BAB 1
-
Upload
azzumar-utami -
Category
Documents
-
view
214 -
download
2
description
Transcript of BAB 1
BAB I
PENDAHULUAN
Untuk meningkatkan pembangunan nasional, pemerintah dewasa ini terus
menggalakkan pembangunan yang mencakup disegala bidang, terutama
pembangunan dalam perhubungan. Untuk menghubungkan daerah kota dengan
daerah terpencil lainnya segala membutuhkan pembangunan prasarana dan sarana
perhubungan yang meliputi pembangunan jalan dan jembatan. Tujuan
pembangunan ini dilakukan untuk dapat terwujud jalinan hubungan yang erat dan
komunikasi yang baik, sehingga dapat meningkatkan perekonomian yang dan
taraf hidup masyarakat adil dan makmur berdasarkan pancasila dan Undang-
Undang Dasar 1945.
Khususnya di propinsi Nanggroe Aceh Darussalam, pembangunan dalam
bidang perhubungan semakin berkembang, ini menunjukkan bahwa angka
pertambahan pembangunan semakin meningkat.
Konstruksi jembatan tersebut mempunyai panjang bentangan 12,80 m dan
lebar lantai kendaraan 6,60 m dengan lebar trotoar kiri dan kanan 2 x 0,70 m.kiri
dan kanan jembatan, golongan dalam kelas 2B lantai jembatan terbuat dari beton
bertulang denga mutu beton K300 dengan tebal lantai 23 cm, mutu baja U-25
bentang jembatan diletakan diatas pondasi tiang pancang.
Pembebanan yang bekerja pada jembatan dihitung berdasarkan pedoman
perencanaan pembebanan jembatan jalan raya (PPPJJR-1987). untuk analisa
lainnya berdasarkan liturate yang berhubungan dengan perencanaan pondasi tiang
pancang.
Kesimpulan yang diperoleh dalam perencanaan kembali ini antara lain:
Kedalaman pondasi 11 m dan lantai kerja abutmen, pondasi tiang pancang dengan
diameter 40 cm. tulamngan berdiameter 16 dengan jarak pemasangan 15 cm.
1
BAB II
DASAR TEORI
Pondasi adalah bagian dari suatu bangunan yang berfungsi meneruskan
beban bangunan tersebut ke tanah dimana bangunan didirikan.
Pondasi tiang pancang biasanya digunakan apabila lapisan tanah keras
berada pada kedalaman 14 meter. Menurut buku karangan Tarzaghi dan
RB.Peck,tahun 1991,dengan judul mekanika tanah dalam Praktek, Rekayasa,jilid
II,dijelaskan bahwa pondasi sumuran lebih besar dari 5 (DF/B > 5). Berdasarkan
penjelasan tersebut, maka untuk memindahkan beban-beban yang berkerja pada
jembatan Kr. Peureugan II Ke atas lapisan tanah keras dipakai pondasi 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 Pembebanan
Beban-beban yang berkerja pada pondasi merupakan beban-beban yang
diteruskan dari bangunan di atasnya. Beban-beban tersebut terdiri dari beban
primer, beban sekunder, beban khusus dan kombinasi pembebanan. Beban-beban
tersebut dihitung berdasarkan pedoman perencanaan pembebanan jembatan jalan
raya ( PPPJR) 1987.
2.1.1 Beban Primer
Beban primer merupakan beban utama dalam perencanaan kontruksi
jembatan. Beban-beban primer terdiri dari beban mati, beban hidup dan beban
kejut. Beban mati adalah semua beban yang berasal dari beban sendiri jembatan
yang terdiri dari berat bangunan bawah. Berat bangunan atas terdiri dari beban
gelagar, berat lantai kendaraan, berat lapisan aspal dan diafragma serta berat
sandara, berat plat injak, berat tembok pengarah, berat aspal diatas plat injak dan
beban pipa pembuang. Dan pada konstruksi bangunan bawah, beban-beban yang
diperhitungkan adalah berat abutment dan berat tanah di atas abutment.
2
Beban hidup adalah semua beban yang berasal dari kendaraan-kendaraan yang
bergerak, lalu lintas atau penjalan kaki yang diangaap berkerja diatas konstruksi.
Beban hidup terdiri dari beban T dan D, beban T merupakan beban terpusat dari
lantai kerja yang dihitung berdasarkan beban kendaraan truk roda ganda (dual
wheel load) sebesar 10 ton. Sedangkan beban D merupakan beban yang 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)
Dimana :
q = beban terbagi rata (t/m)
Perhitungan penggunaan beban D digunakan berdasarkan PPPJR(1987),
yaitu untuk jembatan dengan lebar lantai kendaraan lebih besar dari 5,5 meter,
beban D sepenuhnya (100 %) dibebankan pada jalur tersebut, 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/m2.
Untuk menghitung besarnya beban kejut yang timbul akibat dari pengaruh
getaran dan pengaruh dinamis lainnya, digunakan persamaan :
k = 1 +
…
………...(2.2)
Besar Beban Kejut adalah :
K = k x p ………………………………………………………………………(2.3)
Dimana :
K = Koefisien Kejut
L = Panjang Bentang (m)
P = Beban Garis (ton)
3
k = Beban Kejut (ton)
2.1.2 Beban Sekunder
Beban sekunder yang mempengaruhi konstruksi pondasi pada jembatan
yang diperhitungkan melewati beban akibat pengaruh tekanan angin, gaya traksi,
gaya rem dan gaya gempa bumi. Beban angin diperhitungkan sebesar 150 kg/m2
yang bekerja tegak lurus dengan sumbu jembatan. Dapat dihitung dengan
persamaan :
W = P x A …………..……………………………………………………(2.4)
Dimana :
W = Besarnya tekanan angin (kg)
P = Beban angin yang bekerja 150 kg/m2
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 :
Gh = E x M……………………………………………………….(2.5)
Dimana :
Gh = Gaya akibat gempa bumi (ton)
E = Koefisien gempa
M = Beban mati dari konstruksi (ton)
Besarnya koefisien gempa tergantung dari jenis tanah dan daerah gempa.
4
2.1.3 Kombinasi Pembebanan
kombinasi pembebanan dihitung untuk menjaga kemungkinan-
kemungkinan timbulnya pengaruh beban yang ada konstruksi jembatan yang
bekerja pada konstruksi jembatan.
Tabel 2.1.1 Kombinasi Pembebanan :
Kombinasi PembebananTegangan yang digunakan
dalam % terhadap tegangan izin
Kom I M + H + Ta + T
Kom II M + Ta + Ah + Gg + A + Sr + Tm
Kom III Kom I + Rm + Gg + A + Sr + Tm + S
Kom IV M + Gh + Tag + Gg + Ahg + Tu
Kom V + Pi
Kom VI M + H + K + Ta + S + Tb
100 %
125 %
140 %
150 %
130 %
150 %
Sumber : PPPJR SKBI – 1.3.28.1987
Dimana :
A = Beban Mati
Ah = Gaya akibat aliran dan hanyutan
Ahg = Gaya akibat aliran dan hanyutan pada saat terjadi gempa
Gg = Gaya gesek pada tumpuan
(H+K) = Beban hidup dengan beban kejut
M = Beban mati
PI = Gaya-gaya pada waktu pelaksanaan
Rm = Gaya rem
S = Gaya sentrilpugal
Sr = Gaya akibat susut dan rangkak
Tag = Gaya tekan tanah akibat gempa
Tb = Gaya tumbuk
Tu = Gaya angkat
5
Ta = Gaya akibat tekanan tanah
Tm = Gaya akibat tekanan suhu
2.2 Analisa Konstruksi Pondasi
Penganalisaan pondasi ini didasari dari bentuk dan ukuran yang telah
dihitung oleh konsultan perencana. Analisa yang dilakukan meliputi analisa
tekanan tanah pada dinding pondasi dan analisa penulangan, baik tulangan
melingkar maupun tulangan vertikal.
2.2.1 Analisa tekanan tanah pada dinding pondasi
Dalam merencanakan pondasi, sering didasarkan atas keadaan yang
meyakinkan tidak terjadinya keruntuhan atau penurunan total. Dalam menghitung
tekanan tanah tersebut diperlukan data berat jenis tanah ( ), nilai kohesi tanah (C)
Dan sudut geser dalam ( ). Jika kita tidak memperoleh data tanah dari
laboratorium, maka dapat memperolehnya dari data CPT. Untuk mengetahui berat
jenis tanah yang berasal dari data CPT dapat dihitung dengan menginterpolasikan
harga N dari tabel penafsiran hasil penyelidikan tanah. Menurut Rankine
(Hary. C. H, 1994), koefisien tekanan tanah pasif diperoleh dengan persamaan :
…………………….……………………………………
(2.6)
…………………….……………………………………
(2.7)
Untuk tekanan tanah aktif pada dasar dinding dapat digunakan persamaan :
Pad = x H x Ka …………….……………………………………(2.8)
Maka besarnya tekanan tanah aktif adalah :
Pa = ½ H2 x x Ka ………..……………………………………..(2.9)
Pada beban terbagi rata besarnya tekanan tanah aktif dinyatakan dalam persamaan
berikut ini :
Pa’ = q x Ka x H …………………………………………………(2.10)
6
Dimana :
Ka = Koefisien tanah aktif
Kp = Koefisien tanah pasir
= Sudut geser dalam
Pad = Tekanan tanah aktif pada dinding pondasi (t/m2)
Pa = Tekanan tanah aktif total (t/m2)
Pa’ = Tekanan tanah aktif total (t/m)
H = Kedalaman pondasi (m)
= Jenis tanah (t/m3)
q = Beban terbagi rata (t/m)
Dan untuk menghitung besarnya tekanan tanah pasir total digunakan
persamaan :
Pp = ½ H2 x x Kp …………………………………………….(2.1.1)
Pada beban terbagi rata persamaan yang digunakan untuk tekanan tanah
pasif adalah :
Pp’ = q x Kp x H …………….…………………………………..(2.1.2)
Dimana :
Pp = Tekanan tanah pasif total (t/m)
Pp’ = Tekanan tanah pasif akibat beban terbagi rata (t/m)
2.2.2 Analisa Penulangan
Analisa penulangan pondasi sumuran sangat penting dilakukan agar
kemampuan dan kekokohan penulangan yang direncanakan mampu menerima dan
menyalurkan beban-beban yang bekerja diatasnya dengan baik. Menurut Gideon
Kusumo (1994), penulangan sumuran dapat dilakukan dengan persamaan-
persamaan berikut ini :
7
……………………………………………………………………(2.13)
E02 = 1/30 x ht 2 (Jika 2, Diambil 2) …………………………………(2.14)
………………………………………………………………..
(2.15)
………………………………………………….
(2.16)
…………………………….…………………………………..
(2.17)
……………………………………………………………………....
(2.18)
.……………………………………………………………..
(2,19)
………………………………………………………...
(2.20)
………………………………………………………………..
(2.21)
Dimana :
Pu = Beban Rencana (ton)
Mu = Moment Rencana (t.m)
Fc = Mutu Beton (mpa)
e = Eksentrisitas (m)
= Faktor Reduksi Tulangan
Ast = Luas Tulangan Vertikal (cm2)
Ht = Diameter Pondasi
Ag = Luas Pondasi Sumuran (cm2)
8
Menurut Cha-Kia Wang (1994), unutk menjamin kekuatan tulangan
melingkar akan melebihi kekuatan selimut beton dan dengan mengambil kekuatan
selimut beton 90 % dari kekuatan inti beton atau 0,75 fc’, kama digunakan
persamaan :
Ps = ……………………………………………...…
(2.23)
Ps = ………………………………………………………………...(2.24)
Asp = As x x (Dc – db) ………………………………………………...(2.25)
Ac = ½ x x Dc2 x S ……………………………………………………(2.26)
Ag = ½ x x D2 …………………………………………………………(2.27)
Dimana :
Ps = Perbandingan antara Volume dari penulangan melingkar dengan volume
dari inti untuk panjang S.
Asp = Volume dari tulangan melingkar (cm3).
Ac = Volume dari inti untuk panjang S (cm2)
Ag = Luas pondasi sumuran (cm2)
Fc = Mutu beton (Mpa)
Fy = Mutu baja tulangan (Mpa)
db = Diameter tulangan melingkar (cm)
Dc = Diameter Inti (cm)
As = Luas tulangan inti (cm2)
S = Jarak antara tulangan melingkar (cm)
Menuru Margaret dan Gunawan (1990), untuk menentukan tebal dinding
sumuran dapat digunakan persamaan :
……...……………………………………..
…(2.28)
Dimana :
9
= Tegangan beton (Kg/cm2)
= Tegangan izin beton (kg/cm2)
t = Tebal dinding (cm)
n = Perbandingan elastisitas antara baja dengan beton
A = Luas penampang (cm2)
2.3 Analisa daya dukung pondasi
Daya dukung tanah adalah tekanan maksimum yang dapat dipikul oleh
tanah tanpa terjadinya kelongsoran atau penurunan. Kemampuan daya dukung
tanah dihitung berdasarkan daya dukung izin dan daya dukung terhadap kekuatan
bahan.
2.3.1 Daya Dukung Tanah Berdasarkan Data
Menurut Manyerhof (1986), kemampuan daya dukung izin suatu tanah
dihitung dengan mengunakan persamaan :
Tabel 2.3 Faktor Konfersi
FSatuan
SI (m) Fps (ft)
1
2
3
4
0,50
0,08
0,30
0,20
2,5
4,0
1,0
4,0
Sumber : Bowles, 1991 sifat-sifat fisis dan geoteknik tanah
2.3.2 Daya Dukung Tanah Terhadap Kekuatan Bahan
Daya dukung tanah yang dihitung berdasarkan kekuatan dari bahan yang
digunakan sebagai pembentuk pondasi. Menurut Sardjono (1990),besarnya daya
dukung tersebut dihitung dengan menggunakan persamaan:
= b x A .………..….………………………………………..(2.30)
Dimana:
=Daya dukung tanah (kg)
10
b =Tegangan izin bahan (kg/m )
A =Luas penampang pondasi (m)
Penampang pondasi dihitung dengan persamaan :
A = Fb x n Fe
Dan
Fb = x x (d12 – d2
2)
Dinama :
Fb = Luas penampang dinding pondasi (m2)
N = Koefisien perbandingan elastisitas
Fe = Luas penampang tulangan (m2)
d1 = Diameter luas pondasi (m)
d2 = Diameter dalam pondasi (m)
2.4 Analisa Stabilitas Konstruksi Pondasi
Stabilitas kontruksi adalah kemampuan konstruksi dalam menahan beban-
beban yanga bekerja diatasnya tanpa mengalami pergeseran guling dan
penurunan. Setiap perencanaan konstruksi harus memperhitungkan stabilitas
kontruksi terhadap beban yang bekerja agar kontruksi yang direncanakan aman
pada tahap pengamanan.
2.4.1 Stabilitas Terhadap Guling
Menurut Margaret dan Gunawan (1990), stabilitas konstruksi terhadap
guling dapat dihitung dengan persamaan :
………………………………………………………..
(2.33)
Mr = Gaya arah vertikal x lengan……………………………………….(2.34)
Mo =- Gaya arah horizontal x lengan …………………………………...(2.35)
Dimana :
Mr = Momen penahan (t.m)
11
Mo = Momen guling (t.m)
2.4.2 Stabilitas terhadap geser
Menurut Margaret dan Gunawan (1990), stabilitas konstruksi terhadap geser dapat
dihitung dengan persamaan :
…………………………………………………………....
(2.36)
Fr = R tg + (c x B) + Pp ………………………………………………...(2.37)
Dimana :
Pr = Tegangan geser (t)
PH = Tekanan memanjang (t.m)
R = Besargaya arah reaksi vertikal (t)
B = Lebar Abutment
= Sudut geser
c = Kohesif tanah
Pp = Tekanan tanah pasif
2.4.3 Tegangan kontak
Munurut Margaret dan Gunawan (1990), besarnya tegangan kontak dapat
dihitung dengan persamaan :
………………………………………………..
(2.38)
2.4.4 Penurunan Pondasi
Berdasarkan Ir. Saedjono HS, 1991, penurunan permukaan dapat dihitung
dengan persamaan :
12
…………………………………………………………….…
(2.39)
……………………………………………………………….….…
(2.40)
Dimana :
S = Penurunan (cm)
P1 = Tekanan tanah setelah ada bangunan (kg/cm2)
Po = Tekanan tanah sebelum ada bangunan (kg/cm2)
C = Indeks Of Compressibility
P = Nilai konus (kg/cm2)
Besarnya tekanan tanah setelah bangunan selesai dapat dihitung dengan
persamaan:
PI = Po + P ……………………………………………………………(2.41)
P = …………………………………….
(2.42)
q = ………………………………………………………………
(2.43)
Po =
…………………………………………..…(2.44)
13
BAB III
PERHITUNGAN BEBAN
3.1 Beban mati
1. PLAT LANTAI
12,80 m
0,23 m 12 2
0,90 m 0,90 m
14
6,60 m
Berat plat lantai pias 1 = P x L x T x BJ Beton
= 12,80 m x 6,60 m x 0,23 m x 2,5 t/m³
= 48,576 ton
Berat plat lantai pias 2 = P x L x T x 2 x BJ Beton
= 12,80 m x (½) 0,90 m x 0,07 m x 2 buah x 2,5 t/m³
= 2,016 ton
Maka besar plat lantai
BPL = BPL 1 + BPL 2
= 48,576 ton + 2,016 ton
= 50,592 ton
Maka besar untuk beban plat lantai yang bekerja pada satu abutmen adalah :
Berat plat lantai = ½ x 50,592 t
= 25,296 ton
2. TIANG SANDARAN
15
Maka beban tiang sandaran adalah :
Pias 1 = P x L x T x BJ Beton
= 0,55 m x 0,18 m x 0,10 m x 2,5 t/m³
= 0,02425 ton
Pias 2 = A + B / 2 x L x T x BJ Beton
= 0,18 m + 0,23 m / 2 x 0,20 m x 0,10 m x 2,5 t/m³
= 0,0102 ton
Jadi beban tiang sandaran adalah :
Bts = Bts 1 + Bts 2
= 0,02425 ton + 0,0102 ton
= 0,03445 ton x 14 buah
= 0,4823 ton
A . Berat pipa sandaran
Diameter pipa luar = 75 mm
Diameter pipa dalam = 73 mm
Bentangan pipa = 12,10
Jumlah pipa = 4 buah
Volume pipa = (¼ x π x d2 ) – (¼ x π x d2) x bentamg pipa x jumlah x bj pipa
= (¼ x 3,14 x 0,075 m2 ) – (¼ x 3,14 x 0,073 m2) x 12,10 m
x 4 buah x 7,8 t/m³
= (0,0044 m – 0,0041 m) x 12,10 m x 4 buah x 7,8 t/m³
= 0,113 ton
16
Maka untuk beban tiang sandaran adalah :
Bpts = Bts + Bps
= 0,4823 ton + 0,113 ton
= 0,5953 ton
Untuk beban pipa dan tiang sandaran yang bekerja pada satu abutment adalah :
Bpts = ½ x Bpts
= ½ x 0,5953
= 0,298 ton
3. TROTOAR
0,25 m
12,80 m
0,70 m
Bt = P x L x T x Bj beton
= 12,80 m x 0,70 m x 0,25 m x 2,5 t/m³
= 5,6 ton x 2 buah
17
= 11,2 ton
Beban yang bekerja pada satu abutment adalah :
Bt = ½ x 11,2 ton
= 5,6 ton
4. GELAGAR
0,72 m
12,80 m
0,45 m
Berat gelagar
Bg = P x L x T x Bj Beton
= 12,80 m x 0,45 m x 0,72 m x 2,5 t/m³
= 10,368 ton x 3 buah
= 31,104 ton
Untuk beban yang bekerja pada satu abutment :
Bg = ½ x 31,104 ton
= 15,552 ton
5. DIAFRAGMA
18
0,72 m
1,65 m
0,45 m
B diafragma = P x L x T x BJ Beton
= 1,65 m x 0,30 m x 0,45 m x 2,5 t/m³
= 0,557 ton
Beban keseluruhan diafragma adalah :
BD = 0,557 ton x 10 buah
= 5,57 ton
Untuk beban yang bekerja pada satu abutment
B diafragma = ½ x 5,57 ton
= 2,785 ton
6 . Beban abutment
19
Pias 1 = P x L x T x Bj beton
= 7,20 m x 0,25 m x 0,20 m x 2,5 t/m³
= 0,9 ton
Pias 2 = P x L x T x Bj beton
= 7,20 m x 0,40 m x 0,75 m x 2,5 t/m³
= 5,4 ton
Pias 3 = P x L x T x Bj beton
=7,20 m x 1,35 m x 0,45 m x 2,5 t/m³
= 10,935 ton
Pias 4 = (1/2 x alas ) x T x P x Bj beton
= (1/2 x 0,40 m) x 0,35 m x7,20 m x 2,5 t/m³
= 1,26 ton
Pias 5 = P x L x T x Bj beton
= 7,20 m x 0,63 m x 0,10 m x 2,5 t/m³
= 1,134 ton
Pias 6 = (1/2 x alas ) x T x P x Bj beton
20
= (1/2) x 0,18 m x 0,18 m x 7,20 m x 2,5 t/m³
= 0,292 ton
Pias 7 = P x L x T x Bj beton
= 7,20 m x 0,45 m x 1,30 m x 2,5 t/m³
= 10,53 ton
Pias 8 = P x Luas Alas + Luas bawah / 2 x T x x Bj beton
= 7,20 m x 0,45 m + 2,00 m / 2 x 0,20 m x 2,5 t/m³
= 4,41 ton
Pias 9 = P x L x T x Bj beton
= 7,20 m x 2,00 m x 0,50 m x 2,5 t/m³
= 18 ton
Pias 10 = P x L x T x Bj beton
= 7,20 m x 2,00 m x 0,10 m x 2,5 t/m³
= 3,6 ton
Maka beban keseluruhan abutment adalah :
Aab = jumlah pias 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10
= 0,9 ton + 5,4 ton + 10,935 ton + 1,26 ton + 1,134 ton + 0,292 ton
+ 10,53 ton + 4,41 ton + 18 ton +3,6 ton
= 56, 461 ton
7.PELAT INJAK
1,50 m
0,35 m 1
2 3 0,10 m
21
0,20 m 0,10 m
Pias 1 = P x L x T x Bj beton
= 6,00 m x 1,50 m x 0,25 m x 2,5 t/m³
= 5,625 ton
Pias 2 = P x L x T x Bj beton
= 6,00 m x 0,20 m x 0,10 m x 2,5 t/m³
= 0,3 ton
Pias 3 = ½ x L x T x P x Bj beton
= ½ x 0,10 m x 0,10 m x 6,00 m x 2,5 t/m³
= 0,075 ton
Maka beban total pelat injak
= Pias 1 + pias 2+ pias 3
= 6 ton
8. TEMBOK PENGARAH
22
Pias 1 = P x L x T x Bj beton
= 0,40 m x 1,20 m x 0,8 m x 2,5 t/m³
= 0,96 ton
Pias 2 = P x L x T x Bj beton
= 0,34 m x 1,135 m x 0,4 m x 2,5 t/m³
= 0,386 ton
Pias 3 = P x L x T x Bj beton
=0,40 m x 1,20 m x 0,68 m x 2,5 t/m³
= 0,816 ton
Pias 4 = P x L x T x Bj beton
= 0,50 m x 0,40 m x 0,20 m x 2,5 t/m³
= 0,35 ton
Maka volume keseluruhan tembok pengarah adalah :
TP = Tp1 + Tp2 + Tp3 + Tp4
= 2,512 ton
= jumlah total keseluruhan x 2 buah
= 2,512 x 2 buah = 5,024 ton
Untuk beban yang bekerja pada satu beban abutment adalah :
23
= 5,024 x ½
= 2,512 ton
9.BEBAN WING WALL
1,30 m
1 0,20 m 1
0,40 m 2 0,20 m 2
0,90 m
3
2,40 m 0,63 m
5 0,35 m 3,00 m
1,00 m 4
6 0,65 m
7 8 0,41 m
24
9 0,20 m
1,00 m 0,80 m 0,30 m
Pias 1 = P x L x T x Bj beton
= 0,50 m x 1,30 m x 0,30 m x 2,5 t/m³
= 0,487 ton
Pias 2 = luas atas + luas bawah / 2 x T x P x Bj beton
= 0,50 m + 0,30 m / 2 x 0,20 m x 1,15 m x 2,5 t/m³
= 0,23 ton
Pias 3 = P x L x T x Bj beton
= 0,30 m x 1,15 m x 0,90 m x 2,5 t/m³
= 0,776 ton
Pias 4 = P x L x T x Bj beton
= 0,30 m x 1,15 m x 1,00 m x 2,5 t/m³
= 0,862 ton
Pias 5 = ½ x A x T x P x Bj beton
= ½ x 0,63 m x 0,35 m x 0,30 m x 2,5 t/m³
= 0,083 ton
Pias 6 = P x L x T x Bj beton
= 0,30 m x 0,63 m x 0,65 m x 2,5 t/m³
= 0,307 ton
Pias 7 = ½ x A x T x P x Bj beton
= ½ x 1,00 m x 0,86 m x 0,30 m x 2,5 t/m³
= 0,322 ton
Pias 8 = P x L x T x Bj beton
= 0,30 m x 0,80 m x 0,41 m x 2,5 t/m³
25
= 0,246 ton
Pias 9 = ½ x A x T x P x Bj beton
= ½ x 0,80 m x 0,20 m x 0,30 m x 2,5 t/m³
= 0,06 ton
Maka total beban wing wall adalah :
Bww = bww 1 + bww 2 + bww 3 + bww 4 + bww 5 + bww 6 + bww 7
+ bww 8 + bww 9
= 3,373 ton x 2 buah
= 6,746 ton
10 . BEBAN TANAH DIATAS POER
Untuk beban tanah di atas poer adalah :
Pias 1 = P x L x T x Bj Tanah
= 6,6 m x 0,15 m x 1,20 m x 1,75 t/m³
= 2,079 ton
Pias 2 = (A + B / 2) x T x P x Bj Tanah
=( 0,15 m + 0,8 m / 2) x 0,35 m x 6,6 m x 1,75 t/m³
= 1,92 ton
Pias 3 = P x L x T x Bj Tanah
26
= 6,0 m x 0,8 m x 1,06 m x 1,75 t/m³
= 9,79 ton
Pias 4 = ½ x A x T x P x Bj Tanah
= ½ x 0,2 m x 0,8 m x 6,6 m x 1,75 t/m³
= 0,924 ton
Pias 5 = (A + B / 2) x T x P x Bj Tanah
= (0,6 m + 0,8 m / 2 ) x 0,18 m x 6,6 m x 1,75 t/m³
= 1,46 ton
Pias 6 = P x L x T x Bj Tanah
= 6,6 m x 1,12 m x 0,8 m x 1,75 t/m³
= 10,35 ton
Pias 7 = ½ x A x T x P x Bj Tanah
= ½ x 0,2 m x 0,8 m x 6,6 m x 1,75 t/m³
= 0,924 ton
Beban keseluruhan
B tanah = Pias 1 + Pias 2 + Pias 3 + Pias 4 + Pias 5 + Pias 6 + Pias 7
= 27,45 ton
11. BEBAN ELESTROMERIK BEARING
0,03 m
0,4 m 0,4 m
Beban Elestromerik Bearing
W = P x L x T x Bj karet X jumlah
= 0,4 m x 0,4 m x 0,03 m x 0,96 m x 3 buah
= 0,014 ton
27
12. BEBAN ASPAL
Panjang bentang = 12,80 m
0,06 m
12,80 m
5,04 m
Jadi beban aspal adalah :
BA = P x L x T x BJ aspal
= 12,80 m x 5,04 m x 0,06 m x 2,2 t/m³
= 8,18 ton
Untuk beban aspal yang bekerja pada satu abutment adalah :
BA = ½ x 8,18 ton
= 4,088 ton
Maka beban mati keseluruhan adalah sebagai berikut :
No Beban Mati Berat
1. Plat Lantai 25,296 ton
2. Tiang Sandaran 0,298 ton
3. Trotoar 5,6 ton
4. Gelagar 15,552 ton
5. Diafragma 2,785 ton
6. Abutment 56,461 ton
7. Plat Injak 6 ton
28
8. Tembok Pengarah 2,512 ton
9. Wing Wall 6,746 ton
10. Tanah Diatas Poer 27,45 ton
11. Elastromerik Bearing 0,014 ton
12. Beban Aspal
Jumlah
4,088 ton
152,802 ton
29
6. TEMBOK PENGARAH
Beban tembok Pengarah :
Pias I = P x L x T x BJ Beton
= 2,5 m x 0,4 m x 0,1 m x 2,5 t/m²
= 0,25 t
Pias II = P x L x T x BJ Beton
= 2,4 m x 0,3 m x 0,05 m x 2,5 t/m²
= 0,09 t
30
Pias III = P x L x T x BJ Beton
= 2,5 m x 0,4 m x 0,85 m x 2,5 t/m²
= 2,125 t
Pias IV = P x L x T x BJ Beton
= 2,9 m x 0,6 m x 0,25 m x 2,5 t/m²
= 1,0875 t
Total Tembok Pengarah = 1 + 2 + 3 + 4 ( jumlah pias )
= 3,55 t
Untuk 2 Tembok Pengarah : 3,55 x 2 = 7,1 t
7. ABUTMENT
31
Pias I = P x L x T x BJ Beton
= 0,2 m x 9 m x 0,3 m x 2,5 t/m²
= 1,35 t
Pias II = P x L x T x BJ Beton
= 0,4 m x 9 m x 1,1 m x 2,5 t/m²
= 9,9 t
Pias III = P x L x T x BJ Beton
= 1,6 m x 9 m x 0,6 m x 2,5 t/m²
= 21,6 t
Pias IV = ½ x A x T x P x BJ Beton
= ½ x 0,4 m x 0,5 m x 9 m x 2,5 t/m²
= 2,25 t
Pias V = ½ x A x T x P x BJ Beton
= ½ x 0,4 m x 0,5 m x 9 m x 2,5 t/m²
= 2,25 t
Pias VI = P x L x T x BJ Beton
32
= 0,8 m x 9 m x 3,8 m x 2,5 t/m²
= 68,4 t
Pias VII = ½ x A x T x P x BJ Beton
= ½ x 9 m x 0,3 m x 1,35 x 2,5 t/m²
= 4,55 t
Pias VIII = ½ x A x T x P x BJ Beton
= ½ x 1,35 m x 0,3 m x 9 m x 2,5 t/m²
= 4,55 t
Pias IX = P x L x T x BJ Beton
= 3,5 m x 9 m x 0,8 m x 2,5 t/m²
= 63 t
Pias X = P x L x T x BJ Beton
= 9 m x 3,5 m x 0,1 m x 2,5 t/m²
= 7,875 t
Maka total Abutment yaitu :
Pias total = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 + P7 + P8 + P9 + P10
= 1,35 + 9,9 + 21,6 + 2,25 + 2,25 + 68,4 + 4,55 + 4,55 + 63 + 7,875
= 185,725 t
33
8. WING WALL
Pias I = P x L x T x BJ Beton
= 2,6 m x 0,4 m x 2 m x 2,5 t/m²
= 5,2 t
Pias II = P x L x T x BJ Beton
= 2,6 m x 0,4 m x 0,5 m x 2,5 t/m²
= 1,3 t
Pias III = ½ x A x T x P x BJ Beton
34
= ½ x 0,4 m x 0,5 m x 0,4 m x 2,5 t/m²
= 0,1 t
Pias IV = ½ x A x T x P x BJ Beton
= ½ x 1.65 m x 3,3 m x 0,4 m x 2,5 t/m²
= 2, 7225 t
Pias V = P x L x T x BJ Beton
= 1,356 m x 0,4 x 3 m x 2,5 t/m²
= 4,05 t
Pias VI = ½ x A x T x P x BJ Beton
= ½ x 1,35 m x 0,3 m x 0,4 m x 3 m x 2,5 t/m²
= 0,202 t
Maka beban keseluruhan Wing Wall adalah :
= P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6
=13,574 t
Beban Total = 13,574 t x 2 buah Wing Wall
= 27,149 t
9. BEBAN ELASTOMERIK
35
Beban Elastomerik = P x L x T x BJ Karet x 4 buah
= 0,5 m x 0,56 m x 0,05 m x 0,96 x 4 buah
= 0,053 t
10. TROTOAR
36
B Trotoar I = P x L x T x BJ Beton
= 20,8 m x 0,81 m x 0,25 m x 2,5 t/m²
= 10,53 t
B Trotoar II = ½ x A x T x P x BJ Beton
= ½ x 0,05 m x 0,25 x 20,8 m x 2,5 t/m²
= 0,325 t
Maka berat total Trotoar = BT 1 + BT 2
= 10,53 t + 0,325 t
= 10,855 t
Ada 2 Trotoar, maka = 10,855 t x 2 buah
= 21,71 t
Untuk beban Trotoar yang bekerja pada satu Abutment adalah :
P Trotoar = ½ x 21,71 t
= 10,855 t
11. PLAT INJAK
37
Pias I = P x L x T x BJ Beton
= 6 m x 2,5 m x 0,2 m x 2,5 t/m²
= 7,5 t
Pias II = ½ x A x T x P x BJ Beton
= ½ x 0,09 m x 2,5 t/m²
= 0,0675 t
Beban total Plat Injak adalah :
P total = P1 + P2 + P3
= 7,5 t + 0,3 t + 0,0675 t
= 7,867 t
12. STOP BLOCK
38
Pias I = P x L x T x BJ. Beton x 8 Buah
= 0,9 m x 0,25 m x 0,25 m x 2,5 t/m2 x 8
= 1,184
13. BEBAN TANAH DIATAS POOR
39
Pias I = P x L x T ( lebar jembatan – tebal wing wall ) x BJ Tanah
= 0,95 m x 2,2 m x ( 9 m – 0,8 m ) x 1,75
= 29,991 t
Pias II = ½ x A x T x BJ Tanah
= ½ x 0,5 m x 0,4 m x ( 9 m – 0,8m ) x 1,75
= 1,26 t
Pias III = P x L x T x BJ Tanah
= 3 m x 1,35 m x ( 9 m – 0,8m ) x 1,75
= 58,117 t
Pias IV = ½ x A x T x BJ Tanah
= ½ x 0,3 m x 1,35 m x ( 9 m – 0,8m ) x 1,75
= 2,905 t
Pias V = ½ x A x T x BJ Beton
= ½ x 1,35 m x 1,08 m x 9 m x 2,5 t/m²
= 16,402 t
Pias VI = P x L x T x BJ Beton
= 0,42 m x 1,35 m x 9 m x 2,5 t/m²
40
= 12,757 t
Pias VII = ½ x A x T x BJ Beton
= ½ x 1,35 m x 0,3 m x 9 m x 2,5 t/m²
= 4,556 t
Total beban tanah diatas poor
Beban Pias Total = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 + P7
= 29,991 + 1,26 + 58,117 + 2,905 + 16,402 + 12,757 + 4,556
= 125,988 t
14. BERAT ASPAL
Pengaspalan diatas plat lantai setebal 0,05 m, kemiringan 2%, berat
volume adalah 2,2 t/m.
Maka beban Aspal :
B Aspal = P x L x T x BJ Aspal
= 20,8 m x 6 m x 0,05 m x 2,2 t/m³
41
= 13,728 t
Untuk beban aspal yang bekerja pada satu abutment adalah :
B Aspal = ½ x 13,728 t
= 6,864 t
Maka beban mati keseluruhan adalah sebagai berikut :
NO Muatan–muatan Beban ( t )
1 Plat Lantai 40,56
2 Tiang Sandaran 2,103
3 Gelagar 46,488
4 Diafragma 5,13
5 Tembok Pengarah 7,1
6 Abutment 185,725
7 Wing Wall 27,149
8 Elastomerik 0,053
9 Trotoar 10,855
10 Plat Injak 7,867
11 Stop Block 1,184
12 Tanah diatas Poor 125, 988
13 Beban Aspal 6,864
Total 467,066
42
a. Beban hidup
1. Beban Terbagi Rata
Jembatan ini memiliki bentang 20,8 m, lebar 7,8 m. Berdasarkan PPPJJR
1987 dan q = 2,2 t/m x 60% untuk jembatan 30 m < L < 60, maka :
Beban terbagi 1 =
=
= 6,24 t
Beban terbagi 2 =
=
= 1,56 t
Maka beban terbagi rata adalah :
q total = BT 1 + BT 2
= 6,24 t + 1,56 t
= 9,36 t
Beban terbagi rata untuk satu bentangan dalam arah memanjang adalah :
D = q total x panjang bentangan
= 9,36 t x 20,8
= 194,7 t
maka beban jalur yang bekerja pada satu abutment adalah
D = ½ x 194,7 t
= 97,35 t
43
2. Beban Garis
Jembatan ini memiliki bentang 20,8 m, lebar 7,8 m. Menurut PPPJR
1987 untuk jembatan L < 30, beban garis diambil 12 ton digunakan 70%
P1 = 12 t x 70%
= 8,4
Beban garis 1lajur =
=
= 23,825 m
Beban garis 2 lajur =
= 11,912
Maka beban garis pada bentanga adalah :
Total = BG 1 lajur + BG 2 lajur
= 23,825 + 11,912
= 35,73 t
3. Beban Trotoar Tiang Sandaran
Berdasarkan PPPJJR 1987 konstruksi trotoar diperhitungkan terhadap
beban hidup sebesar 500 kg/m², lebar trotoar 0,5 m, panjang bentang 20,8 m,
beban pada tiang sandaran ditetapkan sebesar 100 kg/m. Yaitu bekerja secara
horizontal setinggi 90 cm dan trotoar digunakan sebesar 60%, beban trotoar tiang
sandaran adalah :
Berat Trotoar = 0,5 t/m² x 20,8 m x 0,5 m x 2 sisi x 60%
= 6,24 t
Berat S = 0,9 m x 20,8 m x 0,1 t/m² x 2 sisi
= 3,744 t
44
Maka beban hidup yang bekerja pada trotoar dan tiang sandaran adalah :
Beban TS = BS + Berat Trotoar
= 3,744 t + 6,24 t
= 9,984 t
Total Beban Hidup yang bekerja pada satu abutment :
B x S = ½ x 9,984
= 4,992 t
1. Beban Garis = 35,73
2. Beban Terbagi Rata = 97,34
3. Beban Trotoa dan Sandaran = 4,992
138,062
4. Beban kejut ( K )
Jembatan ini memiliki 20,8 m dan lebar 7,8 m, menurut PPPJJR 1987
beban kejut ( K ) diperoleh :
K =
= 1,28 t
Maka besar beban Kejut adalah :
K = ½ x Koef. Kejut x P. Garis
= ½ x 1,28 x 8,4
= 5,376 t
5. Beban Angin ( A )
45
W Lantai = 1,8 m x 20,8 m x 0,100 t/m x 100% = 5,16
W Kendaraan = 2 m x 20,8 m x 0,100 t/m x 100% = 624
W Sandaran = 1 m x 20,8 m x 0,150 t/m x 100% = 3,12
14,976 t
W total = ½ x 14,976 t
= 7,488 t
6. Beban Traksi dan Rem
Berdasarkan beban traksi dan rem diperkirakan 5% dari pada beban D
yang bekerja horizontal dalam sumbu jembatan dengan titik 1,8 dari atas
permukaan lantai.
Untuk Beban Rem adalah : R = 5 % x D
= 0,05 x 194,7 t
= 9,735 t
Maka beban yang bekerja pada satu abutment adalah :
R abutment = ½ x 9,735 t
= 4,86 t
7. Beban Gempa (Gh)
Untuk bangunan jembatan ini koefisien gempa ditentukan 0,14 dengan
beban mati sebesar 473,948 t, maka beban gempa yang bekerja adalah :
Gh = E x Beban Mati
= 0,14 x 467,066 t
= 65,389 t
46
8. Beban Geser / Gesek (Gg)
Gaya gesek terjadi pada bangunan atas jembatan pada koefisien beban
gesek antara karet dengan beton. Menurut PPPJJR 1987 berkisar antara ,15 - 0,18.
Pada perencanaan koefisien beban gesek diambil sebesar 0,16.
Gg = Koefisien Gesek x Beban Mati
= 0,16 x 467,066 t
= 74,730 t
b. Tekanan tanah
1. Berat isi Tanah
Berdasarkan kedalaman 16 m, diperoleh dari nilai konus (qc) sebesar 100
kg/cm². Jenis tanah adalah pasir kerikil padat, maka harga N dapat dihitung
berdasarkan tersebut :
Qc = 100 kg/cm²
N = ¼ x 100 kg/cm²
= 25 kg/cm²
22 25 26
47
18 ɣ 20
12 =
=
= 19 kg/cm²
= 1,9 t/m³
Jadi, berat jenis tanah (ɣ) adalah 1,9 t/m³
2. Besar Sudut Geser Dalam
22 25 26
30 Ɵ 40
48
=
=
30 = 40 120
=
= 37,5°
3. Beban Tekanan Tanah
Untuk mengetahui Tekanan Tanah Aktif digunakan persamaaan
sebagai berikut :
Beban Tekanan Tanah Aktif
a. Koefisien tekanan tanah aktif
K 1 =
=
= 0,24
b. Tekanan tanah aktif pada abutment
P 1 = k 1 x q x 1 x L
= 0,24 x 1 t/m x 5,80 m x 9 m
= 12,528 t
P 2 = ½ x k 1 x x ( 1 2) x L
49
= ½ x 0,24 x 1,9 t/m³ x 5,80 m x 9 m
= 69,03 t
P 3 = k 1 x ’x 1 x 2 x L
= 0,24 x 1,9 t/m³ x 5,80 m x 2,9 m x 9 m
= 69,03 t
P 4 = ½ x 1 x ( 2 )2 x x L
= ½ x 5,80 x (2,9)² x 1,9 t/m x 9 m
= 417,052 t
P total = P 1+ P 2 + P 3+ P 4
= 12,528 t + 69,03 t + 69,03 t + 417,052 t
= 567, 64 t
Besarnya momen akibat tekanan tanah adalah :
MP = (P 1 + P 2+ P 3+ P 4) x 9
= (12,528 t + 69,03 t + 69,03 t + 417,052 t ) x 9
= 5108,76 tm
Ƨ = 5108,76 tm
567,64 t
= 9 t
c. Tekanan Tanah Pasif
Koefisien tekanan tanah timbunan
Kp1 =
50
=
= 4,11 t
Tekanan tanah pasif pada abutment
Pp1 = Kp1 x x 2
= 4,11 x 1,9 t/m x 2,9 m
= 22,64 t
Pp2 = ½ x Kp1 x x 2
= ½ x 4,11 x 1,9 t/m x 2,9 m
= 11,32 t
Pp total = Pp1 + Pp2
= ( 22,64 t + 11,32 t )
= 33,96 t
MPP = 1/3 x 33,96 t x 2,9 m
= 32,828 tm
Ƨ = 32,828 tm
33,96
= 0,966 t
4. Beban Tekan Tekan
51
Tanah yang ditimbun dibelakang dan didepan abutmen menggunakan
material tanah pasir dimana, BJ tanah = 1,7 t/m³ , 37,5° , h = 5,80 m, q = 1 t/m.
K 1 =
=
= 0,24
Ta = ½ x ɣ x h² x Ka x q x h
= ½ x 1,9 t/m x (5,80) 2 x 0,24 x 1 x 5,8 m
= 44,5 t
Beban Tekan Tanah Aktif akibar gempa (TAS)
Taq = Kefisien Gempa x Ta
= 0,14 x 44,5 t
= 6,23 t
52
5. Perhitungan Kombinasi Pembebanan
Kombinasi pembebanan pada jembatan dihitung dengan berpedoman
pada PPPJJR 1987, dengan beban yang bekerja sebagai berikut
NO Muatan-muatan Beban (t)
1 Beban Mati (M) 467,066
2 Beban Hidup (H) 138,06
3 Beban Kejut (K) 5,376
4 Beban Tekanan Tanah (Ta) 44,5
5 Beban Angin (A) 7,488
6 Beban Rem (Rm) 4,86
7 Beban Gempa (Gh) 65,389
8 Beban Tekanan Tanah Gempa (TAG) 6,23
9 Beban Gesek (Gg) 74,730
Kombinasi I = M + H + K + Ta + Tu + 100%
= 467,066 t + 138,06 t + 44,5 t + 0 x 100%
= 649,626 t
Kombinasi II = M + Ta + AH + Gg + A + SR + TM + x 125%
= 467,066 t + 44,5 t + 0 + 74,730 t + 7,488 t + 0 + 0 x 125%
53
= 593,784 t
Kombinasi III = Kombinasi 1 + RM + Gg + A + SR + TM + S x 140%
= 649,626 t + 4,86 t + 74,730 t + 7,488 t + 0 + 0 + 0 x 140%
= 736,704 t
Kombinasi IV = M + TAG + Gg + Ahg + Tu + 150%
= 467,066 t + 6,23 t + 74,730 t + 0 + 0 x 150%
= 548,026 t
Kombinasi V = M + PI x 130%
= 467,066 t + 0 x 130%
= 467,066 t
Kombinasi VI = M + H + K + Ta + S + Tb x 150%
= 473,94 t + 138,06 t + 5,376 t + 44,5 t + 0 + 0 x 150%
= 665,022 t
Dari keenam perhitungan - perhitungan Kombinasi diatas diambil
yang terbesar untuk beban pada perencanaan pondasi, yaitu Kombinasi III,
sebesar 736,704 t
c. Perhitungan Daya Dukung Tanah
1. Daya Dukung Tanah
Dalam perencanaan digunakan 2 x 6 buah tiang pancang dengan diameter
0.40 m luas tiang pancang adalah :
∆p = Luas tiang x 2 x 4 tiang pancang
= D x 2 x 6 (buah tiang pancang)
= 0,40x 2 x 6
= 4,8 m2
Dari tabel diperoleh:
Ø = 37,5 o Nc = 76,7 Nq = 61,3 Nγ = 71,4
Df = 16 C = 5 (Dari Data Sondir)
54
Maka Po = Df x Ɣ
= 16 m x 1,9 t/m2
= 30,4 t/m2
Daya dukung tanah yang dihitung dengan menggunakan metoda Terzhagi
adalah:
qu = 1,3 x C x Nc + Po x Nq + 0,4 x γ x B x Nγ
= (13 x 5 x 76,7) + (30,4t/m3 x 61,3) + (0,3 X 1,9t/m2 x 0,4m x 71,4 )
= 2368,089 t/m3
qa =
= 789,363 t/m2
∆p = ¼ x x D2 x 2 x 6
= ¼ x 3,14 x 0,42 x 2 x 6
= 1,50 m2
Pa = qa x ∆p
= 2368,089 t/m3 x 1,50 m2
= 1184,044 t/m2
Beban yang diterima sebesar :
Beban mati ( M ) = 467,066 t
Beban hidup ( H ) = 138,062 t
Beban kejut ( K ) = 5,376 t +
Total = 610,504 t
Daya dukung tanah terhadap tiang pancang :
A tinag = ¼ x x d2
= ¼ x 3,14 x 402
55
= 12,56 m2
K tiang = 2 x x d
= 2 x 3,14 x 40
= 251,2
Berdasakan perhitungan diatas tanah pondasi mampu mendukung berat
daripada jembatan. Daya dukung tanah lebih besar dari beban yang bekerja
pada konstruksi.
Pa > Pk
1184,044 t/m2 > 617,386 t ………………( Aman )
Daya Dukung Terhadap Tekanan Ujung
1. Daya dukung tiang berdasarkan kekuatan tanah
Daya dukung tanah diambil berdasarkan hasil sondir dari kedalaman 0
m, daya dukung yang diperhitungkan adalah daya dukung gesekan dinding
tiang. Daya dukung tiang berdasarkan nilai konus P yaitu : 100 kg/cm2
Direncanakan tiang diameter 40 cm
Qtiang =
=
= 41866,66 kg/cm2
= 41,867
Dan untuk daya dukung tiang gesekan berdasarkan harga (Cleef) rata-
rata, panjang tiang sedalam 16 m disini panjang tiang dibagi dalam 3
bagian maka harga cleef rata-rata sebagai berikut :
0 – 5 =
= 1,016 kg/cm2
5 – 10 =
= 2,48 kg/cm2
56
10 –16 =
= 2,233 kg/cm2
Maka :
Qs =
= x (500 x 1,016) + (500 x 2,84) + (600 x 2,233)
= 2768 kg = 2,768 ton
Qult = Qb + Qs
= 41,96 t + 2,768 t
= 44,728 ton
Berat sendiri tiang pancang
B = A x L x γb
= 0.1256 m2 x 14 m x 2.5 t/m3
= 5,024 ton
N = Qult - B
= 44,728 t – 5,024 t
= 39,704 ton
Ptiang = Atiang x
=1256 cm2 x 100 kg/cm2
= 125,60 t
Kontrol = N ≤ P tiang
= 39,704 ≤ 125,60 t (OK)
Jumlah tiang pancang untuk dapat mendukung beban,dihitung dengan
rumus :
N =
57
= = 3,75 ≈ 4 buah
Untuk faktor keamanan 2,0 maka,
N = 2,0 x 4
= 8 tiang
Dengan mempertimbangkan faktor keamanan jumlah tiang diambil 8
buah. Penempatan tiang pancang dapat dihitung dengan rumus sebagai
berikut :
S = 2,5 x D
= 2,5 x 0,4 m
= 1 m
Jadi penempatan tiang pancang dengan jarak 1 m yaitu jarak dari as ke as
dimana jarak tersebut merupakan jarak minimum.
2. Daya dukung berdasarkan mutu bahan
Mutu bahan yang digunakan adalah beton K-250
Fc = 20 Mpa
= 200 kg/cm2
Fy = 240 Mpa
= 2400 kg/cm2
Faktor durasi
Tb = 0.65 x 200
= 130 kg/cm2
P = Tb x Atiang
= 130 kg/cm2 x 1256 cm2
58
= 163280 kg/ cm2
= 163,28 t
Banyaknya jumlah tiang dapat mendukung beban yang bekerja:
n =
= 2,86 tiang = 3 tiang
Untuk faktor keamanan diambil 2,5 maka :
= n x 2,5
= 4 x 2,5
= 9 tiang = 10 tiang
Maka diambil yan terbesar, yaitu jumlah tiang pancang yang diambil sebesar
adalah : 10 tiang pancang.
-
3. Daya dukung kelompok tiang pancang
Persamaan :
η =1-
Ǿ = Arc tan x
= Arc tan x
= 14,930
Jumlah tiang dalam 1 baris (m) = 5 tiang
Jumlah tiang dalam 1 kolom (n) = 2 tiang
59
Jumlah tiang As ke As (s) = 1. untuk baris (m) = 1,60 m
2. untuk kolom (n) = 2,0 m
Syarat (Dirjen Bina Marga)
S > 2,5 D
1,50 > 2,5 (0,40)
1,50 >1.............. (OK)
Untuk penampang (A) = ¼ x x d2
= ¼ x 3,14 x (0,40)2
= 0,1256 m2
Maka :
η = 1
= 1 – 0,854
= 0,146
Besarnya daya dukung kelompok ting berdasarkan daya dukung tanah
Qu = η x n x Qult
= 0,146 x 10 x 44,728
= 65,302 ton
Ternyata daya dukung berdasarkan kekuatan bahan 65,302 t > 44,728 t
yang bekerja pada konstruksi aman.
Qu > Kombinasi maksimum
65,302 t > 44,728 t....................... (AMAN)
d. Perhitungan Penulangan Tiang Pancang
1. Perhitungan tulangan pokok pada tiang pancang
Besar terbagi rata (q) akibat berat sendiri tiang pancang, dengan panjang
16 m dan berdiameter 0.40 m
Mmax = 1/8 q x l2
60
Dimana q dapat dihitung dengan persamaan :
Q = 1.2 x Dl + 1.6 + Ll
= (1.2 x 0.1256) +(1,60 + 2.5 t/m3)
= 0,3768 t/m
Maka momen max :
M max = 1/8 x 0,3768 t/m x (16m)2
= 12,0576 tm
Luas tulangan pokok diperlukan dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan : ∆s x p x b x d
Nilai ρ berdasarkan nilai K, dihitung dengan menggunakan persamaan :
K =
Nilai d (tinggi efektif diambil 16 mm)
Maka :
K =
= 418,66 t/m2
= 4,18 Mpa
Dari tabel dapat dinilai ρdesign = 0.0158 dan ρmax = 0,323, untuk mengontrol
keamanan yaitu :
Ρmin = 1.4 = = = 0,0058
Ρmin < Ρdesign < Ρmax
0.0058 < 0.0158 < 0.0323 (OK)
Maka As= ρ x b x d
= 0.0158 x 400 mm x 300 mm
= 1896 mm2
Maka tulanagan yang digunakan 4 D 28 A=2463mm2
4 D 28
61
2. Perhitungan tulangan extra pada tiang pancang
Berat tiang pancang adalah :
P = π x r2 x Bj x p
= 3.14 x (0.4m) 2 x 16 m x 2.5 t/m2
= 5,024 t
= 5024 kg
Maka hubungan antara berat penumbuk (hummer) dapat dihitung
persamaan :
B = 0.5 x P x 0.6
= 0.5 x 5,024 t x 0.6
= 1,5027 ton
= 1507 kg
Penerunan energi momentum yang timbul akibat tumbukan (hummer) dapat
dihitung dengan persamaan :
E = B x H
= 1,5027 t x 1 m
= 1,5027 t.m
Penurunan tiang pancang :
W =
82881,67 =
82881,67 =
62
82881,67 =
. Z = 12056000
Z =
= 0,005 cm
Maka penurunan yang terjadi adalah 0,005 cm
Besarnya tulangan tambahan dikepala tiang pancang akibat pukulan adalah :
R =
=
= 120560 t
Pt =
=
=30140 kg
Luas besi tambahan :
τa =
A = = = 16,292 cm2 = 1629,2 mm2
A tabel = 1963 mm2, maka digunakan besi 4 D 25
Maka luasnya besi tulangan tambahan yang digunakan berdasarkan tabel
4 D 19 dapat dilihat pada lampiran tabel tulangan hal. 47.
4 D 25
63
Dapat ditinjau ke diagram tiang pancang hal 45.
BAB IV
SIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil perhitungan yang dilakukan pada bab III maka diambil
beberapa kesimpulan antara lain :
4.1 Simpulan
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari hasil perhitungan
perencanaan Pondasi Tiang pancang tersebut antara lain adalah :
1. Tiang pancang yang direncanakan dengan mutu beton fc’= 22,5 Mpa dan
mutu baja fy = 240 Mpa.
Berat untuk perencanaaan dipakai kombinasi III sebesar 152,802 ton
1. Kestabilan konstruksi terhadap pergulingan, pergeseran, tegangan kontak
dan penurunan.
2. Tulangan dengan arah vertikal 4 25 dan tulangan melingkar 16 mm.
4.2 Saran-saran
64
Sebaiknya dalam perencanaan pondasi sumuran hendaknya diperoleh data
yang lengkap dan akurat, sehingga mempermudah bagi perencana dalam
perhitungan.
65