.
2.1.1
Beba eban Primer Beban Beban prime primerr meru merupa pakan kan beba beban n utam utamaa dala dalam m pere perenca ncanaa naan n kontr kontruk uksi si
jembatan. jembatan. Beban-beban Beban-beban primer terdiri dari beban mati, beban hidup dan beban beban kejut. Beban mati adalah semua beban yang berasal dari beban sendiri jembatan yang terdiri terdiri dari berat bangunan bangunan bawah. Berat Berat bangunan bangunan atas terdiri dari beban gelagar gelagar,, berat berat lantai lantai kendara kendaraan, an, berat berat lapisan lapisan aspal dan diafrag diafragma ma serta serta berat berat sandara, berat plat injak, berat tembok pengarah, berat aspal diatas plat injak dan beban pipa pembuang. pembuang. Dan pada konstruksi konstruksi bangunan bangunan bawah, beban-beban beban-beban yang diperhitungkan adalah berat abutment dan berat tanah di atas abutment.
Beban Beban hidup hidup adalah adalah semua semua beban beban yang yang berasal berasal dari dari kendara kendaraan-k an-kend endaraa araan n yang yang bergera/lalu bergera/lalu lintas atau penjalan penjalan kaki yang diangaap diangaap berkerja diatas konstruksi. konstruksi. Beban hidup terdiri dari beban T dan D dan beban T merupakan beban terpusat dari lantai lantai kerja kerja yang yang dihitun dihitung g berdas berdasarka arkan n beban beban kendara kendaraan an truk truk roda roda ganda ganda (dual (dual wheel load) sebesar sebesar 10 ton. Sedangkan Sedangkan beban D merupakan merupakan beban yang bekerja bekerja pada jalur lalu lintas yang terdiri dari beban garis ( P ) dan beban terbagi rata ( q ) Beban terbagi rata yang berkerja pada bentang jembatan yang kurang dari 30 meter di tetapkan sebesar : q = 2,2 t/m…………………………………………………………………….(2.1 t/m…………………………………………………………………….(2.1)) Dimana : q = beban terbagi rata (t/m)
Perhitungan Perhitungan penggunaan penggunaan beban D digunakan digunakan berdasarkan berdasarkan PPPJR(198 PPPJR(1987), 7), yaitu untuk jembatan dengan lebar lantai kendaraan lebih besar dari 5,5 meter, beban D sepenuhnya sepenuhnya (100 %) dibebankan dibebankan pada jalur tersebut, tersebut, sedangkan sedangkan lebar selebihnya dibebankan setengah (50 %) dari beban D. Dan lebar jalur sama atau lebih kecil dari 5,5 m, beban D sepenuhnya dibebankan pada seluruh lebar jembatan, beban hidup yang bekerja di atas trotoar ditetapkan sebesar 500 kg/m 2. Untuk menghitung besarnya beban kejut yang timbul akibat dari pengaruh getaran dan pengaruh dinamis lainnya, digunakan persamaan :
k=1+
20 50 + L
................................................................................ …………...(2.2)
Besar Beban Kejut adalah : K = k x p ………………………………………………………………………(2.3) Dimana : K
= Koefisien Kejut
L
= Panjang Bentang (m)
P
= Beban Garis (ton)
k
= Beban Kejut (ton)
2.1 2.1.2
Beba eban Seku ekunder der Beban Beban sekund sekunder er yang yang mempen mempengar garuhi uhi konstr konstruks uksii pondas pondasii pada pada jembata jembatan n
yang diperhitungkan melewati beban akibat pengaruh tekanan angin, gaya traksi, gaya rem dan gaya gempa bumi. Beban angin diperhitungkan sebesar 150 kg/m 2 yang yang beke bekerja rja tega tegak k lurus lurus deng dengan an sumb sumbu u jemb jembat atan. an. Dapat Dapat dihit dihitung ung deng dengan an persamaan persamaan :
W
= P x A ………… ………….. ..… …………… ……………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………( …(2 2.4)
Dimana : W
= Be Besarnya te tekanan an angin (k (kg)
P
= Beban an angin yang bekerja 15 150 kg/m 2
A
= Luas bidang yang terkena angin (m2)
Untuk gaya rem yang bekerja pada arah memanjang jembatan setinggi 1,8 m diatas permukaan lantai kendaraan sebesar 5% dari beban D. Menurut PPPJR (1987), besarnya gaya gempa bumi dapat dihitung dengan persamaan persamaan :
Gh
= E x M………… ……………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ……… ………. …….(2. (2.5)
Dimana : Gh
= Gaya akibat gempa bumi (ton)
E
= Koefisien gempa
M
= Beban ma mati da dari ko konstruksi (t (ton)
Besarnya koefisien gempa tergantung dari jenis tanah dan daerah gempa.
2.1. 2.1.3 3
Komb Kombin inas asii Pem Pembeba bebana nan n kombinasi pembebanan dihitung untuk menjaga kemungkinan-kemungkinan
timbuln timbulnya ya pengar pengaruh uh beban beban yang yang ada konstr konstruks uksii jembata jembatan n yang yang bekerja bekerja pada pada konstruksi jembatan.
Tabel 2.1.1 Kombinasi Pembebanan : Kombinasi Pembebanan
Tegangan yang digunakan dalam % terhadap tegangan izin
Kom I M + H + Ta + T
100 %
Kom II M + Ta + Ah + Gg + A + Sr + Tm
125 %
Kom III Kom I + Rm + Gg + A + Sr + Tm + S
140 %
Kom IV M + Gh + Tag + Gg + Ahg + Tu
150 %
Kom V + Pi
130 %
Kom VI M + H + K + Ta + S + Tb
150 %
Sumber : PPPJR SKBI – 1.3.28.1987
Dimana : A
= Beban Mati
Ah
= Gaya akibat ibat alir aliraan dan hany anyutan
Ahg Ahg
= Gaya Gaya akib akibat at alir aliran an dan dan hanyu hanyuta tan n pada pada saat saat terja terjadi di gem gempa pa
Gg
= Gaya gesek pada tumpuan
(H+K) = Beban hidup dengan dengan beban kejut
2.2
M
= Beban mati
PI
= Gaya-gay -gayaa pada waktu pel pelaksanaan naan
Rm
= Ga Gaya rem
S
= Gaya sentrilpugal
Sr
= Gaya akibat susut dan rangkak
Tag
= Gaya Gaya teka tekan n tana tanah h akib akibat at gempa empa
Tb
= Ga Gaya tumbuk
Tu
= Gaya angkat
Ta
= Gaya akibat tekanan tanah
Tm
= Gaya akibat tekanan suhu
Analis lisa Ko Konstruksi Po Pondasi
Pengan Penganalis alisaan aan pondas pondasii ini didasari didasari dari dari bentuk bentuk dan ukuran ukuran yang yang telah telah dihitung oleh konsultan perencana. Analisa yang dilakukan meliputi analisa tekanan tanah tanah pada pada dinding dinding pondas pondasii dan analisa analisa penula penulanga ngan, n, baik tulang tulangan an melingk melingkar ar maupun tulangan vertikal.
2.2.1 2.2.1
Analis Analisa a tekan tekanan an tan tanah ah pada pada dindin dinding g pon pondas dasii Dala Dalam m mere merenca ncanak nakan an pond pondas asi, i, serin sering g dida didasa sark rkan an atas atas keada keadaan an yang yang
meyakinkan tidak terjadinya keruntuhan atau penurunan total. Dalam menghitung tekanan tanah tersebut diperlukan data berat jenis tanah ( γ ), nilai kohesi tanah (C) Dan sudut udut geser ser dala dalam m ( θ ). Jika Jika kita kita tida tidak k memp memper erol oleh eh data data tana tanah h dari dari laboratorium, maka dapat memperolehnya dari data CPT. Unutk mengetahui berat jenis tanah yang berasal dari data CPT dapat dihitung dihitung dengan dengan menginterpol menginterpolasikan asikan harga N dari tabel penafsiran hasil penyelidikan tanah. Menurut Rankine
(Hary.
C. H, 1994), koefisien tekanan tanah pasif diperoleh dengan persamaan :
Ka = Kp =
1 − Sin θ 1 + Sin θ 1 − Sin θ 1 + Sin θ
…………………….……………………………………(2.6)
…………………….……………………………………(2.7)
Untuk tekanan tanah aktif pada dasar dinding dapat digunakan persamaan :
Pad
= γ x H x Ka …………….……………………………………(2.8)
Maka besarnya tekanan tanah aktif adalah :
Pa
= ½ H2 x γ x Ka ………..……………………………………..(2. ………..……………………………………..(2.9) 9)
Pada beban terbagi rata besarnya tekanan tanah aktif dinyatakan dalam persamaan berikut berikut ini : Pa’
= q x Ka Ka x H ……… …………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ……(2 (2.1 .10 0)
Dimana : Ka
= Koefisien tanah aktif
Kp
= Koefisien tanah pasir
θ
= Sudut geser dalam
Pad
= Tekanan tanah aktif pada dinding pondasi (t/m 2)
Pa
= Tekanan tanah ak aktif to total (t (t/m2)
Pa’
= Tek Tekanan anan tana tanah h akti aktiff tota totall (t (t/m) /m)
H
= Kedalaman pondasi (m)
γ
= Jenis tanah (t/m3)
q
= Beban terbagi rata (t/m)
Dan Dan untu untuk k meng menghit hitun ung g besa besarny rnyaa tekana tekanan n tanah tanah pasir pasir tota totall digu digunak nakan an persamaan persamaan :
Pp
= ½ H2 x γ x Kp …………………………………………….(2.1.1)
Pada beban terbagi rata persamaan yang digunakan untuk tekanan tanah pasif adalah adalah :
Pp’ Pp’
= q x Kp x H ………… ……………. ….…… ………… ………… ………… ………… ………… ………. …..( .(2. 2.1. 1.2) 2)
Dimana :
2.2. 2.2.2 2
Pp
= Tekana anan tan tanah pasif total tal (t/m (t/m))
Pp’ Pp’
= Tek Tekana anan n tan tanah ah pasi pasiff aki akiba batt beb beban an terba terbagi gi rata rata (t/m (t/m))
Anal Analis isa a Penu Penula lang ngan an
Anali Analisa sa penul penulang angan an pond pondas asii sumu sumuran ran sang sangat at pent penting ing dilak dilakuk ukan an agar agar kemampuan dan kekokohan penulangan yang direncanakan mampu menerima dan menyalurkan beban-beban yang bekerja diatasnya dengan baik. Menurut Gideon Kusumo (1994), penulangan penulangan sumuran sumuran dapat dilakukan dilakukan dengan dengan persamaanpersamaan persamaan persamaan berikut berikut ini :
E 01 = E02 =
Mu Pu
……………………………………………………………………(2.13)
1/30 x ht
2 (Jika 2, Diambil 2) ……………………………… ……………… …………………(2.14) …(2.14)
E 0 = e01 + e02 ………………………………………………………………..(2.15)
lk E 1 = C 1 x C 2 x ht ………………………………………………….(2.16) 100 x ht E 2 = 0,15 x ht …………………………….…………………………………..(2.17) C 2 =
eo ht
……………………………………………………………………....(2.18)
etot = e0 + e1 + e2 .……………………………………………………………..(2,19) Pu θ xAg x 0,85 fc '
x
etot ht
………………………………………………………...(2.20)
Ast = pq x Ag ………………………………………………………………..(2.21) Dimana : Pu
= Beban Rencana (to (ton)
Mu
= Mome oment Renca encana na (t.m (t.m))
Fc
= Mutu Beton (mpa)
e
= Eksentrisitas (m)
φ
= Faktor Reduksi Tulangan
Ast
= Lu Luas Tu Tulanga ngan Ve Vertik rtikaal (c (cm2)
Ht
= Diameter Pondasi
Ag
= Luas Pondasi Sumuran (cm2)
Menu Menuru rutt Cha-K Cha-Kia ia Wa Wang ng (199 (1994) 4),, unut unutk k menja menjami min n keku kekuat atan an tulan tulanga gan n melingkar akan melebihi kekuatan selimut beton dan dengan mengambil kekuatan selim selimut ut beto beton n 90 % dari dari keku kekuat atan an inti inti beto beton n atau atau 0,75 0,75 fc’, fc’, kama kama digu diguna naka kan n persamaan persamaan : Ps
Ag fc' −1 x ……………………………………………...…(2.23) = 0,45 x Ac fy
Ps
=
Asp
= As x π x (Dc – db) ………………………………………………...(2.25) ………………………………………………...(2.25)
Ac
= ½ x π x Dc2 x S ……………………………………………………(2.26 ……………………………………………………(2.26))
Ag
= ½ x π x D2 …………………………………………………………(2.27)
Asp Ac
………………………………………………………………...(2.24)
Dimana : Ps
= Perbandingan Perbandingan antara Volume Volume dari penulangan penulangan melingkar melingkar dengan dengan volume volume dari inti untuk panjang S.
Asp Asp
= Vol Volum umee dar darii tul tulan anga gan n mel melin ingk gkar ar (cm (cm3).
Ac
= Volum olumee dar darii int intii unt untu uk pan panjang jang S (cm (cm2)
Ag
= Luas pondasi sumuran (cm2)
Fc
= Mutu beton (Mpa)
Fy
= Mutu baja tulangan (Mpa)
db
= Diam iamete eter tu tulang langan an meling ingkar (cm (cm)
Dc
= Diameter Inti (cm)
As
= Luas tulangan inti (cm2)
S
= Jarak antara tu tulangan melingkar (cm (cm)
Menuru Margaret dan Gunawan (1990), untuk menentukan tebal dinding sumuran dapat digunakan persamaan :
σ bs =
Pr 100 x t + (n −1) x A
≤ σ bs ……...……………………………………..…(2.28)
Dimana : σ bs
= Tegangan beton (Kg/cm 2)
σ bs
= Tegangan izin beton (kg/cm 2)
t
= Tebal dinding (cm)
n
= Perba erband ndin ing gan elas elasti tissitas itas anta antara ra baja baja deng dengan an beto beton n
A
= Luas penampang (cm2)
2.3
Analis lisa da daya du dukung po pondas dasi Daya Daya dukung dukung tanah adalah adalah tekanan tekanan maksim maksimum um yang dapat dipiku dipikull oleh oleh
tanah tanah tanpa tanpa terjadin terjadinya ya kelong kelongsor soran an atau penuru penurunan nan.. Kemamp Kemampuan uan daya daya dukun dukung g tanah dihitung berdasarkan daya dukung izin dan daya dukung terhadap kekuatan bahan.
2.3.1 2.3.1
Daya Daya Dukung Dukung Tanah Tanah Berdas Berdasark arkan an Data Data Menuru Menurutt Manyer Manyerhof hof (1986 (1986), ), kemamp kemampuan uan daya daya dukung dukung izin suatu suatu tanah tanah
dihitung dengan mengunakan persamaan :
Tabel 2.3 Faktor Konfersi F
Satuan
1
SI (m) 0,50
Fps (ft) 2,5
2
0,08
4,0
3
0,30
1,0
4
0,20
4,0
Sumber : Bowles, 1991 sifat-sifat fisis dan geoteknik tanah
2.3.2 2.3.2
Daya Daya Dukun Dukung g Tana Tanah h Terha Terhadap dap Keku Kekuata atan n Bahan Bahan Daya dukung tanah yang dihitung berdasarkan kekuatan dari bahan yang
digunakan digunakan sebagai sebagai pembentuk pembentuk pondasi. pondasi. Menurut Menurut Sardjono Sardjono (1990),besar (1990),besarnya nya daya dukung tersebut dihitung dengan menggunakan persamaan:
P
= σ b x A x A .………..….………………………………………..(2.30) .………..….………………………………………..(2.30)
Dimana: P
=Daya dukung tanah (kg)
σ b
=Tegangan =Tegangan izin bahan (kg/m 2 )
A
=Luas pe penampang pondasi (m (m)
Penampang pondasi dihitung dengan persamaan :
A
= Fb x n Fe Dan
Fb
=
1
4
x π x (d12 – d22)
Dinama :
2.4 2.4
Fb
= Lu Luas pe penam nampang dinding ing po ponda ndasi (m (m 2)
N
= Koefisien Koefisien perbanding perbandingan an elastisitas elastisitas
Fe
= Luas penampang tulangan (m2)
d1
= Diameter luas pondasi (m)
d2
= Diameter dalam pondasi (m)
Anal Analis isa a Sta Stabili bilita tass Kons Konstr truk uksi si Pond Pondas asii Stabilitas Stabilitas kontruksi adalah kemampuan kemampuan konstruksi konstruksi dalam menahan menahan beban-
beban yanga bekerja bekerja diatasnya tanpa mengalami pergeseran pergeseran guling dan penurunan. Setiap Setiap perencanaa perencanaan n
konstru konstruksi ksi harus memperh memperhitun itungka gkan n stabilit stabilitas as kontru kontruksi ksi
terhadap beban yang bekerja agar kontruksi yang direncanakan aman pada tahap pengamanan. pengamanan.
2.4. 2.4.1 1
Stab Stabili ilita tass Terh Terhad adap ap Gulin Guling g Menuru Menurutt Margare Margarett dan Gunaw Gunawan an (1990 (1990), ), stabili stabilitas tas konstru konstruksi ksi terhada terhadap p
guling dapat dihitung dengan persamaan :
Fk
=∑
Mr Fk > 2 ………………………………………………………..(2.33) Mo
∑
Mr
= Gay Gayaa ara arah h ver verti tika kall x len lenga gan… n……… ………… ………… ………… ………… ………… ………… …….( .(2. 2.34 34))
Mo
=- Gaya Gaya arah arah hor horizo izonta ntall x leng lengan an ……………… ……………………… ……………… ………….. …...(2 .(2.3 .35) 5)
Dimana :
2.4. 2.4.2 2
Mr
= Momen pe penahan (t.m)
Mo
= Momen guling (t.m)
Stab Stabil ilit itas as terh terha adap dap geser geser Menurut Margaret dan Gunawan (1990), stabilitas konstruksi terhadap geser
dapat dihitung dengan persamaan :
Er Fk = Fk >1,5 …………………………………………………………....(2.36) PH Fr
= R tg θ + (c x B) + Pp ………………………………………………...(2.37) ………………………………………………...(2.37)
Dimana :
2.4 2.4.3
Pr
= Tegangan geser (t)
PH
= Tekanan memanjang (t. (t.m)
R
= Besarga rgaya arah reaksi vertikal (t)
B
= Lebar Abutment
θ
= Sudut geser
c
= Kohesif tanah
Pp
= Tekanan tanah pasif
Teg Tegangan gan ko konta ntak Munurut Margaret dan Gunawan (1990), besarnya tegangan kontak dapat
dihitung dengan persamaan : q Mak q Min
2.4. 2.4.4 4
=
P 6 x ex 6 x ex 1± ± ………………………………………………..(2.3.8) As B B
Penu Penuru runa nan n Pond Pondas asii
Berdasarkan Ir. Saedjono HS, 1991, penurunan permukaan dapat dihitung dengan persamaan :
H PI S = Log …………………………………………………………….…(2.39) C Po C =
1,5 P Po
……………………………………………………………….….…(2.40)
Dimana : S
= Penurunan (cm)
P1
= Tekanan tanah setelah ada bangunan (kg/cm 2)
Po
= Tek Tekan anan an tana tanah h seb sebeelum lum ada ada bang bangun unan an (kg (kg/cm /cm 2)
C
= Indeks Of Compressibility
P
= Nilai konus (kg/cm2)
Besarny Besarnyaa tekanan tekanan tanah tanah setelah setelah banguna bangunan n selesai selesai dapat dapat dihitun dihitung g dengan dengan persamaan: persamaan:
PI
= Po + ∆ P ……………………………………………………………(2.41 ……………………………………………………………(2.41))
∆P
=
(B x L ) ( B + 12 htg 30 o ) ( L +
1
2
htg 30 o )
…………………………………….
(2.42) q
=
Po
=
w B x L
………………………………………………………………(2.43)
γ I x h I + γ 2 ( h2 − 1 2 h) …………………………………………..…(2.44)
BAB III
PERHITUNGAN
3.1.
Beban Primer Beban Beban prime primerr meru merupak pakan an beban beban utam utamaa dalam dalam peren perenca canaa naan n kons konstu tuks ksii
jembatan. jembatan. Beban primer terdiri beban mati, beban hidup, beban kejut dan beban akibat tekanan tanah.
3.1.1
Beban Mati Untuk mempermudah perhitungan, maka beban mati pada konstuksi dibagi
beberapa beberapa bagian bagian :
A. Beban Beban Bangu Bangunan nan Atas Atas Beban bangunan atas terdiri yang dihitung terdiri dari :
1. Bera Beratt Plat Plat Lant Lantai ai Ken Kenda dara raan an Dime Dimens nsii dan dan pemb pembag agian ian pias pias pada pada plat plat lantai lantai kend kendara araan an dapat dapat dilih dilihat at gambar gambar dibawah dibawah ini. Panjang Panjang plat lantai kendaraa kendaraan n 13,8 13,8 m dan lebar 4 m, tebal lantai 0.20 m, Bj beton 2.4 t/m 3, Bj aspal 2.2 t/m 3.
Maka besarnya beban plat lantai adalah : Bpl Bpl = P x L x Teba Teball lant lantai ai x Bj Bj bet beton on = 13.8 m x 4 m x 0.20 m x 2,4 t/m 3 = 26.496 t
Untuk beban plat lantai yang bekerja pada satu abutmen adalah :
Bpl = ½ x 24.496 t = 25.79 t
2. Bera erat ASPAL Pengaspalan diatas pias lantai setebal 0.05 m dengan kemiringan 2% dengan lebar jalan 4 m dan berat volume aspal 2,2 t/m.
Maka beban Aspal Aspal untuk satu bentang adalah : B As = P x L x T x BJ. Aspal = 13.8 x 4 x 0.05 x 2,2 t/m 3 = 6.072 t
B Aspal
= ½ x B As = ½ x 6.072 t = 3.036 t
3. Beba Beban n Tian Tiang g Sand Sandar aran an Sandaran terbuat dari beton bertulang dengan berat jenis 2.4 t/m 3. Terdapat Terdapat di dua sisi jembatan yaitu :
Beban Sandaran Bts = P x L x T x Bj. Beto Beton n = 0,16 x 0,1 x 1.10 x 2,4 t/m 3 = 0,0422 t
Maka berat tiang sandaran adalah: Bts = Bts x 2 x 8 (jumla (jumlah h tiang sandar sandaran) an) = 0.0422 t x 2 x 6 = 0.704 t
4. Bera Beratt Pipa Pipa San Sanda dara ran n 5. Diameter pipa
= 75 mm
Tebal pipa
=
Bentangan pipa
= 13.8 m
Jumlah pipa
= 4 buah
6 mm
Maka berat pipa sandaran adalah : Bps = ( 1/4 x π x d 2 ) x bentangan pipa x jumlah pipa = ( 1/4 x 3,14 x 0,075 2) x 13.8 x 8 = 0.487 t
Maka beban pipa dan tiang sandaran adalah : Bpst = Bts + Bps = 0.704 t + 0.487 t = 1.191 t
Untuk beban pipa dan tiang sandaran yang bekerja pada satu abotment adalah Bpst = ½ x Bpst = ½ x 1.191 t = 0.595 t
6. Beba eban Pla Platt Inja Injak k Plat injak terbuat dari beton bertulang Bj beton 2.4 t/m 3. Panjang 5.32, lebar 1.50 m, tinggi 0.2 m. perhitungan dibagi menjadi beberapa pias :
Maka beban plat injak : P1
= P x L x T x Bj Beton = 1.75 m x 4 m x 0.2 m x 2.4 t/m 3 = 3.36 t
P2
= P x L x T x Bj Beton = 0.25 m x 4 m x 0.05 m x 2.4 t/m 3 = 0.12 t
P3
= P x ½ alas x T x Bj Beton = 4 m x ½ (0.05) m x 0.05 m x 2.4 t/m 3 = 0.012 t
Maka beban total keseluruhan plat injak adalah : Ptotal
= P1 + P2 + P3 = 3.36 + 0.12 + 0.012 = 3.492 t
7. Beba Beban n Dia Diafrag fragma ma Diafragma terbuat dari beton bertulang dengan Bj beton 2.4 t/m 3 adalah : Bdf
= P x L x T x Bj beton x 5 buah = 1.6 m x 0.3 m x 0.5 x 2.4 t/m 3 x 5 buah = 2.88 t
Beban untuk 1 abutment : Bdf
= ½ x 2.88 t = 1.44 t
8. Bera erat Ab Abutm tmen entt Dimensi dan pembagian pias pada abutment dapat dilihat gambar dibawah ini. :
110
50
25
25 25
110
1 2
50
50
3
4
85
6
30
5
240
170
40
7
8
9
65
8 7. 5
75
87.5
250
PIAS ABUTMENT NON SKALA
No P ias 1 5.32 x 2 5.32 x 3 5.32 x 4 5.32 x 5 5.32 x 6 5.32 x 7 5.32 x 8 5.32 x 9 5.32 x Jum lah abutm ent
Dimensi (m) 0.25 0.50 1.60 0. 0 .25 0.75 0. 0 .60 0. 0 .87 0. 0 .87 2.50
x x x x x x x x x =
0.25 0.85 0.50 0.30 2.40 0.30 0.40 0.40 0.65 1
Volume B e rat Je n i B e ban (m3) (t/m3) (t ) 0.333 2.261 4.256 0.200 9.576 0.479 0.926 0.926 8.645
/ 2 / 2 / 2 / 2
2.4 2.4 2 .4 2 .4 2 .4 2 .4 2 .4 2 .4 2 .4
0.80 5.426 10.214 0.479 22.982 1.149 2.222 2.222 20.748
buah
P t ot
66.240
Rumus : Pias = P x L x T x Bj Beton
………….......... ( 1 )
Pias = P x ½ a x T x Bj Beton………………... ( 2 )
Ket : - pada pias 1,2,3,5 dan 9 munggunakan rumus no pada persaman 1 - pada pias 3,6,7 dan 8 munggunaka rumus no pada persamaan 2
9. Beban ban Win Wing g Wal Walll
Berat Elestomerik Dimensi dan pembagian pias elestomerik dapat dihitung : No Dimensi Pias (m) 1 0.40 x 0.40 x 0.05 Jumlah elestomerik = 3 buah P tot Beban pada 1 abutment (W) = ( 1/2 Ptot )
Volume Berat Jenis Be Beban (m3) (t/m3) (t) 0.008 0.96 0.008 0.024 0.012
Rumus : W = P x L x T x Bj karet Ng x 3 buah
Berdasarkan perhitungan diatas, maka diperoleh berat jembatan mati adalah : No 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Muatan – Muatan Plat lantai Aspal Tiang sandaran Pipa sandaran Plat injak Diafragma Abutment elestomerik Total
3.1 3.1.2. .2. Beba eban Hidu Hidup p
Beban ( Ton ) 25.79 3.036 0.704 0.595 3.492 1.44 66.240 0.012 101.309
Menurut PPPJJR-1987, beban hidup yang bekerja pada jembatan kelas A diperhitungkan sebesar 70 % dari total beban hidup pada jembatan, dibagi dalam beberapa bagian sebagai berikut :
1. Beban Beban T (beban (beban terpusa terpusatt lantai lantai kendaraa kendaraan) n) diambil diambil 12 ton. ton. 2. Beban Beban D (beban (beban jalur lalu lintas) lintas) sepenuh sepenuhnya nya (100% (100%)) harus harus dibebanka dibebankan n pada seluruh seluruh lebar jembatan. jembatan.
1. Beba eban Ga Garis ris ( P ) Menurut rut
PPPJJR-19 -1987,
besar
beban
garis aris
(P)
diam iambil
12
ton ton
diperhitungkan sebesar 70 %. Maka beban P dapat dihitung
P
= 12 t x 70 % = 8,4 t
P
=
=
P 2,75
x L x100 %
8,4t 2,75
x 4mx100 %
= 12.218 t
2. Beba Beban n Terb Terbag agii Rat Rata a (q) (q) Menurut PPPJJR-1987, beban “q” untuk L ≤ 30 m adalah 2,2 t/m dan besar beban “q” yang bekerja pada jembatan jembatan adalah adalah :
q
=
=
p 2,75 2,2t 2,75
x L x 100%
x 4mx100 %
= 3.2 t/m Maka besarnya beban untuk jalur lintas “D” adalah :
D = q x pan panja jang ng bent bentan ang g = 3.2 t x 13.8 m = 44.16 t
Beban “D” yang dilimpahkan pada satu abutment adalah : Dabutment
=½D = ½ x 44.16 t = 22.08 t
3. Beban Hidup pada Sandaran Menuru Menurutt PPPJJR PPPJJR-198 -1987, 7, beban beban yang bekerja bekerja pada pada sandar sandaran an sebesa sebesarr 100 100 kg/m2. Maka beban yang bekerja pada trotoar dan sandaran adalah : Bh sandaran
= 0.1 t/m x panjang x 2 sisi = 0,1 t/m x 13.8 13.8 m x 2 = 2,76 t
Maka besarnya beban hidup yang bekerja pada jembatan adalah :
No Muatan Muatan 1 Beban Garis 2 Beban terbagi Rata 3 Beban Pada Sandaran Total
3.1. 3.1.3. 3. Beba Beban n Kej Kejut ut ( K )
Beban (Ton) 12.21 22.08 2.79 37.08
Menurut PPPJJR-1987, beban kejut (K) diperoleh dari hasil perkalian beban garis (P) (P) dengan dengan koefisien koefisien kejut. kejut. 20
K = 1+
(50 + L)
= 1+
20 (50 + 13.8m)
= 1,313 t
Maka besarnya beban kejut adalah : K = Koe Koefi fisi sien en keju kejutt x P = 1,313 x 12.21 t = 16.031 t
3.1.4. 3.1.4. Perhitu Perhitunga ngan n Tekan Tekanan an Tanah Tanah Untuk mencari berat jenis tanah (γ), sudut geser (Ø), pada lapisan tanah yang yang ditinjau ditinjau dihitung dihitung berdas berdasarka arkan n harga harga konus konus (qc), (qc), pada pada kedalam kedalaman an 3,80 3,80 m diperoleh diperoleh harga konus konus (qc) = 210 kg/m2 dan jenis tanah pasir padat, maka harga N dapat dihitung berdasarkan persamaan berikut :
qc = 21 210 kg/c kg/cm m N = ¼ X 210 kg/cm = 52,5 kg/cm Berat isi tanah asli :
50
52,5
51
10
γ
23
52,5 − 50 51 − 10 2,5
= =
41 32,5
γ − 10 23 − 10 γ − 10 13
= 41 γ – 410 γ =
442,5 41
γ
= 10,792 kg/cm2
γ
= 1,07 t/m
Jadi, berat jenis tanah (γ) adalah 1,07 t/m 3 (interpolasi)
Berdasarkan nilai N = 51 kg/cm 2 ,maka diperoleh Sudut geser (Ø) sebesar 35o. Untuk tanah timbunan jenis tanah adalah pasir padat berat jenis (γ1),karena diperoleh nilai qc sebesar 150 kg/cm 2 qc
= 150 kg/cm N = ¼ X 150 kg/cm = 37,5 kg/cm
Berat isi tanah timbunan :
31
37,5
50
16
γ1
20
37,5 − 31 50 − 31 6,5
=
γ − 16 20 − 16
=
19 26
γ − 16 4
= 19 γ – 304 γ =
330 19
γ
= 17,368 kg/cm2
γ
= 1,74 t/m
Jadi, berat jenis tanah (γ1) adalah 1,7t/m 3 (interpolasi)
Nilai untuk sudut geser (Ø) :
31
37,5
50
30
θ
37,5 − 31 50 − 31 6,5
= =
19
40
θ − 30 40 − 30 θ − 30 10
6,5 = 19 θ – 570 θ = 17,368 kg/cm 2 θ =
635 19
θ = 33,42 θ = 33
Jadi, sudut geser (Ø) adalah 33 o (interpolasi)
Dari perhitungan diatas diperoleh
berat jenis jenis tanah (γ1)
= 1,74 t/m3 (interpolasi)
berat jenis jenis tanah (γ2)
= 1,07 t/m3 (interpolasi)
sudut geser (Ø)
= 35 o berdasarkan nilai N
sudut geser (Ø)
= 33 o (interpolasi)
lebar abutment (l)
tinggi abutment (h1)
= 5,05 m
tinggi sumuran (h2)
= 1,5 m
= 6,72 m
sumuran
= 1,2 m x 1,2 m
a. koefisien tekanan tanah timbunan. Ka1
=
Kp1
=
1 − sin θ 1 + sin θ
=
1 + sin θ 1 − sin θ
=
1 − sin 33 1 + sin 33
= 0,295
1 + sin 33 1 − sin 33
= 3,392
b. koefisien koefisien tekanan tekanan tanah tanah asli. Ka2
=
Kp2
=
1 − sin θ 1 + sin θ
=
1 + sin θ 1 − sin θ
1 − sin 35 1 + sin 35
=
= 0,271
1 + sin 35 1 − sin 35
= 3,690
Tekanan tanah pada abutment : Pa1
= Ka1 x q x h 1 x L = 0,295 x 1 t/m 3 x 5,05 m x 6,72 m = 10,011 t
Pa2
= ½ x Ka1 x γ1 x (h12) x L = ½ x 0,295 0,295 x 1,7 t/m3 x (5,05 m) 2 x 6,72 m = 42,973 t
Pa total = Pa1 + Pa2 = 10,011 t + 42,973 t = 52,984 t
Besarnya momen akibat tekanan tanah adalah : Mpa
= Pa1 x Ya1 + Pa2 x Ya2 = 10,011 t x 2,525 + 42,973 t x 1,667 m = 25,278 tm + 71,636 tm = 96,914 tm
Tekanan tanah pada sumuran Pa1
= ½ x Ka1 x γ1 x (h12) x L = ½ x 0,295 0,295 x 1,7 t/m3 x (5,05 m) 2 x 6,72 m
= 42,973 t Pa2
= Ka1 x γ1 x h1 x h2 x S x 2 = 0,295 x 1,7 t/m 3 x 5,05 m x 1,2 m x 2 = 6,078 t
Pa3
= ½ x (Ka2 x γ2 x h2 + γw x h2) x S x 2 = ½ x (0,271 x 1,07 t/m 3 x 1,5 m + 1 t/m 3 x 1,5 m) x 1,2 m x 2 = 2,322 t
Pa4
= (Ka1 x q x h1) x L + (Ka 2 x q x h 2)x S x 2 = (0,295 x 1t/m 3 x 5,05 m) x 6,72 m + (0,271 x 1t/m 3 x 1,5 m) x 1,2 m x 2 = 10,987 t
P total
= Pa1 + Pa2 + Pa3 + Pa4 = 42,973 t + 6,078 t + 2,922 t + 10,987 t = 62,960 t
Tekanan tanah pasif Pp1
= ½ x (K p x γ2 x γw x h2) x h2 x S x 2 = ½ x (3,690 x 2,3 t/m 3 x 1 t/m3 x 1,5 m) x 1,5 m x 1,2 m x 2 = 22,915 t
Besarnya momen akibat tekanan tanah adalah : Mpa
= Pa1 x Ya1 + Pa2 x Ya2 + Pa3 x Ya3 + Pa3 x Ya3 = 42,973 t x 3,183 m + 6,078 t x 0,750 m + 2,922 t x 0,500 m + 10,987 t x 3,275 m = 136,783 tm + 4,559 tm + 1,461 tm + 35,982 tm = 178,785 tm
4.1.5. 4.1.5. Tekan Tekanan an Tanah Tanah Akibat Akibat Gempa Gempa
Dari perhitungan sebelumnya diperoleh tekanan tanah aktif pada abutment sebesar 52,984 t, maka tekanan akibat gempa adalah : Tag
= Koefis fisien ge gempa x Pa total = 0,14 x 52,984 t = 7,418 t
4.2.
Beban Se Sekunder Beban sekunder yang diperhitungkan terdiri dari beban angin, beban traksi
dan rem, gaya akibat gempa bumi, gaya akibat tekanan tanah dan gaya gesek akibat perletakan. perletakan.
4.2 4.2.1. .1. Beba eban Ang Angin Menurut PPPJJR-1987, besarnya beban angin diperhitungkan 150 kg/m 2 dan bekerja tegak tegak lurus lurus sumbu sumbu memanja memanjang ng jembatan. jembatan.
WLantai
= 1,8 m x 12 m x 0,150 t/m 2 x 100 %
= 3,240 t
WKendaraan
=
2 m x 12 m x 0,150 t/m 2 x 100 %
= 3,600 t
WSandaran
=
1 m x 12 m x 0,150 t/m 2 x 50 %
= 0,900 t
Wtotal
= 7,740 t
Besarnya beban angin yang bekerja pada 1 abutment : W
= ½ x Wtotal = ½ x 7,740 t = 3,874 t
4.2. 4.2.2. 2. Beba Beban n Tra Traks ksii dan dan Rem Rem Menurut PPPJJR-1987, besarnya beban rem diperhitungkan 5% dari beban D tanpa menghitung koefisien kejut. Gaya rem dianggap bekerja horizontal arah sumbu jembatan dengan titik tangkap 1,8 m dari atas permukaan lantai.
Rm = 5 % x D = 5 % x 63,273 t = 3,164 t
Besarnya beban rem untuk 1 abutment adalah : R abutment abutment
= ½ x Rm = ½ x 3,164 t = 1,582 t
4.2 4.2.3. .3. Beba eban Gem Gempa Berdasarkan Berdasarkan daerah gempa di Indonesia, Indonesia, konstruksi konstruksi ini terletak pada lokasi gempa gempa daerah daerah II, sedngk sedngkan an keadaa keadaan n tanah tanah atau pondas pondasii untuk untuk jembatan jembatan yang didirikan diatas pondasi, selain pondasi langsung. Gh
=ExM = 0,14 x 268,938 t = 37,651 t
4.2 4.2.4. .4. Beba eban Ges Gesek ek Gaya Gaya gesek gesek terjadi terjadi pada pada bangu bangunan nan atas jembatan jembatan koefisie koefisien n beban beban gesek gesek antara karet dengan beton, menurut PPPJJR-1987 berkisar antara 0,15 – 0,18. pada perencanaan perencanaan koefisien koefisien beban beban gesek gesek diambil diambil sebesar sebesar 0,16. 0,16.
Gg
= Koe Koefis fisien ien ges geseek x P bang bangun unan an atas atas = 0,16 x 45,947 t = 7,352 t
4.2.5. 4.2.5. Perhitu Perhitunga ngan n Kombin Kombinasi asi Pemb Pembeba ebanan nan Kombinasi pembebanan pada jembatan dihitung dengan berpedoman pada PPPJJR-1987, dengan beban yang bekerja sebagai berikut :
Beban mati
(M)
= 268,938 t
Beban Hidup (H)
= 42,837 t
Beban Kejut
= 20,200 t
Beban Tekanan Tanah (T (Ta)
= 52,984 t
Beban Angin (A)
=
1,582 t
Beban Rem
=
3, 3,422 t
Beban Gempa (Gh)
Beban Beban Tekana Tekanan n Tanah Tanah Gempa Gempa (Tag) (Tag) =
7,418 7,418 t
Beban Gesek (Gg)
7,352 t
Komb Kombin inas asii I
(K)
(Rm)
= 37,651 t
=
= M + H +K + Ta Ta + Tu Tu x 100 100 % = 268,938 t + 42,937 t + 20,200 t + 52,984 t + 0 x 100 % = 385,059 t
Kombi Kombinas nasii II = M + Ta Ta + Ah Ah + Gg + A + SR SR + Tm Tm x 125 125 % = 268,938 t + 52,984 t + 0 + 7,352 t + 1,582 1,582 t + 0 + 0 x 125 % = 413,570 t
Kombinasi Kombinasi III = Kombinasi Kombinasi I + Rm Rm + Gg + A + SR + Tm + S x 140 140 % = 385,059 t + 3,422 + 7,352 t + 1,582 + 0 + 0 + 0 x 140 140 % = 556,381 ton Kombinasi Kombinasi IV = M + Gh + Tag Tag + Gg + AHg AHg + Tu Tu x 150 % = 268,938 t + 37,651 t + 7,418 t + 7,352 t + 0 + 0 x 150 150 % = 482,039 t Komb Kombin inas asii V = M + PI PI x 130 130 % = 268,938 + 0 x 130 % = 349,619 t
Kombinasi Kombinasi VI VI = M + H + K + Ta Ta + S + Tb Tb
= 268,938 t + 42,837 t + 20,200 t + 52,984 t + 0 + 0 x 150 % = 577,439 t
Dari Dari keenam keenam perhitu perhitunga ngan n kombin kombinasi asi diatas diatas diambil diambil yang terbes terbesar ar untuk untuk beban pada perencanaa perencanaan n pondasi, pondasi, yaitu yaitu kombinas kombinasii VI sebesar sebesar 557,439 557,439 t
4.3.
Perhitungan Momen Momen yang bekerja pada jembatan terjadi dalam 2 arah, yaitu momen
dalam arah melintang jembatan (tegak lurus sumbu Y) dan momen dalam arah memanjang (tegak lurus sumbu X).
4.3. 4.3.1. 1. Mome Momen n Meli Melinta ntang ng (My (My)) 1.
Momen Akibat Gaya Angin (MA) Bagian jembatan yang ditinjau untuk menentukan momen akibat gaya angin
adalah lantai gelagar, kendaraan dan sandaran. Panjang lengan momen dapat dilihat pada gambar gambar dibawah dibawah ini.
2.000
6.100 5.550 4.575
No Pias 1 2 3
Muatan (t) 32,736 3,500 0,466
Beban Lantai dan Gelagar Aspal Sandaran
Lengan Momen ( m) 4,575 5,550 6,100
Total
Momen ( tm ) 149,767 19,425 2,843 172,035
Dari perhitungan diatas diperoleh momen akibat angin sebesar 172,035 tm 2.023 1.799
2.
Momen Ak Akibat Ga Gaya 1.799 Gempa (M (Mgh) 1.350
Bagian Bagian jembatan jembatan yang yang ditinjau ditinjau untuk untuk menentu menentukan kan momen momen akibat akibat gaya gaya 1.250
1
0.767
2
gempa adalah abutment, gelagar, aspal dan sandaran. 3
4
6
Untuk menenetukan lengan pada abutment, maka harus ditentukan abutment 4.373 4.523
lengan – lengan tiap pias abutment. Panjang lengan pias pada dapat dilihat pada 3.750 5
3.334
3.334
gambar dibawah ini. 2.029 7
0.750 0.325
8
9
0.567 1.250 1.933
0.750
No Pias 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Xo
=
Beban (t) 5,292 1,890 12,600 1,050 38,304 1,890 2,142 2,142 27,300 92,610
121,930t / m 92,610m
X ( m) 1,800 2,025 1,350 0,767 1,250 1,800 0,567 1,933 1,250
Y ( m) 4,525 4,375 3,75 3,333 2,075 3,333 0,75 0,75 0,325
Mx ( tm ) 9,526 3,827 17,010 0,805 47,880 3,402 1,215 4,140 34,125 121,930
My ( tm ) 23,946 8,269 47,250 3,500 79,481 6,299 1,607 1,607 8,873 180,830
= 1,317 m
180,830t / m 5.550 = 1,953 m 92,610m 4.575
Yo
=
Me 1
= 92,610 t x 0,068 m = 6,298 tm
5.075
1,953
Dari ari perh perhit itun unga gan n diat diatas as dida didapa patt leng lengan an mome momen n abut abutme ment nt 1,953 ,953m. m. sedangkan lengan lainnya yang ditinjau dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
No Pias 1 2 3 4
3.
Beban Abutment Gelagar Aspal Sandaran
Muatan (t) 92,610 32,736 3,500 0,466 Total
Lengan Momen ( m) 1,953 4,575 5,075 5,550
Koefisien
Gempa 0,14 0,14 0,14 0,14
Momen ( tm ) 25,321 20,967 2,487 0, 0,362 49,138
Momen Pada Sandaran (Ms) Sandaran diperhitungkan dapat menahan menahan beban horizontal sebesar
100 kg, yang bekerja pada ketinggian 100 cm diatas lantai kendaraan. Psandaran
= ½ (0,1 t x 12,8 m x 2) = 1,280 tm
Maka besarnya beban melintang adalah : My
= MA + Mgh + Ms = 172,035 tm + 49,138 tm + 1,280 tm = 222,471tm
4.3. 4.3.2. 2. Mome Momen n Mem Meman anjan jang g (Mx) (Mx) 1.
Momen Akibat Ga Gaya Gempa Dari perhitungan momen melintang diperoleh momen akibat gempa sebesar
49,138 tm.
2.
Gaya Rem dan Traksi Beban akibat gaya rem dan traksi sebesar 1,582 t yang bekerja horizontal
pada ketinggia ketinggian n 1,8 m diatas permukaan permukaan lantai kendaraan. kendaraan. Mrm
= 1,58 ,582 t x (1,8 (1,80 00 m + 5,07 ,075 m) = 10,876 tm
3.
Momen Akibat Tanah (MTa) Dari Dari perhitu perhitunga ngan n tekana tekanan n tanah tanah diperole diperoleh h momen momen akibat akibat tekanan tekanan pada pada
abut abutme ment nt sebe sebesa sarr 57,5 57,520 20 t. Untu Untuk k leng lengan an mome momen n dapat dapat dilih dilihat at pada pada gamb gambar ar dibawah ini.
0.683
6
7
0.400 0.300 8
1
2
9
3
4.7884.805 4.7884.805 3.589
3.256
3.881
10
4
3.173
3.173 1.979 1.979
1.979 5
11
0.852
0.852 0.284 2.073 2.215
No Pias 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Beban (t) 0,857 3,427 0,714 19,906 1,457 0,057 0,457 7,997 1,285 19,906 1,457 57,520
77,365t / m
X ( m) 0,400 0,300 0,683 0,425 0,283 2,167 2,350 2,300 1,952 2,075 2,217
Xo
=
Yo
=
Me 2
= 57,520 t x 0,096 0,096 m
57,520m 132,475t / m 57,520m
Y ( m) 3,833 3,200 3,117 1,925 0,800 4,733 4,750 3,825 3,115 1,925 0,800
Mx ( tm ) 0,343 1,028 0,488 8,460 0,412 0,124 1,074 18,393 2,508 41,305 3,230 77,365
= 1,345 m
= 2,316 m
= 5,521 tm MTa
= 57 57,52 ,520 t x 2,316 m = 133,216 tm
Maka besarnya momen memanjang adalah : Mx
= MGh + Mrm + MTa – Me1 - Me2 = 49,138 tm + 10,876 10,876 tm + 133,216 tm - 6,298 6,298 tm - 5,521 tm = 181,411 tm
4.4.
Perh erhitun tungan Da Daya Du Dukung
Diketahui data :
Sisi dalam sumuran
Sisi luar sumuran
= 1,20 m = 1,00 m
My ( tm ) 3,285 10,966 2,226 38,319 1,166 0,270 2,171 30,589 4,003 38,319 1,166 132,478
Tinggi sumuran (H)
= 1,50 m
Teba Teball dind dindin ing g sumu sumura ran n
= 0,10 ,10 m
γ beton betulang
= 2,50 t/m
γ beton isian cyclop
3
= 2,20 t/m 3
Dengan Dengan menggunakan menggunakan kemampuan kemampuan daya dukung dukung tanah akibat pembebanan pembebanan dihitung sebagai berikut :
qa
=
qc B + F 3 50 B
2
Konstanta yang dipakai (F3) adalah dalam satuan SI.
Qc
= 210 kg/m2
F3
= 30 cm
B
= 120 cm
qa
=
210 120 + 30 50 120
2
= 6,732 kg/cm 2 = 60,732 kg/m 2 Dalam perencanaan digunakan 2 buah sumuran dengan sisi 1,2 m x 1,2 m, luas sumuran adalah : Ap = Sisi x Sisi x 2 Sumuran Sumuran = 1,2 m x 1,2 m x 2 = 2,880 m2 Maka daya dukung 2 buah sumuran adalah : Pa = qa qa x Ap Ap = 68,750 kg/m 2 x 2,880 m 2 = 198,000 t
= 0,198 t Daya dukung tanah yang dihitung dengan menggunakan metoda Terzhagi, c, deck. qu = 1,3 x C x Nc + Po x Nq + 0,3 0,3 x γ x B x Nγ dan
Po = γ x Df = 1,7 t/m3 x 1,5 m = 2,550 t/m 2
Dari hasil di atas didapat harga Ø = 35 o, Nc = 57,8, Nq = 41,4, Nγ = 42,4 qu = (1,3 x C x Nc) +( Po x Nq) + (0,3 x γ x B x Nγ) = (1,3 x 9,4 x 57,8) + (2,550t/m 2 x 41,4) + (0,3x1,7t/m 3 x 1,2mx 42,4) = 706,316 + 105,570 t/m 2 + 25,949 t/m2 = 837,835 t/m 2 qa = qa =
qu Fk 837,835t / m 2 3
qa = 279,278 t/m 2
Besarnya daya dukung tanah pada dinding sumuran adalah : Pa = qa qa x Ap Ap = 279,278 t/m 2 x 2,880 m2 = 804,322 t
Berat Dinding sumuran Diketahui :
berat jenis jenis beton beton (γ b)
= 2,5 t/m3
berat jenis jenis beton beton cyclop cyclop (γc)
= 2,2 t/m3
tinggi sumuran (h)
= 1,5 m
luar sumuran
= 1,2 m x 1,2 m
dalam sumuran
Wdsumuran
=1mx1m
= 2 x ((As1 ) – (As2)) x h x γ b = 2 x ((1,2 m x 1,2 m ) – (1 m x 1 m)) x 1,5 m x 2,5 t/m 3 = 2 x ((1,440 m2 ) – (1m2)) x 1,5 m x 2,5 t/m 3 = 2 x 0,440 m 2 x 1,5 m x 2,5 t/m 3 = 0,825 t
Wisumuran
= 2 x As 2 x h x γ c = 2 x (1 m x 1 m) x 1,5 m x 2,2 t/m 3 = 6,600 t
Beban yang diterima sebesar :
Beban Mati (M)
= 268,938 t
Beban Hidup (H)
= 42 42,837 t
Beban Kejut (K)
= 20 20,200 t
Berat Dinding Sumuran (Wd)
=
0,825 t
Berat Isi Sumuran (Wi)
=
6,600 t
Total = 339,40 ,400 t
Berdas Berdasaka akan n perhitu perhitunga ngan n diatas diatas tanah tanah pondas pondasii mampu mampu menduk mendukung ung berat berat daripada jembatan. Daya dukung tanah lebih besar dari beban yang bekerja pada konstruksi. Pa > Pk 804,322 t > 339,400 t……………… ( Aman )
4.4.1. 4.4.1. Daya Daya Dukung Dukung Berda Berdasar sarkan kan kekua kekuatan tan Bahan Bahan Daya dukung pada sumuran berdasarkan kekuatan bahan dihitung dengan menggunakan persamaan, yaitu :
P
= 0,8 φ (0,85 . fc (Ag – Ast) + Ast . fy)
Ag
= 120 cm x 120 cm = 14400 cm2
Ast
= 16ø10 mm = 12,56 cm2
ρg
=
=
Ast Ag 125,66cm 2 14400 cm 2
= 0,01 =1%
→ memenuhi syarat (1 % < ρg < 8 %)
P = 0,8 φ (0,85 . fc (Ag – Ast) + Ast . fy) = 0,8.0,65(0,85.225 kg/cm 2(14400 cm2 –12,566 –12,566 cm2)+ 12,566 cm2.2400 kg/cm2) = 2781755,153 kg = 2781,755 t
P > Pk 2781,755 t > 339,400 t …………… ( Aman ) Xo Pondasi
4.4.2. 4.4.2. Perhitu Perhitunga ngan n Stabilita Stabilitass Terhada Terhadap p Konstruk Konstruksi si Xo Abutment Xo Tanah
Stabili Stabilitas tas konstr konstruks uksii dihitun dihitung g berdas berdasark arkan an kestabi kestabilan lan guling guling dan geser. geser. Untuk lengan momen yang ditinjau dapat dilihat gambar dibawah ini.
No Pias 1 2 3 4
Beban Abutment Tanah pada Abutment Pondasi Beban Vertikal Total
Σ Mo Momen pe penahan
= 50 500,583 tm tm
P tot Vertikal (R)
= 488,705 t
Muatan (t) 92,610 57,520 6,600 331,975 488,705
Lengan Momen ( m) 1,317 1,345 1,250 1,250
Momen ( tm ) 121,967 77,364 8,250 414,969 500,583
4.4.3. 4.4.3. Stabili Stabilitas tas Abut Abutmen mentt Terhada Terhadap p gulin guling g Stabilitas guling dapat dihitung dengan persamaan. Fk guling guling
=
∑ Mpenahan ∑ Mguling
> 1,5
Diketahui gaya-gaya untuk Σ momen guling diambil berdasarkan kombinasi pembebanan pembebanan daerah daerah memanjang memanjang jembatan, jembatan, yaitu: Σ Momen guling
= MGh + MRm + MTa = 37,651 t + 3,422 t + 52,984 t = 94,054 t
Σ Mom Momen en pena penahan han = 500 500,58 ,583 3 tm tm Maka :
Fk guling guling
=
500,583t / m 94,054t / m
> 1,5
= 5,322 > 1,5 ………………...( ………………... ( Aman )
4.4. 4.4.4. 4. Stab Stabili ilita tass Terhad Terhadap ap Geser Geser Stabilitas terhadap geser dapat dihitung dengan persamaan : Fk geser
=
Fr Ph
> 1,5
Diketahui:
R
= 488,705 t
γ tanah
= 2,3 t/m3
C
= 9,4
ø
= 35o
Kp
= 0,271
h abutment
= 5,05 m
Teka Tekana nan n Tana Tanah h (Ta) (Ta)
= 52,9 52,984 84 t
Beban Rem (Rm)
=
Beban ban Gempa empa (G (Gh)
= 37,6 37,651 51 t
Fk geser
=
253,131 135,124
3,422 t
> 1,5
= 1,873 > 1,5 ………………. ( Aman )
Pp = 2 c
kp + ½ x γ x h2 x Kp
= 2 x 9,4 0,2710 + ½ x 2,3 t/m3 x (5,05 m) 2 x 0,271 = 17,734 t
Fr = R tan ø + 0,6 0,67 7 x C x B + Pp Pp
= 488,705 t x tan 35 o + 0,67 x 9,4 x 6,72 + 17,734 t = 291,612 t
Ph = Rm Rm + Gh Gh + Ta Ta + Gg Gg = 3,154 t + 37,651 t + 52,984 t + 7,352 t = 101,141 t
Maka faktor keamanan terhadap geser adalah : Fk =
=
Fr Ph
>1,5
291,612t 101,141t
> 1,5
= 2,883 > 1,5………………….(Aman) 1,5………………….(Aman)
4.4.5. 4.4.5. Tegan Tegangan gan Kon Kontak tak Pada Pada Ponda Pondasi si Sumura Sumuran n Tegangan kontak terjadi didasar sumuran, tegangan kotak dapat dihitung dengan data – data sepagai berikut : Pa
= 804,322 t
As
= 1,2 m x 1,2 m x 2 = 2,880 m2
Mx
= 181,411 tm
ex
=
Maka :
Mx P
=
181,411tm 804,322t
= 0,226m
qmaks q min
=
=
P As
x (1 ±
804,322t 2,880m 2
6ex D
)
x (1 ±
6 x0,226m 1,2m
)
= 279,278t/m 2 x (1 ± 0,678) Sehingga qmak qmakss = 279, 279,27 278 8 t/m2 x 1,678 = 468,628 t/m 2 Maka untuk 2 buah sumuran = ½ x 468,628 t/m 2 /2 = 234,314 t/m 2 Qmaks
<
qa
234,314 t/m 2
<
279,278 t/m 2
Dan qmin
= 279 279,27 ,278 t/m2 x 0,322 = 89,928 t/m2
Maka untuk 2 buah sumuran : = ½ x 89,928 t/m 2 /2 = 44,964 t/m2 = 4,496 kg/cm2>
0
Dari perhitungan diatas diperoleh tegangan kontak yang sejenis sehingga pondasi aman.
4.5.
Penurunan
Stabilitas konstruksi terhadap penurunan dapat dihitung dengan persamaan.
∆h
∆ g =L Es
∆q
P =L As
Diketahui data sebagai berikut : P
= ½ x 8,68 t/m2 = 4,34 ton
gc
= 150 kg/cm2
D
= 3,5 m
Es
= 6 x 1500 t/m2
∆g
=
=
p 1 / 4 xπ xD 2 4,34 1 / 4 x3,14 x (3,5) 2
= 0,451 t/m2
∆ g =L Es
∆h
0,451 = 3,5 9000 = 0,000175 < 2’’ ( 5,08 cm ) = 7,8 x 10
-3
< 2‘’ ( 5,08 cm )
Diketahui data-data sebagai berikut :
P
=½xR = ½ x 488,705 t = 244,353 t
S
= 1,2 m = 120 cm
Es
= 2 x qc = 2 x 196 kg/cm 2 = 392 kg/cm2
∆q
=
244,353 t 2,880 m2
= 84,845 t/m
= 8,485 kg/cm 2
Maka ∆ H
8,485kg / cm 2 = 150 cm x 2 392kg / cm = 3,247 cm < 2 inchi (5,08 cm)………….. ( Aman )
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil perhitungan yang dilakukan pada bab III maka diambil beberapa beberapa kesimpulan kesimpulan antara antara lain :
4.1
Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari hasil perhitungan perencanaan Pondasi Sumuran tersebut antara lain adalah : 1. Sumura Sumuran n yang direnca direncanaka nakan n dengan dengan mutu beto beton n fc’ = 22,5 22,5 Mpa dan mutu mutu baja fy = 240 Mpa. 2. Berat untuk perencanaaan perencanaaan dipakai dipakai kombinasi kombinasi VI sebesar sebesar 557,439 557,439 t ton ton 3. Kestab Kestabilan ilan konstruk konstruksi si terhadap terhadap pergul pergulinga ingan, n, pergese pergeseran, ran, tegangan tegangan kontak kontak dan penurunan. 4. Tulang Tulangan an denga dengan n arah arah vertika vertikall 10 10 φ 10 dan tulangan melingkar φ 10 mm.
4.2
Saran-saran Sebaiknya dalam perencanaan pondasi sumuran hendaknya diperoleh data
yang yang leng lengka kap p dan dan akur akurat at,, sehi sehing ngga ga mem memperm permud udah ah bagi bagi pere perenc ncan anaa dala dalam m perhitungan. perhitungan.