BAB I PRELIMINARY DESIGN

1.1 Data-data perencanaan jembatan Bentang Jembatan: Jembatan balok pretekan (L1) = 25m Jembatan rangka batang baja (L2) = 55m Lebar jalan (b): 7,0 m Lebar kerb (Lk): 0,6m Lebar total jembatan: 9,0 m Lebar bersih jembatan = 8,2 m Elevasi / ketinggian : Muka tanah asal = +4,60 m Tinggi bebas minimal (Tb) = 2,0 m Muka Air Tertinggi (MAT) = +0,00 m (hsungai = 10 m) Muka Air Surut (MAK) = - 3,00 m (hsungai = 7 m) Dasar sungai terdalam = -10,00 m Bahan / material: Mutu baja profil BJ 41 fy = 250 MPa ; fu =410MPa Mutu tulangan baja fy = 320 Mpa Mutu beton fc = 30 MPa Zona gempa : 2 Letak jembatan: 5 km dari pantai Berat volume material: Aspal aspal = 2200 kg/m3 Beton bertulang beton = 2400 kg/m3 Baja profil baja = 7850 kg/m3 Bondek (t = 0.75m)w bondek = 10,3 kg/m2 (lysaght bondek)

BAB II PEMBEBANAN ABUTMENT2.1Umum Abutment / pangkal jembatan sebagai bangunan bawah jembatan berfungsi untuk meneruskan beban-beban bangunan atas jembatan ke tanah dan memikul beban tersebut dengan kuat dan stabil.

Abutment/ pangkal jembatan sebagai bangunan bawah jembatan terdiri atas :Dinding penahan tanah, back wall, breast wall, wingwall, kolom, pile cap/poer, pondasi dangkal, pondasi dalam (tiang pancang dan tiang bor)2.2Pembebanan Struktur Abutment /Pangkal jembatan2.2.1. Akibat bangunan atas bekerja pada perletakan elastomer (Reaksi Perletakan) Beban Mati (dari bangunan atas) (D)Pelat Beton= 0,20 m . 8,20 m . 55 m .2400 kg/m3=216480kgAspal= 0,05 m . 8,20 m . 55 m .2200 kg/m3= 49610 kgBondek(0,75mm)= 10,3 kg/m2 . 8,20 m . 55 m= 4645,3kgKerb= 2 . 0,60 m . 0,30 m . 55 m . 2400 kg/m3= 47520 kgBalok Memanjang = 5 buah . 55 m 89,7 kg/m= 24668kgBalok Melintang = 11 buah . 8,2 m 151 kg/m= 13620kgIkatan Angin Atas= 170,141 m . 9.66 kg/m=1643,6 kgIkatan Angin Bawah= 197,474 m . 23.3 kg/m=4601,1 kgBalok Melintang Atas= 9 buah . 8.2 m 56.8 kg/m=4191,8 kgRangka Batang : Batang A1, A2, A7,A8 = 2 KRB . 22 m . 184,84 kg/m= 8133 kg Batang A3, A4, A5,A6 = 2 KRB . 22 m . 245,13 kg/m=10786 kg Batang B1, B2, B9,B10 = 2 KRB . 22 m . 83,85 kg/m= 3689,4kg Batang B3, B4, B7,B8 = 2 KRB . 22 m . 191,08 kg/m= 8407,5kg Batang B5, B6, D1, D10 = 2 KRB . 28,61 m . 221,02 kg/m=12647kg Batang D2, D3, D8, D9 = 2 KRB . 35,22 m . 127,1 kg/m= 8953 kg Batang D4, D5, D6, D7 = 2 KRB . 35,22 m . 60,77 kg/m=4280,6 kg Batang V1 s/d V9 = 2 KRB . 61,875 m . 60,77 kg/m=7520,3 kgWD=431397kg

Sambungan dan pelat simpul = 10% . q baja = 10% . 113140,4 kg Beban Mati Total Wt = 431395,7 kg + 11314 kg = 442709,7 kgBeban mati Total untuk 1 perletakan = RD = 442709,7 kg / 2 = 221354,85 kg

Beban Hidup (dari bangunan atas) (L)

Beban terbagi rata (UDL) bentang jembatan = L = L2 = 55m L > 30mq = 9 kPa . (0,5 + 15/L) = 9 kPa (0,5 + 15/55) = 6.9545 kN/m2 = 695,4545 kg/m2qUDL total = 695,4545 kg/m2 . 7,0 m . 55 m = 267750 kg

Beban hidup trotoar ql = 300kg/m2Qtrotoar total = 300 kg/m2 . 55 m . 0,60 m . 2 kerb = 19800 kg

Beban garis (KEL) L = L2= 55 m L > 50 mP = 49 kN/m = 4900 kg/m DLA = 0,4 (0,4-0,3) = 0,3875PKEL=4900 kg/m . (1+0.3875) . 7.0 m = 475191,25 kg

Beban hidup total untuk satu perletakan /abutment RL = 0,5 (267750 +19800) +47591,25 kg 191366,25 kg

Beban Angin (dari bangunan atas) (W)Beban angin total untuk 1 perletakan Rw = 4wa + 5wbRw = 4 . 500kg + 5 (500 + 5,5 m . 176,4 kg/m) = 9351 kg

Beban Rem (R) untuk L = 55 mTr = (55/50) . 112,5 kN = 123,75 kN / 2,75 m lajur, ada 2 lajur Tr = 247,5 kNBeban rem total untuk 1 perletakan Rm = 0,5 . 247,5 kN = 123,75 kN = 12375 kg Beban Gempa (E) Koefisien Geser Dasar Gempa CDimensi abutment taksiran = 10m x 1m x 5mT = 2 BMS 1992 pasal 2.4.7 (eq. 2.10)T = waktu getar dalam arah yang ditinjau (s)g = percepatan gravitasi (m/s2)Wtp = berat total nominal bangunan atas termasuk beban mati tambahan ditambah setengah berat pilar (kN)Kp = Kekakuan gabungan sebagai gaya horizontal yang diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan pada bagian atas pilar. (kN/m)

E = 4700 = 4700 MPa = 2574229,6 kg/cm2 = 25742960,20 kN/mI1= 1/12 x b x hdimana : I1 = I longitudinal= 1/12 x 10 x 1.0= 0,833 m4I2= 1/12 x b x h= 1/12 x 1,0 x 10= 83,333 m4WTP= Watas + 0.5 x Wbawah= 442709,7 kg + 60000 kg= 5027,097 kN C Arah memanjang (berdasarkan BMS 2.4.7.1(2.10))

= 514859,2 kN/m

Tmj = Sehingga dari RSNI T-02-2005 gambar 14 dengan zone gempa 2 dan tanah lunak didapat nilai C = 0,21 Arah melintang (berdasarkan BMS 2.4.7.1(2.10))

= 51485920,4kN/mT = Sehingga dari RSNI T-02-2005 gambar 14 dengan zone gempa 2 dan tanah lunak didapat nilai C = 0,21 Faktor type bangunan S (berdasarkan BMS 2.4.7.3 tabel 2.14)Digunakan type A(4), jembatan dengan daerah sendi beton bertulang/ baja:S= 1,0 FF= 1,25 0,025n ; dan F 1,00 Dimana n = jumlah sendi plastis yang menahan deformasi arah lateral pada masing-masing bagian yang monolit dari jembatan.Berdasarkan BMS 2.4.7.4 koefisien gempa horizontal untuk perhitungan faktor tipe struktur S, harus diambil sama dengan 1,0. Pengaruh dari percepatan tanah arah vertikal bisa diabaikan, Maka:S = FS = 1 Faktor kepentingan I (berdasarkan BMS 2.4.7.3 tabel 2.13)Digunakan I = 1,2 yaitu: jembatan memuat lebih dari 2000 kend/hari, jembatan pada jalan raya utamaatau arteri dan jembatan dimana tidak ada rute alternatif.

Perhitungan gaya geser total (berdasarkan BMS 2.4.7.1)TEQ = Kh.I.WT = C . S . I . WTGaya geser total arah memanjangTEQ = C . S . I . WTP = 0,21 . 1 . 1,2 . 442709,7 = 111562,84 kgF(x) Q = 0,5TEQ= 111562,84 kg . 0,5 = 55751,42 kg = 557,81 kNGaya geser total arah melintangTEQ = C . S . I . WTP = 0,21 . 1 . 1,2 . 442709,7 = 111562,84 kgF(y) Q = 0,5TEQ= 111562,84 kg . 0,5 = 55751,42 kg = 557,81 kN Beban Gesekan pada tumpuan bergerak (Gg) = 0 karena jembatan di atas menggunakan tumpuan tetap

2.2.2. Akibat bangunan bawah bekerja pada titik berat Abutment (Reaksi Perletakan) Beban gempa pada massa tanah di belakang abutment (Tag)

Tag = PG = 0,5 . t . H2 . KagTag = PG = tekanan tanah dinamik akibat gempa oleh tanah dibelakang abutmentt = berat volume tanah (t/m3)H = tinggi tembok penahan tanahKag = Tambahan koefisien tekanan tanah dinamikKa = koefisien tekanan tanak aktif (rankine)Kag = koefisien tekanan tanah aktif dinamik

= sudut kemiringan dari timbunan () = sudut kemiringan tepi belakang tembok () = sudut geser tembok rencana () = sudut geser dalam tanah () = koefisien gempa = tan-1 KhKh = koefisien gempa horizontal

Data-data perencanaan = 0 (urugan datar) = 0 (kemiringan tembok = tidak ada) = 0 (permukaan licin)Kh = 0,21 zona gempa 2, tanah lunak = tan -1 0,21 = 11,86 = 25 ( hasil analisis data tanah timbunan b3)H = 5mt = 1,7 t/m3= 1,725 Kag = = 0,57Ka = tan2(45-/2) = tan2(45-25/2) = 0,406Kag = Kag Ka = 0,574 0,406 = 0,168Tag = 0,5 t H2 Kag = 0,5 . 1,7 . 52 . 0,168 = 3,57 t/mTag total = 3,57 t/m . 10m = 35,7 ton

Beban Tekanan Tanah Horisontal (Ta) Trial Dimensi Abutment

Bentuk dan Dimensi Abutment, Skema Lapisan Tanah, Diagram Tekanan Tanah Horisontal

Tinggi Abutment H = 5 m Lebar Dasar Pondasi Max Bmax = 70% x H = 0.7 x 5 m = 3.5 m Tebal Dinding Abutment tmax = 20% x H = 0.2 x 5 m = 1.0 m Seluruh Tanah Asli di belakang abutment diganti dengan tanah timbunan H = 5 m dengan parameter tanah sebagai berikut:t = 1.7 t/m3 , sat = 1.85 t/m3 , = 25 , C = 2 t/m2 (C = 0, Agar Lebih Aman) MAT di elevasi 0.00 m 4.6 m pakai t, 0.4 m pakai = sat - wBeban Lalu Lintas pada Oprit Jembatan Dianggap beban merata q (t/m2) yang besarnya diambil sama dengan tanah timbunan (tanah sirtu) setebal 60 cmq = t . H . (1+DLA) = 1.7 t/m3 . 0.6 m . (1 + 0.3875) = 1.41525 t/m2 Ka = tan2 (45 - /2)= tan2 (45 - 25/2) = 0.406

Tekanan Tanah Horisontalha = v Ka 2C (Ka)0.5 , karena C = 0 ; ha = v KaGaya Dorong Tanah HorisontalPa = x H2 x Ka (PERSEGI) ; Pa = 0.5 x x H2 x Ka (SEGITIGA)a. Layer 1 (Kedalaman -4.60m 0.00m) H = 4.60 mKa = tan2 (45 /2)= tan2 (45 25/2)= 0,406 Akibat beban lalu lintas untuk tanah dibawahnyaPa1 = Htot x (H0,6 x t x Ka)= 5m x (0,6 m x 1,7 t/m3 x 0,406)= 2.071 t/m Akibat tanah pada Layer 1

Pa2 = H1 x (H1 x t x Ka)

= x 4.6 m x (4.6 m x 1,7 t/m3 x 0,406)=7.302 t/m

b. Layer 2 (Kedalaman 0.00 m -0.40 m)Ka = tan2 (45 /2)= tan2 (45 25/2)= 0,406 Akibat tanah layer1 pada tanah layer2Pa3 = H2 x ( H1 x t x Ka)= 0.4 m x ( 4.6 m x 1,7 t/m3 x 0,406)= 1.27 t/m Akibat tanah pada Layer 2

Pa4 = x H2 x (H2 x x Ka)

= x 0.4 m x (0.4 m x (1,85 1.0) t/m3 x 0,406)= 0.028 t/m Jumlahan Gaya Tanah Horisontal Pa = Pa1 + Pa2 + Pa3 + Pa4= 2.071+ 7.302 + 1.27 + 0,028= 10.671 t/mPa = 10.671 t/m x 10 m = 106.71 tonMomen pada titik O (Dasar Abutment)

Mo = (Pa1 x Htot) + (Pa2 x (x H1 + H2)) + (Pa3 x H2) + (Pa4 x H2) = ( 2.071t/m x 0.5 x 5 m) + (7.302 t/m x (1/3 x 4.6 m + 0.4 m)) + (1.27 t/m x 0,50 x 0.4 m) + (0.028 t/m x 0,33 x 0.4 m)= 19.586 tm/mLebar pondasi =10 mMGuling= 19.586 tm/m x 10 m = 195.86tm

Beban aliran dan hanyutanAliran = Tef1 = 0,5 x Cd x Vs2 x AdDimana : Cd = koefisien seret = 0,7 (pilar berpenampang lingkaran) Vs = Kecepatan air rata-rata = 0,3 m/s2 (untuk dasar sungau bertanah lanau) h = tinggi MAT sungai = 10 mAd = Luas proyeksi pilar tegak lurus arah aliran = h x diameter tiang pancang= 5 x 0,5 = 2,5 mMaka Tef1 = 0,5 x 0,7 x 0,09 x 2,5 = 0,0079 ton

Hanyutan = Rumus yang sama dengan Tef1, tetapi nilai Cs = 1,04Maka Tef2 = 0,5 x 1,04 x 0,09 x 2,5 = 0,0117 ton

Beban Total = Tef1+Tef2 = 0,0196 ton

Beban akibat pengaruh temperaturTemperatur maksimum rata rata Tmax= 45C, temperatur minimum rata rata Tmin= 15CT= = 15CKoefisien muai panjang baja = 12-5/CPanjang bentangL = 55 mKekuatan geserK = 1500 kN/mGaya akibat temperaturTm= x T x K x L/2= 12-5 x 15 x 1500 x 55/2= 1,485 kN = 0,1485 tonYm= 5 mMomen akibat temperatur= Tm + Ym= 1,485 x 5= 7,425 kNm

Beban apungh = tinggi MAT sungai = 10m w = 1 t/m3Tu = h x w x panjang abutment x lebar abutment = 10 x 1 x 10 x 3,5 = 350 ton

Beban aliran dan hanyutan akibat gempaKh= 0,21I= 1,2Wo= 10 kN/m3b= 6 mh= 10 m

diambil tipe bangunan yang menahan air pada satu sisi dengan rumusan :Gaya air horizontal: 0,58 Kh I Wo b h2= 0,58 x 0,21 x 1,2 x 10 x 6 x 102= 35,8092 ton

Beban sendiri abutment1. Perhitungan Berat Sendiri AbutmentBerat Sendiri Abutment = P x l x t x BJ Beton BertulangBeton = 2.4 t/m3SegmenLebar (m)Tinggi (m)Panjang (m)Berat (ton)

10.50.3103.6

213.91093.6

310.71016.8

410.5106

53.50.81067.2

WTotal187.2

2. Perhitungan Tanah Timbunan di Belakang AbutmentBerat TanahTimbunan = P x l x t x BV TanahTimbunan = 1.7t/m3

SegmenLebar (m)Tinggi (m)Panjang (m)Berat (ton)

60.50.3102.55

71.254.21089.25

WTotal91.8

3. Perhitungan Berat Pelat Injak BajaBerat Pelat Injak= P x l x t x BJ BajaBaja = 7.85t/m3

SegmenLebar (m)Tinggi (m)Panjang (m)Berat (ton)

830.31070.65

WTotal70.65

BAB III ANALISIS DATA TANAH

3.1Data tanah yang diberikan berupa data boring dan SPT di 3 (tiga) lokasi penyelidikan tanah, yaitu :B1 = Pangkal Jembatan KiriB2 = Pilar TengahDi lokasi tempat pondasi direncanakanB3 = Pangkal Jembatan KananData tanah N-SPT mencakup data-data :1. N-SPT value : jumlah pukulan palu test yang diperlukan untuk memampatkan tanah sedalam 30 cm.2. Description of soil : deskripsi tanah diperlukan karena beda jenis tanahnya, maka akan berbeda parameter kekuatannya.Tanah dibagi jadi 4 jenis menurut ukuran butiran, yaitu :1. Kerikil (gravel)Tanah Berbutir Kasar2. Pasir (sand)3. Lanau (silt)Tanah Berbutir Halus4. Lempung (clay) = sudut geser dalam tanah ()C = kohesi / gaya tarik-menarik antar partikel (t/m2) = berat volume tanah (t/m3) = berat volume efektif tanah = t w (t/m3) untuk tanah jenuh terendam air

Analisis dan korelasi parameter tanah dari data tanah berfungsi untuk1. Parameter tanah untuk analisis kekuatan abutment/pangkal jembatan sebagai dinding penahan tanah akibat tanah dibelakangnya.2. Korelasi nilai N-SPT kekuatan pondasi baik daya dukung pondasi dangkal maupun pondasi dalam.

3.2Pemilihan rumus untuk perhitungan bangunan bawah dari struktur jembatan Korelasi data N-SPT = Bowles, Osaki, Terzaghi & Peck Kekuatan dinding penahan tanah = Rankine Daya Dukung Pondasi = Luciano Decourt = (20 N)0,5 + 15 = + 15 (Osaki)Bowles dengan pembacaan tabel korelasi N-SPTN = 15 + 0,5 (N-15) untuk harga N dibawah muka air tanah dan N15C = 2/3 Cu3.3Nilai parameter tanah hasil korelasi N-SPT untuk perencanaan abutment kananLapisan TanahN-SPTQ()CuC' (t/m2)

kN/m3t/m3kPat/m2

Timbunan Lanau Kepasiran (0-2)m517.001.7025.0030.003.002.00

Lanau Kelempungan (2-7)m114.001.4019.505.000.500.33

Lanau Kelempungan (7-10)m215.001.5021.5010.001.000.67

Lanau Kelempungan (10-13)m416.001.6024.0020.002.001.33

Lanau Kelempungan (13-16)m316.001.6022.7015.001.501.00

Rekapitulasi hasil korelasi N-SPT terhadap parameter tanah Lapis 1 ( 0-2 ) m = 1,7 t/m3, = 25 , Cu = 3,0 t/m2 , C = 2,00 t/m2 Lapis 2 ( 2-7 ) m = 1,4 t/m3, = 19,5 ,Cu = 0,5 t/m2 ,C = 0,33 t/m2 Lapis 3 ( 7-10 ) m = 1,5 t/m3, =21,5 ,Cu = 1,0 t/m2 ,C = 0,67 t/m2 Lapis 4 ( 10-13 ) m = 1,6 t/m3, = 24 , Cu = 2,0 t/m2 , C = 1,33 t/m2 Lapis 5 ( 13-16 ) m = 1,6 t/m3, = 22,7 , Cu = 1,5 t/m2 ,C = 1,0 t/m2

Tinjauan Data Tanah B3 (Abutment Kanan)1. Sampai dengan kedalaman 31 m nilai N-SPT 5, kategori tanah lunak/sangat lunak.2. Mulai kedalaman 34 m nilai N-SPT 20, kategori tanah kaku atau keras3. a). Bila kedalaman lapisan tanah kaku (stiff) < 5,0 m, kemungkinan memakai pondasi langsung atau sumuran (Pondasi Dangkal).b). Bila kedalaman lapisan tanah kaku (stiff) 5,0 m, kemungkinan memakai pondasi tiang pancang atau tiang bor (Pondasi Dalam)4. Kedalaman tanah kaku > 30 m, maka dalam perencanaan bangunan bawah berupa abutment/pangkal jembatan sebelah kanan ini diperkirakan menggunakan pondasi tiang pancang + pile cap atau poer sebagai penyatu grup tiang Perhitungan daya dukung pondasi dalam.

BAB IV LOCAL SCOURING

BAB V KONTROL STABILITAS ABUTMENT

5.1. Data Tanah UrugTanah Urug Menggunakan pasir dengan data : t = 1.7 t/m3 , sat = 1.85 t/m3 , = 25 , Cu = 2 t/m2 ; = 0 Tinggi Urugan Total HTotal = 5 m Lebar Dasar Pondasi B = 3.5 m

Pada Bab II PEMBEBANAN ABUTMENT telah dihitung besarnya tekanan tanah horizontal aktif Pa sebagai berikut :Pa1=20.71ton

Pa2=73.02ton

Pa3=12.70ton

Pa4=0.28ton

5.2. Mencari Gaya Berat Pondasi dan Momen Yang Bekerja Pada Dasar Abutment

W=lxtxpx

W1=0.5x0.3x10x2.4=3.6ton

W2=1.0x3.9x10x2.4=93.6ton

W3=1.0x0.7x10x2.4=16.8ton

W4=1.0x0.5x10x2.4=6.0ton

W5=3.5x0.8x10x2.4=67.2ton

W6=0.5x0.3x10x1.7=2.55ton

W7=1.25x4.2x10x1.7=89.25ton

W8=3.0x0.3x10x7.85=70.65ton(Pelat Injak)

Mencari Nilai Momen yang Bekerja untuk Kontrol Guling dan Kontrol AmblesGaya (ton)Lengan untuk K.Guling (m)Momen KG (tm)Lengan untuk K.Ambles (m)Momen KA (tm)

HV

Pa120.712.5051.7752.5051.775

Pa273.022.00146.042.00146.04

Pa312.700.253.1750.253.175

Pa40.280.170.050.170.05

Gaya (ton)Lengan untuk K.Guling (m)Momen KG (tm)Lengan untuk K.Ambles (m)Momen KA (tm)

HV

W1-3.61.5-5.40.250.9

W2-93.61.75-163.800

W3-16.80.75-12.61.016.8

W4-6.00.917-5.50.8335.0

W5-67.21.75-117.600

W6-2.552.0-5.10.25-0.64

W7-89.252.875-256.61.125-100.41

Gaya (ton)Momen KG (tm)Momen KA (tm)

HV

TOTAL106.71-279-365.56122.69

H =106.71ton

V =-279ton

M=-365.56ton(tanda negatif artinya momen menahan)

5.3. Kontrol GeserPersyaratan Tidak Geser :

Cu=2 t/m2

=25

= 2/3 = 16.7

SF=Tmax H

SF=C.B.P + V tan = 152.53 / 106.71

H

=1.4381.25 TIDAK GESER

H Tmax

SF = 1.25

106.71129.75TIDAK GESER

5.4. Kontrol GulingPersyaratan Tidak Guling

MP= Wi xi

=566.6ton

SF= MP=566.6 ton

MG201.04

=2.82>1.5 TIDAK GULING

5.5. Kontrol AmblesPersyaratan Tidak Ambles : (max < ijin)

V=279= 7.971 t/m27.971 t/m2

A3.5x10

M=122.69= 6.009 t/m26.009 t/m2

W0.166671012.25

V/AM/W, maka:

'max=V+M

AW

=13.98t/m2

Tabel Caquot dan Kerisel, untuk = 25 Nc = 20.7, Nq = 10.7, N = 8.1qult = C Nc + g Df Nq + 0.5 B g Ng = 41.4 + 29.7 + 26.2 = 97.3 t/m2Ijin = qult / SF = 97.3 / 3 = 32.43 t/m2

'max'ijin

13.98 t/m232.43 t/m2 TIDAK AMBLES OLEH BERAT SENDIRI ABUTMENT

BAB VI KOMBINASI PEMBEBANAN ABUTMENT6.1. Perhitungan Titik Berat Abutment ,

Titik O = Titik Pusat Bidang Kontak Pondasi atau Pusat Susunan Tiang Pancang

SegmenGaya (ton)Jarak H ke Titik Kiri (m )Mh (tm)Jarak V ke Titik Bawah ( m )Mv ( tm )

13.61.55.44.8517.46

293.61.75163.82.75257.4

316.80.7512.63.9566.36

46.00.9175.53.4520.7

567.21.75117.60.426.88

62.552.05.14.8512.37

789.252.875256.62.9258.8

870.653.25229.64.85342.65

Jumlah349.65796.21002.62

Jarak Vertikal (Dari Bawah) y =2.867m

Jarak Horisontal (Dari Kiri) x =2.277m

6.2. Menghitung Gaya dan Momen Pada Titik O Akibat Kombinasi Pembebanan

I= M + ( H + K ) + Ta + TuII= M + Ta + Ah + Gg + A + SR + TmIII= Kombinasi I + Rm + Gg + A + SR + Tm + SIV= M + Gh + Tag + Gg + Ahg + TuDimana :Vo= Gaya Vertikal di Titik OHo= Gaya Horisontal di Titik OMo= Momen Terhadap Titik OA= Beban AnginAh= Gaya akibat aliran dan hanyutanAhg= Gaya akibat aliran dan hanyutan pada saat gempaGg= Gaya gesek pada tumpuan bergerakGh= Gaya horizontal ekivalen akibat gempa bumi( H+K)= Beban hidup dengan kejutM= Beban matiRm= Gaya remS= Gaya sentrifugalSR= Gaya akibat susut dan rangkakTm= Gaya akibat perubahan suhuTa= Gaya tekanan tanah horisontalTag= Gaya tekanan tanah horisontal akibat gempa bumiTu= Gaya angkat air

Beban Yang Terjadi Pada Satu Abutment (1/2 Bangunan Atas + Bangunan Bawah)

KODEKETERANGANGaya (ton)

A =Beban Mati Bangunan Atas + Beban Mati Tambahan221.355

B =Beban Mati Bangunan Bawah349.65

C =Gaya Tekanan Tanah Aktif106.71

D =Beban Hidup Lalu Lintas + Beban Kejut (DLA)191.366

E =Gaya Rem12.375

F =Gaya Gesek Perletakan Akibat Muai - Susut0

G =Gaya Akibat Aliran dan Hanyutan0.02

H =Gaya Temperatur0.15

I =Beban Angin Arah Transversal (y)9.35

J =Beban Gempa Arah Longitudinal (x)55.781

Beban Gempa Arah Transversal (y)55.781

K =Tekanan Tanah Akibat Gempa35.7

L =Beban Akibat Aliran dan Hanyutan saat Gempa35.8

M =Beban Apung-350

JenisGaya (ton)LenganMomen (tm)

BebanZXYGaya (m)MxMy

A221.3551.1243.49

B349.650.4-139.86

C106.711.45154.73

D191.3661.1210.5

E12.3755.0061.875

F04.300

G0.027.000.14

H0.154.300.65

I9.355.0046.75

J55.78155.7812.95164.55164.55

K35.72.95105.32

L35.87.00250.6

M-3500.000.00

Total477.106

Keterangan :X = Arah Longitudinal / Memanjang JembatanY = Arah Transversal / Melintang JembatanZ = Arah VertikalMomen positif untuk momen yang berlawanan dengan arah jarum jam (counter clockwise)

6.3. Kombinasi PembebananKombinasi I :A+B+D+C+M

JenisGaya (ton)Momen (ton.m)

BebanZXYMxMy

A221.36243.49

B349.65-139.86

C106.71154.73

D191.37210.50

M350.000.00

TOTAL1112.38106.710.00468.860.00

Kombinasi II :A+B+C+G+F+I+H

JenisGaya (ton)Momen (ton.m)

BebanZXYMxMy

A221.36243.49

B349.65-139.86

C106.71154.73

G0.020.14

F0.000.00

I9.3546.75

H0.150.65

TOTAL571.01106.719.52258.3647.54

Kombinasi III :Kombinasi I+E+F+I+H

JenisGaya (ton)Momen (ton.m)

BebanZXYMxMy

Kombinasi I1112.38106.710.0468.860.0

I9.3546.75

E12.3861.88

F0.000.00

H0.150.65

TOTAL1112.38119.099.50530.7447.40

Kombinasi IV:A+B+J+K+F+L+M

JenisGaya (ton)Momen (ton.m)

BebanZXYMxMy

A 221.36243.49

B349.65-139.86

J55.7855.78164.55164.55

K35.70105.32

F0.000.00

L35.80250.60

M350.000.00

TOTAL956.8191.4855.78624.1164.55

Kontrol Ambles Penentuan Jenis Pondasi Pada Abutment Kombinasi pembebanan III menghasilkan beban maksimum pada abutment, yaitu:V = 1141.31 tonM = 519.17 tmPersyaratan Tidak Ambles : (max < ijin)

V=1141.31= 32.609 t/m2

A3.5x10

M=519.17= 25.429 t/m2

W0.166671012.25

V/AM/W, maka:

'max=V+M

AW

=58.038t/m2

Tabel Caquot dan Kerisel, untuk = 25 Nc = 20.7, Nq = 10.7, N = 8.1qult = C Nc + g Df Nq + 0.5 B g Ng = 41.4 + 29.7 + 26.2 = 97.3 t/m2Ijin = qult / SF = 97.3 / 3 = 32.43 t/m2

'max>'ijin

58.038 t/m2>32.43 t/m2 AMBLES, PERLU TAMBAHAN TIANG PANCANG!

BAB VII DAYA DUKUNG PONDASI

7.1Pondasi tiang pondasi dalam ( D/B10), tiang pancang / tiang bor prestressed concrete PC Pile QL = QP + QS; QN = QALL == = QL = Daya dukung limit dari tiang pada tanahQP = Daya dukung perlawanan tanah dari unsure dasar tiang pondasi (end/point bearing capacity)QS = QF = Daya dukung tanah dari unsur lekatan lateral tanah (Skin resistance of the pile)QN = Daya dukung nominal ijin setelah dibagi dengan factor keamanan (SF) QP = 0 , bila dasar pondasi tidak mencapai lapisan tanah relative keras (friction pile) QS = 0 , bila pondasi tiang melintasi lapisan lempung sangat lunak dan menumpu langsung di tanah keras.7.2 Daya dukung pondasi berdasarkan hasil SPT Metode Luciano Decourt QL = QP + QS QP= qp . Ap . NP= harga rata-rata SPT di sekitar 4B (B=Diameter Tiang Pondasi) diatas hingga 4B dibawah dasar tiang pondasi pada kedalaman yang ditinjau K= koefisien karakteristik tanah Lempung murni : K = 12 t/m2 Lempung berlanau : K = 15 t/m2 Lempung berpasir: K = 22 t/m2 Lanau berlempung: K = 20 t/m2 Lanau berpasir: K = 25 t/m2 Pasir Berlempung: K = 30 t/m2 Pasir Berlanau : K = 35 t/m2 Pasir Murni: K = 40 t/m2Ap = Luas penampang dasar tiang (m2)= Base coefficient tergantung tipe pondasi (driven pile or bore pile)qp= tegangan di ujung tiang (t/m2) Qs = qs . As . = (Ns/3 + 1) As . qs = tegangan akibatlekatan lateral sepanjang tiang yang terbenam (t/m2)Ns= harga rata-rata sepanjang tiang yang tertanam, batasan : 3 N 50As= luas selimut tiang (m2)= shaft coefficient tergantung tipe pondasi ( driven or bore pile)

TUGAS BESAR REKAYASA JEMBATAN

Edwin Dwi Chandra ( 3109100023 )Willy Husada ( 3109100063 )

Diketahui:TABEL REKAPAN DAYA DUKUNG TIANG PANCANG METODE LUCIANO DE COURT

D pondasi (B) =0.5mVo=1112.38ton

4B =2m

Luas dasar tiang (Ap) =0.196m2SF=3

QpQsQL (ton)QN (ton)Wtiang (ton)QN - W tiang (ton)n Tiang Kebutuhan (Buah)

KedalamanN lapN' koreksiNpK t/m2Qp (ton)NsNs'As (Luas selimut)Qs (ton)

m

000020033.00000.000.0000.00

155020054.001.573.673.671.220.4710.751521

23.673.66672.4209.423.673.893.147.2116.645.550.9424.60248

32.332.33332.62010.2133.674.7110.4720.686.891.4145.48209

4111.5205.8933.536.2813.6819.576.521.8854.64246

5111.0556204.1533.447.8516.8721.027.012.3564.65246

000020033.00000.000.0000.00

1111.1111204.3633.001.573.147.502.500.4712.03563

2111.25204.9133.003.146.2811.193.730.9422.79410

31.331.33331.4205.5033.004.719.4214.924.971.4143.56321

41.671.66671.7333206.8133.006.2812.5719.376.461.8854.57250

5222.2208.6433.007.8515.7124.358.122.3565.76199

62.672.66672.73332010.7333.009.4218.8529.589.862.8277.03163

73.333.33333.13332012.303.333.0511.0022.1734.4711.493.2998.19140

8443.42013.3543.1712.5725.8339.1813.063.7709.29123

93.673.66673.46672013.613.673.2214.1429.3242.9414.314.24110.07114

103.333.33333.46672013.613.333.2315.7132.6446.2515.424.71210.70107

11333.42013.3533.2117.2835.7849.1316.385.18411.19102

123.333.33333.46672013.613.333.2218.8539.1052.7117.575.65511.9196

133.673.66673.53332013.883.673.2620.4242.5956.4618.826.12612.6990

14443.62014.1443.3121.9946.2560.3920.136.59713.5385

153.673.66673.53332013.883.673.3323.5649.7463.6221.217.06914.1481

163.333.33333.42013.353.333.3325.1353.0666.4122.147.54014.6079

17333.22012.5733.3126.7056.2068.7722.928.01114.9177

18333.06672012.0433.3028.2759.3471.3823.798.48215.3175

19333.06672012.0433.2829.8562.4874.5324.848.95415.8972

20333.22012.5733.2731.4265.6278.1926.069.42516.6469

213.333.33333.42013.353.333.2732.9968.9482.2927.439.89617.5366

223.673.66673.53332013.883.673.2934.5672.4386.3128.7710.36718.4063

23443.62014.1443.3236.1376.1090.2330.0810.83819.2460

243.673.66673.53332013.883.673.3337.7079.5993.4631.1511.31019.8458

253.333.33334.73332018.593.333.3339.2782.90101.4933.8311.78122.0552

26337.06672027.7533.3240.8486.04113.8037.9312.25225.6845

279.679.666710.1332039.799.673.5642.4192.68132.4744.1612.72331.4337

2816.315.66713.4672052.8815.73.9943.98102.45155.3351.7813.19538.5830

29231917.0672067.02194.5145.55113.97180.9960.3313.66646.6625

30252019.5332076.71205.0247.12126.01202.7267.5714.13753.4422

31272120.82081.68215.5448.69138.58220.2673.4214.60858.8120

32292221.42084.04226.0550.27151.67235.7178.5715.08063.4918

33292221.82085.61226.5451.84164.76250.3783.4615.55167.9017

34292222.1672087.05226.9953.41177.85264.9088.3016.02272.2816

35292222.52088.36227.4254.98190.94279.3093.1016.49376.6115

3630.722.833232090.3222.87.8556.55204.47294.7998.2616.96581.3015

3732.323.66724.2332095.1623.78.2758.12218.43313.59104.5317.43687.0914

383424.526.220102.8924.58.7059.69232.83335.71111.9017.90794.0013

3941.328.16728.73320112.8428.29.2061.26249.15361.98120.6618.378102.2812

4048.731.83330.73320120.6931.89.7762.83267.38388.07129.3618.850110.5111

415635.532.220126.4535.510.3964.40287.54413.99138.0019.321118.6810

4252.333.66732.56720127.8933.710.9565.97306.74434.63144.8819.792125.0810

4348.731.83332.7520128.6131.811.4367.54324.98453.59151.2020.263130.939

44453031.83320125.013011.8669.12342.26467.27155.7620.735135.029

BAB VIIIPERENCANAAN TIANG PANCANG8.1 Rekapitulasi beban-beban yang bekerja pada grup tiang pancang:Beban

Vo=1112.38t

Ho=119.09t

Mxo=530.74tm

Myokombinasi 1=0tm

Myokombinasi 2=47.54tm

Myokombinasi 3=47.40tm

Myokombinasi 4=164.55tm

8.2. Perencanaan Konfigurasi tiang pancangPada perencanaan konfigurasi tiang pancang ini direncanakan menggunakan 12 buah tiang pancang. Dengan konfigurasi sebagai berikut :

Dengan data perencanaan :L= 10 mB= 3.5 m tiang= 50 cm = 0.5 mn tiang= 12 buahm (jumlah kolom)= 2n (jumlah baris)= 6S (Spasi as-as tiang)= 1.5 m = 3D (Tidak perlu memperhitungkan pengaruh dari group tiang pondasi untuk perhitungan daya dukung batas, karena jarak as ke as tiang adalah 3 kali Diamater Tiang) Xi2= 12 (0.752)= 6.75 m2 Yi2= 4 x (0.752 + 2.252 + 3.752)= 78.75 m2X max= 0.75 mY max= 3.75 m

Rumus efisiensi tiang pancang dalam group ()

Converse-Labarre

Efisiensi tiang pancang untuk jarak S = 1.5 m = 3D Qijin satu tiang pancang dalam groupQIjin satu tiang pancang dalam group= QN 1tiang x = 110.51 ton x 1.0= 110.51 ton

8.3. Letak Titik Jepit Tanah Terhadap Tiang Pondasi (Point of Fixity) Kedalaman titik jepit tiang (Zf) dihitung dengan perumusan :

Zf= 1,8 T = 1,8 x nh = 0.485 kg/cm3 (Terzaghi) Relative Density Modulus Elastisitas E = 4700 (fc)0.5 = 4700 (30)0.5 = 257430 kg/cm2 Momen Inersia I = 1/64 r4 = 1/64 x x (50 cm)4 = 306796.1576 cm4

Zf = 1,8 x = 314.504 cm = 3.2 m 8.4. Kontrol Tiang Pancang Kemiringan Tiang Miring 1:6 (H:V)Beban yang bekerja pada satu tiang pancang:

Untuk Kombinasi 1

Maka Pmax = 108.77 t < Qijin satu tiang pancang dalam group = 110.51 t (OK!)

Untuk Kombinasi 2

Maka Pmax = 77.27 t < 125% x Qijin satu tiang pancang dalam group = 138.14 t (OK!) Untuk Kombinasi 3

Maka Pmax = 152.64 t < 140% x Qijin satu tiang pancang dalam group = 154.71 t (OK!)

Untuk Kombinasi 4

Maka Pmax = 155.629 t < 150% x Qijin satu tiang pancang dalam group = 165.77 t (OK!)Karena Pmax < Qijin maka konfigurasi tiang pancang yang direncanakan dapat dipasang hingga kedalaman 45 m, dengan panjang tiang keseluruhan L pancang = 45 m tinggi abutment = 5 m = 40 meter

8.5. Kontrol Kekuatan Tiang Pancang (SAP 2000) Kemiringan Tiang Miring 1:6 (H:V) Letak Titik Jepit Tanah Terhadap Tiang Pondasi Zf = 3.2 m Mutu Beton fc = 30 MPa Diameter Tiang = 50 cm

Tampak 3 Dimensi Pemodelan Bangunan Bawah Pada SAP 2000

Bidang N Aksial Pada Pemodelan Bangunan Bawah Dengan SAP 2000

Bidang M Momen Pada Pemodelan Bangunan Bawah Dengan SAP 2000

Dari Spesifikasi Wika Pile Classification (Daya Dukung Pondasi Dalam oleh Prof.Dr.Ir. Herman Wahjudi) direncanakan spun pile PC Pile (Tiang Pancang Beton) dengan data-data sebagai berikut: Diameter Tiang: 50 cm Tebal Dinding: 9 cm Kelas: C Mutu Beton: 30 MPa Allowable Axial Stress: 155.64 ton Bending Moment Crack: 17.0 tm Bending Moment Ultimate: 34.0 tm

Kontrol Kuat Tiang (Interaksi Aksial Momen) Beban Maksimum dari SAP 2000 Kombinasi Pembebanan Max = Kombinasi IV Beban Aksial Max (Pu) = 153.92 ton (Tekan) Beban Momen Max (Mu) = 15.49 tm

Cek Kuat Aksial Tiang Pu = 153.92 ton PIjin = 155.64 ton(OK)Cek Kuat Momen Tiang Mu = 15.49 tm Mcrack = 17.0 tm(OK)

BAB IXPENULANGAN ABUTMENT & POER

9.1 Perencanaan Tulangan Lentur Abutment Dan Poer9.1.1 Penulangan PoerData perencanaan : fc = 30 MPa fy = 320 Mpa Mu= 255.51 tm = 2.555.100.000 Nmm Tebal poer = 0.8m Diameter Tul utama= 25mm Diameter Tul Sengkang= 16 mm Selimut beton= 75mmd= t - selimut beton - 0,5utama - sengkang= 696.5 mm

balance=

= = 0.0442max= 0,75 x balance ..... SNI 03 - 2847 - 2002 Ps. 12.3.3= 0,033

min= = 0.004375 0,0044

Rn= = = 0,6197 N/mm2

m= = = 12.549

perlu=

= = 0,002min > perlu 0.0044 > 0.002Pakai min = 0,0044

a. Luas Tulangan Perlu (As)As perlu= x b x d= 0,0044 x 10000 mm x 696.5 mm = 30646 mm2Digunakan tulangan D 25 (As = 490.874 mm2)Jumlah Tulangan n = 30646 / 490.874 = 62.43 63 BuahSpasi Tulangan S = 10000 / 62 = 161.29 160 mmJadi, digunakan Tulangan D25-160 (As = 30680 mm2)b. Kontrol Geser Pons PoerGaya geser yang terjadi Pada PoerVu = 3077 kN

Kekuatan Geser Beton

Vc = 0,6 x

= 0,6 x = 3814887.6 N= 3814.888 kNVu < Vc 3077 kN < 3814.888 kN Tidak perlu tulangan geserPasang tulangan geser praktis 16 300 mm

9.1.2 Penulangan Dinding AbutmentUntuk perencanaan dinding abutment direncanakan berdasarkan momen maksimum yang terjadi Mxmax = 530.74 tm maka akan direncanakan Tulangan dinding abutment dengan data-data berikut: Mmax= 530.74 tm = 5,307.109 Nmm Tebal dinding abutment= 100 cm Diameter tul utama= 25 mm Diameter tul sengkang = 16 mm Selimut beton= 75 mmdx= t selimut beton 0,5 utama sengkang = 896.5 mm

balance=

= = 0,0442 max= 0,75 x balance ..... (SNI 03 - 2847 - 2002 Ps. 12.3.3) = 0,0331

min= = 0,0044

Rn= = = 0,777 N/mm2

m= = = 12,549

perlu=

= = 0,0025

Syarat : min > perlu 0.0044 > 0.0025Dipakai min = 0,0044

a. Luas Tulangan Perlu (As)As perlu= x b x d= 0,0044 x 10000 x 896.5= 39446 mm2Digunakan tulangan D 25 (As = 490.874 mm2)Jumlah Tulangan n = 39446 / 490.874 = 80.36 81 BuahSpasi Tulangan S = 10000 / 80 = 125 mm 120 mmJadi, digunakan Tulangan D25-120 (As = 40906 mm2)