i

PERENCANAAN ABUTMENT DAN PONDASI TIANG

PANCANG PADA JEMBATAN BASIRIH 2

BANJARMASIN

Skripsi

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

NOOR LIES ERLIANA

201420340312275

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2018

ii

LEMBAR PENGESAHAN

JUDUL : PERENCANAAN ABUTMENT DAN PONDASI TIANG

PANCANG PADA JEMBATAN BASIRIH 2 BANJARMASIN

NAMA : NOOR LIES ERLIANA

NIM : 201420340312275

Pada hari Sabtu, 14 Juli 2018, Telah diuji oleh tim penguji :

1. Ir. Rofikatul Karimah, MT. Dosen Penguji I ……………

2. Azhar Adi D., ST., MT. Dosen Penguji II ……………

Disetujui:

Dosen Pembimbing I

Ir. Ernawan Setyono, MT

Dosen Pembimbing II

Dr. Ir. Sunarto, MT

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Sipil

Ir. Rofikatul Karimah, MT

iii

SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : NOOR LIES ERLIANA

NIM : 201420340312275

Jurusan : TEKNIK SIPIL

Fakultas : TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Dengan ini saya menyatakan sebenar-benarnya bahwa: Tugas Akhir dengan judul:

“Perencanaan Abutment Dan Pondasi Tiang Pancang Pada Jembatan Basirih

2 Banjarmasin” adalah hasil karya saya dan bukan karya tulis orang lain. Dalam

naskah tugas akhir ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang

lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi dan tidak terdapat

karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik

sebagian maupun seluruhnya, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini

dan disebutkan dalam sumber kutipan atau daftar pustaka. Demikian pernyataan ini

saya buat dengan sebenarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar saya bersedia

mendapat sanksi akademis.

Malang, 10 Agustus 2018

Yang menyatakan

Noor Lies Erliana

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkat rahmat dan hidayah

yang diberikan sehingga Tugas Akhir dengan judul “Perencanaan Abutment Dan

Pondasi Tiang Pancang Pada Jembatan Basirih 2 Banjarmasin” dapat

diselesaikan.

Kelancaran proses penulisan skripsi ini berkat bimbingan, arahan, dan petunjuk

serta kerja sama dari berbagai pihak, baik pada tahap persiapan, penyusunan

hingga terselesaikannya skripsi ini. Penulis dalam kesempatan ini menyampaikan

ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi - tingginya khususnya kepada

Bapak dan Ibu yang penulis cintai, senantiasa memberikan bantuan moral dan

materi, dorongan sampai selesainya studi. Ucapan terimakasih serta penghargan

yang setinggi - tingginya penulis sampaikan pula kepada yang terhormat :

1. Bapak Dr. Ahmad Mubin, MT., sebagai Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah memberikan ijin perencanaan

kepada penulis.

2. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT., sebagai Ketua Program Studi Teknik

Sipil Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah memberikan arahan,

petunjuk dalam penyelesaian skripsi ini.

3. Bapak Ir. Ernawan Setyono, MT., sebagai pembimbing I dalam

penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan bantuan, petunjuk dan arahannya

dalam penuyusunan skripsi ini.

4. Bapak Dr. Ir. Sunarto, MT., sebagai pembimbing II dalam penyelesaian

skripsi ini yang telah memberikan bantuan, petunjuk dan arahannya dalam

penuyusunan skripsi ini.

5. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Teknik Sipil Universitas

Muhammadiyah Malang, yang telah memotivasi penulis, dari awal sampai

selesainya penulisan ini.

v

6. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Universitas

Muhammadiyah Malang, yang telah menyumbangkan tenaga dan pikiran dalam

penyelesaian skripsi ini.

7. Kepada segenap pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu

dalam kesempatan terbatas ini. Mudah-mudahan segala amalan mereka diterima

disisi Allah sebagai manifestasi ibadah kepada-Nya. Amiin.

Akhirnya, penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih banyak

kekurangannya. Untuk itulah, kritik yang sifatnya mendidik, dan dukungan yang

membangun, senantiasa penulis terima dengan lapang dada.

Malang, Juli 2018

Noor Lies Erliana

vi

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN ...................................................................................i

SURAT PERNYATAAN .......................................................................................ii

KATA PENGANTAR ..........................................................................................iii

LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................v

ABSTRACT ..........................................................................................................vii

ABSTRAK ..........................................................................................................viii

DAFTAR ISI .........................................................................................................ix

DAFTAR TABEL ...............................................................................................xiii

DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................xv

BAB I .......................................................................................................... .............1

1.1 Latar belakang .............................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................ 2

1.3 Maksud dan Tujuan ...................................................................................... 2

1.4 Batasan Masalah ........................................................................................... 2

1.5 Manfaat ......................................................................................................... 2

BAB II ..................................................................................................................... 4

2.1 Pendahuluan ................................................................................................. 4

2.2 Pembebanan Sistem Jembatan ............................................................................ 6

2.2.1 Beban Permanen ...................................................................................... 6

2.2.1.1 Berat Sendiri (MS) ................................................................................ 6

2.2.1.2 Beban Mati Tambahan (MA) ..................................................................... 6

2.2.2 Beban Lalu Lintas .................................................................................... 7

2.2.2.1 Beban Lajur “D” (TD) .......................................................................... 7

2.2.2.2 Beban Truk “T” ..................................................................................... 9

2.2.2.3 Faktor Beban Dinamis .............................................................................. 10

2.2.2.4 Pejalan Kaki (TP) ................................................................................ 10

2.2.2.5 Gaya Rem ............................................................................................ 10

2.2.3 Aksi Lingkungan .................................................................................... 11

vii

2.2.3.1 Beban Angin ....................................................................................... 11

2.2.3.2 Pengaruh Gempa ................................................................................. 12

2.2.4 Aksi-aksi Lainnya .................................................................................. 15

2.2.4.1 Gesekan pada Perletakan (BF) ................................................................. 15

2.2.5 Kombinasi Pembebanan ......................................................................... 16

2.3 Kepala Jembatan (Abutment) ............................................................................ 18

2.3.1 Perencanaan Kepala Jembatan (Abutment) ............................................... 19

2.3.1.1 Perancangan Struktural dan Bentuk Dinding Penahan ......................... 19

2.3.2 Gaya-gaya Horizontal Tanah ...................................................................... 21

2.3.4 Kontrol Stabilitas Abutment ........................................................................ 21

2.4 Pondasi Tiang Pancang ........................................................................... 25

2.5 Daya Dukung pondasi Tiang Pancang .......................................................... 26

2.5.1 Daya Dukung Tunggal (Metode Schmertmann-Nottingham) ................ 26

2.5.2 Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Dari Hasil N-SPT ................. 29

2.5.4 Efisiensi Kelompok Tiang ......................................................................... 33

2.6 Tiang dengan Beban Lateral ............................................................................. 33

2.6.1 Metode Analisis Tiang ........................................................................... 34

2.6.2 Gaya Horizontal Pada Tiang ....................................................................... 39

2.7 Penurunan Tiang ..................................................................................... 40

2.7.1 Penurunan Segera (Immediate Settlement) ............................................... 40

2.7.2 Penurunan Konsolidasi (Consolidation Settlement) ................................. 42

2.7.3 Konsolidasi Pada Tanah yang Terkonsolidasi Normal ............................ 42

2.8 Penentuan Daya Dukung Ijin dan Faktor Keamanan ................................ 43

2.9 Kontrol Spesifikasi Tiang Pancang ............................................................. 45

2.9.1 Pengangkatan Lurus ............................................................................... 45

2.9.2 Pengangkatan Miring ............................................................................. 46

BAB III .................................................................................................................. 48

3.1 Metode Perencanaan ................................................................................... 48

3.2 Pengumpulan Data ..................................................................................... 48

3.3 Perhitungan Pembebanan Rangka Atas Jembatan .......................................... 51

3.3.2Analisa Karakteristik Abutment Trisakti ..................................................... 51

viii

3.3.2.1 Gaya-gaya horizontal yang bekerja pada abutment .............................. 51

3.3.2.2 Kontrol stabilitas abutment ...................................................................... 51

3.4 Perhitungan tiang pancang abutment Trisakti................................................. 52

3.4.2 Efisiensi Kelompok Tiang .......................................................................... 52

3.4.3 Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok (Pile Group) ........................... 52

3.4.4 Daya Dukung Ijin Horizontal Tiang Pancang pada Abutment ................ 53

3.4.5 Tegangan pada Tiang Pancang Abutment .................................................. 53

3.5 Kontrol ........................................................................................................ 53

3.6 Penurunan Pondasi Kelompok Tiang Pancang ............................................... 53

3.7 Penggambaran Desain Pondasi ......................................................................... 54

BAB IV ..................................................................................................................55

4.1. Data Perencanaan Struktur Bawah Jembatan .................................................55

4.1.1 Data Teknis Jembatan ... ................................................................................55

4.1.2 Data Pembebanan...................................................................................55

4.2 Pembebanan Perencanaan Struktur Bawah Jembatan ....................................56

4.2.1 . Pembebanan akibat dari Struktur Atas.......................................................56

4.2.2 . Pembebanan Akibat dari Struktur Bawah..................................................70

4.2.3 Kombinasi Pembebanan Abutment....................................................................80

4.3 Perhitungan Perencanaan Struktur Bawah Jembatan...................................85

4.3.1 Kontrol Stabilitas Abutment..........................................................................85

4.3.2 Perencanan Pondasi Tiang Pancang pada Abutment..................................88

4.3.3 Tegangan pada Tiang Pancang Abutment...................................................92

4.3.4 Penurunan Pondasi Tiang Pancang pada Abutment arah Trisakti...........96

4.3.5 Spesifikasi Tiang Pancang pada Abutment arah Trisakti........................102

4.3.6 Perencanaan Sambungan Tiang Pancang dengan Pile Cap...................107

BAB V . .................................................................................................................116

4.1. Kesimpulan ..... .................................................................................................116

4.2 Saran.................................................................................................................116

DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................117

LAMPIRAN........................................................................................................118

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Faktor Beban Untuk Berat Sendiri .......................................................... 6

Tabel 2.2 Faktor Beban Untuk Beban Mati Tambahan ........................................... 7

Tabel 2.3 Faktor Beban Untuk Beban Lajur “D” .................................................... 8

Tabel 2.4 Faktor Beban Untuk Beban “T” .............................................................. 9

Tabel 2.5 Tekanan Angin Dasar ............................................................................ 12

Tabel 2.6 Kelas Situs Tanah ................................................................................. 13

Tabel 2.7 Faktor Modifikasi Respon (Rd) Untuk Bangunan Bawah ................... 15

Tabel 2.8 Faktor Modifikasi Respon (Rd) Untuk Hubungan Antar Elemen........15

Tabel 2.9 Faktor Beban Akibat Gesekan pada Perletakan .................................... 16

Tabel 2.10 Kombinasi Beban Umum Untuk Keadaan Batas Kelayanan dan

Ultimit .................................................................................................................... 17

Tabel 2.11 Nilai-nilai Tipikal n, e, w, γd, dan γb untuk Tanah Asli ....................... 24

Tabel 2.12 Intensitas gaya geser dinding tiang ..................................................... 31

Tabel 2.13 Koefisien A untuk tiang panjang (Zmax ≥ 5) kondisi kepala tiang

bebas ....................................................................................................................... 36

Tabel 2.14 Koefisien B untuk tiang panjang (Zmax ≥ 5) kondisi kepala tiang

bebas ....................................................................................................................... 37

Tabel 2.15 Modulus Elastisitas Tanah (Es) .......................................................... 42

Tabel 2.16 Faktor Kemanan untuk Pondasi Tiang ................................................ 45

Tabel 4.1 Perhitungan Berat Sendiri Struktur Atas................................ .................57

Tabel 4.2 Perhitungan Beban Mati Tambahan Struktur Atas .................................. 57

Tabel 4.3 Data Penyelidikan Tanah ............................................................................ 64

Tabel 4.4 Percepatan Respon Spektrum Tanah Lunak ............................................. 66

Tabel 4.5 Perhitungan Gaya Akibat Berat Sendiri Abutment (WA) ........................ 73

Tabel 4.6 Perhitungan Berat Tanah Urug Abutment dan Wing Wall (WTW) ......... 74

Tabel 4.7 Perhitungan Tekanan Tanah Aktif Abutment (PA) ................................... 76

Tabel 4.8 Perhitungan Tekanan Tanah Pasif Abutment (PP) .................................... 76

Tabel 4.9 Perhitungan Gaya Angkat Uplift Abutment (PU)...................................... 76

Tabel 4.10 Perhitungan Akibat Gaya Gempa pada Abutment (EQA) ..................... 77

x

Tabel 4.11 Perhitungan Akibat Gaya Gempa pada Wing Wall Abutment (EQW) . 78

Tabel 4.12 Rekapan Beban yang Bekerja pada Abutment ....................................... 80

Tabel 4.13 Beban Kombinasi 1 pada Abutment (Kuat I) ......................................... 83

Tabel 4.14 Beban Kombinasi 2 pada Abutment (Kuat III) ....................................... 83

Tabel 4.15 Beban Kombinasi 3 pada Abutment (Daya Layan I) ............................. 84

Tabel 4.16 Beban Kombinasi 4 pada Abutment (Daya Layan II) ........................... 84

Tabel 4.17 Beban Kombinasi 5 pada Abutment (Daya Layan III) .......................... 85

Tabel 4.18 Beban Kombinasi 6 pada Abutment (Daya Layan IV) .......................... 85

Tabel 4.19 Beban Kombinasi 7 pada Abutment (Ekstrem I) ................................... 86

Tabel 4.21 Kontrol Stabilitas Geser pada Abutment ................................................. 87

Tabel 4.22 Kontrol Stabilitas Terhadap Eksentrisitas pada Abutment ................... 88

Tabel 4.23 Kontrol Stabilitas Daya Dukung Tanah pada Abutment ....................... 88

Tabel 4.24 Gaya Gesek pada Keliling Permukaan Tiang yang Digolongkan

Menurut Lapisan Tanah pada Abutment ...................................................................... 92

Tabel 4.25 Perhitungan nilai Cu menurut pendekatan Stroud (1974) pada Abutment

.......................................................................................................................................... 94

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Beban Lajur “D” ................................................................................. 8

Gambar 2.2 Pembebanan Truk “T” ........................................................................ 9

Gambar 2.3 Faktor Beban Dinamis Untuk BGT Pembebanan Lajur “D”............ 10

Gambar 2.4 Bentuk Umum Kepala Jembatan ...................................................... 18

Gambar 2.5 Tinggi Pemakaian Kepala Jembatan Untuk Berbagai Bentuk .......... 18

Gambar 2.6 Gaya-Gaya Pada Abutment .............................................................. 19

Gambar 2.7 Estimasi Awal Dimensi Dinding Penahan Tanah ............................. 20

Gambar 2.8 Koefesien Kapasitas Daya Dukung .................................................. 24

Gambar 2.9 Panjang Dan Beban Maksimum Untuk berbagai Macam Tipe

Tiang ...................................................................................................................... 26

Gambar 2.10 Perhitungan Daya Dukung Ujung ................................................... 27

Gambar 2.11 Faktor Koreksi Gesekan Selimut Tiang pada Sondir Mekanis ....... 28

Gambar 2.12 Mekanisme Gaya Dukung Tiang .................................................... 29

Gambar 2.13 Diagram Perhitungan Dari Intensitas Daya Dukung Ultimit

Tanah ...................................................................................................................... 30

Gambar 2.14 Cara Menentukan Panjang Ekuivalen Penetrasi ............................. 31

Gambar 2.15 Pondasi Tiang Dengan Beban Lateral H dan Momen M ................ 34

Gambar 2.16 Koefesien Cy, Cm, dan Cp untuk Tiang Kepala Terjepit ............... 38

Gambar 2.17 Tiang Pancang Vertikal Dengan Beban Horizontal........................ 39

Gambar 2.18 Grafik hubungan μi, μ0, kedalaman pondasi (Df) dan lebar pondasi

(B) .......................................................................................................................... 41

Gambar 2.19 Kondisi Pengangkatan Lurus Tiang Pancang ................................. 46

Gambar 4.20 Kondisi Pengangkatan Miring Tiang Pancang.............................. 47

Gambar 3.1 Diagram Pelaksanaan TA.................................................................48

Gambar 3.2 Peta Lokasi........................................................................................50

Gambar 4.1 Potongan Melintang Jembatan Basirih 2..........................................56

Gambar 4.2 Beban Lajur “D” ............................................................................... 58

Gambar 4.3 Pendistribusian Beban Terbagi Rata (BTR) ..................................... 59

Gambar 4.4 Pendistribusian Beban Garis Terpusat (BGT) .................................. 60

Gambar 4.5 Faktor Beban Dinamis ...................................................................... 61

xii

Gambar 4.7 Pendistribusian Beban Pejalan Kaki (TP)......................................... 62

Gambar 4.8 Grafik Percepatan Respon Spektrum Tanah Lunak..........................65

Gambar 4.9 Dimensi Plat Injak ............................................................................ 69

Gambar 4.10 Bentuk Abutment ............................................................................ 70

Gambar 4.11 Gaya-gaya Luar yang Bekerja pada Abutment ............................... 71

Gambar 4.12 Kombinasi Pembebanan Menurut SNI 1725:2016.........................81

Gambar 4.13 Susunan Tiang Pancang pada Abutment ......................................... 88

Gambar 4.14 Kalibrasi Harga N untuk Pondasi Tiang Pancang Abutment .......... 89

Gambar 4.15 Diagram Perhitungan dari Intensitas Daya Dukung Ultimit Tanah

Pondasi pada Ujung Tiang Pancang Abutment ...................................................... 90

Gambar 4.16 Jarak Antar Tiang Pancang Kelompok pada Abutment .................. 95

Gambar 4.17 Diagram Tegangan Tiang Pancang pada Abutment ........................ 96

Gambar 4.18 Diagram Penurunan Pondasi Tiang Pancang .................................. 97

Gambar 4.19 Grafik Nilai µ1 untuk Pondasi Tiang Pancang ................................ 98

Gambar 4.20 Diagram Penurunan Konsolidasi Lapisan 1 ................................. 100

Gambar 4.21 Diagram Penurunan Konsolidasi Lapisan 2 ................................. 101

Gambar 4.22 Spesifikasi tiang pancang PT. Wika Beton................................... 103

Gambar 4.23 Kondisi Pengangkatan Lurus Tiang Pancang ............................... 104

Gambar 4.24 Kondisi Pengangkatan Miring Tiang Pancang ............................. 105

Gambar 4.25 Sambungan Tiang Pancang dengan Pile Cap ............................... 107

Gambar 4.26 Penampang Beton Pengisi Tiang Pancang dan Penampang

Ekivalen...............................................................................................................109

Gambar 4.27 Diagram Tegangan dan Regangan Penampang Beton Pengisi Tiang

Pancang................................................................................................................110

Gambar 4.28 Detail Sambungan Tiang Pancang dengan Pile Cap pada

Abutment..............................................................................................................115

xiii

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standardisasi Nasional. 2016. Pembebanan untuk Jembatan (SNI

1725:2016).

Badan Standardisasi Nasional. 2013. Standar Perancangan Jembatan Terhadap

Beban Gempa (SNI 2833:2013).

G. Djatmiko Soedarmo, S.J. Edy Purnomo. 1997. Mekanika Tanah 2. Yogyakarta :

Kansius.

Hardiyatmo, Hary Christady. 2014. Analisis dan Perencanaan Pondasi 1.

Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Hardiyatmo, Hary Christady. 2015. Analisis dan Perencanaan Pondasi 2.

Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Hardiyatmo, Hary Christady. 2012. Mekanika Tanah 1. Yogyakarta : Gadjah Mada

University Press.

Hardiyatmo, Hary Christady. 2010. Mekanika Tanah 2. Yogyakarta : Gadjah Mada

University Press.

Hardiyatmo, Hary Christady. 2002. Teknik Pondasi 1. Yogyakarta : Gadjah Mada

University Press.

Sosrodarsono, Suyono dan Kazuto Nakazawa. 2000. Mekanika Tanah dan Teknik

Pondasi. Jakarta : PT. Pradya Paramita.