Perencanaan Jalan Layang

LAPORAN TUGAS AKHIR

PERENCANAAN JALAN LAYANG

PADA JALAN AKSES BANDARA A. YANI SEMARANG

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan

Dalam Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana (Strata – 1)

Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Diponegoro Semarang

Disusun Oleh :

Ovik Yanuar Setyapeni L2A 002 122

Punto Bangun Wicaksono L2A 002 126

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2007

ii

HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR

PERENCANAAN JALAN LAYANG

PADA JALAN AKSES BANDARA A. YANI SEMARANG

Disusun oleh :

Ovik Yanuar Setyapeni L2A 002 122

Punto Bangun Wicaksono L2A 002 126

Disetujui,

Semarang, Agustus 2007

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Ir. Y.I. Wicaksono, MS Ir. Purwanto, MT. M Eng NIP. 131 459 536 NIP. 131 932 061

Mengetahui,

Ketua Jurusan

Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Diponegoro

Ir. Bambang Pudjianto, MT NIP. 131 459 442

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan

berkah, rahmat, karunia dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan

laporan Tugas Akhir dengan judul “ Perencanaan Jalan Layang Pada Jalan Akses

Bandara A. Yani Semarang “. Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat akademis

dalam menyelesaikan pendidikan strata-1 (S-1) di Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Diponegoro Semarang.

Dalam penyelesaian laporan Tugas Akhir ini banyak pihak telah membantu

selama proses penyusunannya. Oleh karena itu melalui kesempatan ini penulis

menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. Bambang Pudjianto, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang.

2. Ibu Ir. Sri Sangkawati, MS selaku Sekretaris Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang.

3. Bapak Ir. Arif Hidayat, CES, MT selaku Koordinator Bidang Akademis

Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang.

4. Bapak Ir. Y.I. Wicaksono, MS selaku Dosen Pembimbing I Tugas Akhir

yang telah banyak memberikan pengetahuan, arahan, dan dorongan

kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir.

5. Bapak Ir. Purwanto, MT selaku Dosen Pembimbing II Tugas Akhir yang

telah banyak memberikan ilmu, masukan, dan bimbingan serta bantuan

kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas akhir.

6. Ibu Ir. Siti Hardiyati, SP1, MT selaku Dosen Wali ( 2145 ) penulis di

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang.

7. Seluruh Dosen pengajar di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Diponegoro Semarang.

8. Seluruh staf pengajaran dan perpustakaan Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Diponegoro Semarang.

9. Orang tua dan keluarga yang telah memberikan dukungan, nasehat,

semangat, dan doa demi kelancaran Tugas Akhir ini.

iv

10. Keluarga Besar Teknik Sipil Angkatan 2002 yang telah memberikan

dukungan dan bantuannya.

11. Serta semua pihak yang telah membantu secara moral dan material dalam

menyelesaikan Tugas akhir ini.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan Tugas Akhir ini masih

terdapat kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang

bersifat membangun demi kesempurnaan laporan ini. Semoga laporan ini dapat

bermanfaat bagi masyarakat dan khususnya bagi kemajuan Jurusan Teknik Sipil

Universitas Diponegoro.

Semarang, Agustus 2007

Penulis

v

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ ii

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

DAFTAR ISI ...................................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii

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

I.1. TINJAUAN UMUM .............................................................................. 1

I.2. LATAR BELAKANG ........................................................................... 1

I.3. MAKSUD DAN TUJUAN .................................................................... 2

I.4. RUANG LINGKUP DAN PEMBATASAN MASALAH ..................... 3

I.5. LOKASI PROYEK ................................................................................ 3

I.6. SISTEMATIKA PENULISAN .............................................................. 4

BAB II STUDI PUSTAKA ............................................................................... 6

II.1. TINJAUAN UMUM .............................................................................. 6

II.2. ASPEK LALU LINTAS ........................................................................ 6

II.2.1. Definisi Jalan ............................................................................... 6

II.2.2. Klasifikasi Jalan .......................................................................... 7

II.2.3. Tipe Jalan .................................................................................... 10

II.2.4. Lajur ............................................................................................ 10

II.2.5. Analisa Pertumbuhan Lalu Lintas ............................................... 11

II.2.5.1. Lalu lintas harian rata-rata ........................................... 11

II.2.5.2. Volume jam perencanaan ............................................. 11

II.2.6. Kendaran Rencana ...................................................................... 12

II.2.7. Arus dan Komposisi .................................................................... 12

II.2.8. Tingkat Pelayanan ....................................................................... 13

II.3. ASPEK GEOMETRIK ........................................................................... 16

II.3.1. Aliyemen Horisontal ................................................................... 16

vi

II.3.2. Aliyemen Vertikal .................................................................... 18

II.4. ASPEK TANAH ..................................................................................... 21

II.5. ASPEK PERKERASAN JALAN ........................................................... 22

II.6. ASPEK HIDROLOGI ............................................................................. 23

II.7. ASPEK JEMBATAN .............................................................................. 23

II.7.1. Klasifikasi Jembatan ................................................................... 23

II.7.2. Pembebanan Jembatan ................................................................ 25

II.7.3. Perhitungan Struktur Atas ........................................................... 29

II.7.3.1. Pelat Lantai .................................................................. 29

II.7.3.2. Sandaran ....................................................................... 30

II.7.3.3. Diafragma ..................................................................... 32

II.7.3.4. Gelagar Jembatan ......................................................... 32

II.7.4. Bangunan Struktur Bawah .......................................................... 42

II.7.4.1. Pilar (Pier) .................................................................... 42

II.7.4.2. Abutment ...................................................................... 42

II.7.4.3. Footing (Pile Cap) ....................................................... 43

II.7.4.4. Pondasi ......................................................................... 43

II.8. ASPEK LALU LINTAS PESAWAT TERBANG ................................. 52

BAB III METODOLOGI ................................................................................. 53

III.1. TAHAP PERSIAPAN ............................................................................. 53

III.2. TAHAPAN PENULISAN TUGAS AKHIR .......................................... 53

III.3. PENGUMPULAN DATA ...................................................................... 55

II.3.1. Data Sekunder ............................................................................. 55

II.3.2. Data Primer ................................................................................. 56

II.3.3. Data Penunjang ........................................................................... 57

III.4. ANALISA DAN PENGOLAHAN DATA ............................................ 57

III.5. PEMECAHAN MASALAH .................................................................. 58

BAB IV ANALISA DATA ................................................................................ 59

IV.1. TINJAUAN UMUM .............................................................................. 59

IV.2. ANALISA DATA TOPOGRAFI DAN TATA GUNA LAHAN ........... 59

vii

IV.3. ANALISA DATA LALU LINTAS ........................................................ 59

IV.3.1. Analisa Jumlah Lajur .................................................................. 59

IV.3.2. Pertumbuhan Lalu-lintas Tahun Rencana ................................... 61

IV.3.3. Analisa Kapasitas Jalan ............................................................... 61

IV.3.4. Analisa Derajat Kejenuhan ......................................................... 62

IV.4. ANALISA TERHADAP LANDING DAN TAKE OFF PESAWAT .... 62

IV.5. ANALISA DATA TANAH .................................................................... 62

IV.5.1. Sondir .......................................................................................... 63

IV.5.2. Boring .......................................................................................... 63

IV.6. ANALISA PERENCANAAN ................................................................ 64

IV.6.1. Alternatif Pemilihan Struktur ...................................................... 64

IV.6.2. Analisa Pemilihan Alternatif Struktur ......................................... 64

IV.7. SPESIFIKASI JALAN LAYANG .......................................................... 68

IV.8. ANALISA GEOMETRIK JALAN LAYANG ....................................... 69

IV.8.1. Alinyemen Horisontal ................................................................. 69

IV.8.2. Alinyemen Vertikal ..................................................................... 70

BAB V PERHITUNGAN KONSTRUKSI ..................................................... 73

V.1. PERHITUNGAN KONSTRUKSI ATAS JALAN LAYANG ............... 73

V.1.1. Perhitungan Sandaran.................................................................. 73

V.1.2. Plat Lantai Kendaraan ................................................................. 78

V.1.3. Deck Slab Precast ........................................................................ 82

V.1.4. Diafragma .................................................................................... 86

V.1.5. Balok Girder Prategang ............................................................... 89

V.1.5.1. Spesifikasi teknis .......................................................... 89

V.1.5.2. Analisa penampang balok girder .................................. 91

V.1.5.2.1. Sebelum komposit ..................................................... 91

V.1.5.2.2. Gelagar penampang komposit ................................... 93

V.1.5.2.3. Analisa pembebanan balok girder ............................. 97

V.1.5.2.4. Check kemampuan penampang terhadap gaya yang

bekerja ....................................................................... 116

V.1.5.3. Perhitungan gaya prategang ......................................... 118

viii

V.1.5.3.1. Perencanaan tendon ................................................... 124

V.1.5.3.2. Kehilangan tegangan ................................................. 132

V.1.5.3.3. Kontrol tegangan ....................................................... 136

V.1.5.3.4. Perhitungan Lendutan ............................................... 141

V.1.5.4. Perhitungan momen kapasitas girder prategang .......... 145

V.1.5.5. Perencanaan tulangan girder ........................................ 148

V.1.5.6. Perencanaan shear conector ......................................... 152

V.1.5.7. Perencanaan busting steel ............................................ 155

V.1.6. Perencanaan elastomeric bearings............................................... 157

V.1.7. Perencanaan pelat injak ............................................................... 159

V.2. PERHITUNGAN KONSTRUKSI BAWAH JALAN LAYANG .......... 164

V.2.1. Pilar ............................................................................................ 164

V.2.1.1. Pembebanan pada pilar ................................................ 164

V.2.1.2. Penulangan pilar ........................................................... 179

V.2.2. Abutment ..................................................................................... 215

V.2.2.1. Pembebanan pada Abutment ........................................ 217

V.2.2.2. Penulangan abutment ................................................... 234

V.2.2.3. Perencanaan wing wall ................................................. 261

V.3. PERENCANAAN OPRIT (STRUKTUR KAKI SERIBU) ................... 268

V.3.1. Plat Lantai ................................................................................... 268

V.3.2. Perhitungan Portal ....................................................................... 273

V.3.3. Perhitungan tulangan rangkap balok ........................................... 277

BAB VI PENUTUP ........................................................................................... 311

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta Lokasi Rencana Jalan ....................................................... 4 Gambar 2.1 Lengkung Full Circle ............................................................... 17 Gambar 2.2 Lengkung Spiral – Circle – Spiral ............................................ 17 Gambar 2.3 Lengkung Spiral – Spiral ......................................................... 18 Gambar 2.4 Lengkung Vertikal Cekung ...................................................... 19 Gambar 2.5 Lengkung Vertikal Cembung ................................................... 19 Gambar 2.6 Beban D Pada Lalu lintas Jembatan ......................................... 26 Gambar 2.7 Beban Pada Sandaran ............................................................... 27 Gambar 2.8 Pengelompokan Tipe Pondasi .................................................. 43 Gambar 2.9 Pengangkatan Tiang Pancang 1 Titik ....................................... 47 Gambar 2.10 Pengangkatan Tiang Pancang 2 Titik ....................................... 48 Gambar 2.11 Wilayah Imaginer ..................................................................... 52 Gambar 5.1 Konstruksi sandaran jalan layang ............................................ 74 Gambar 5.2 Reaksi Perletakan Pipa ............................................................. 74 Gambar 5.3 Rencana Dimensi Sandaran ...................................................... 75 Gambar 5.4 Penulangan Sandaran ............................................................... 77 Gambar 5.5 Rencana Lantai Kendaraan ...................................................... 78 Gambar 5.6 Penyebaran Beban Roda di Tengah Plat .................................. 79 Gambar 5.7 Rencana dimensi Plat ............................................................... 80 Gambar 5.8 Penulangan Plat Lantai Kendaraan .......................................... 81 Gambar 5.9 Letak Deck Slab Precast........................................................... 83 Gambar 5.10 Dimensi Deck Slab Precast ...................................................... 83 Gambar 5.11 Perletakan Beban Pada Deck Slab Precast ............................... 84 Gambar 5.12 Penulangan Deck Slab Precast ................................................. 85 Gambar 5.13 Letak Dimensi Balok Diafragma ............................................. 86 Gambar 5.14 Rencana Penulangan Balok Diafragma .................................... 87 Gambar 5.15 Penampang Balok Girder ......................................................... 90 Gambar 5.16 Penampang Balok Girder Sebelum Komposit ......................... 93 Gambar 5.17 Penampang Balok Girder Komposit ........................................ 97 Gambar 5.18 Perletakan Beban Berat Sendiri Balok Girder ......................... 98 Gambar 5.19 Perletakan Beban Diafragma Terhadap Balok Girder ............. 100 Gambar 5.20 Perletakan Beban Plat lantai Jemb. Terhd. Balok Girder......... 102 Gambar 5.21 Perletakan Akibat Beban Hidup “D” Terhadap Balok Girder . 104 Gambar 5.22 Perletakan Akibat Beban Hidup “P”= 1 T” Terhadap Balok Girder ....................................................................................... 105 Gambar 5.23 Diagram Garis Pengaruh Untuk Gaya Lintang ( Dx ).............. 108 Gambar 5.24 Diagram Garis Pengaruh Untuk Momen (Mx) ........................ 110 Gambar 5.25 Posisi Letak beban dan Titik Berat Beban Angin .................... 112 Gambar 5.26 Diagram Momen Dalam terhadap Momen Luar ..................... 112 Gambar 5.27 Perletakan Beban Angin terhadap Balok ................................. 113 Gambar 5.28 Kedudukan dan Tinggi Gaya Rem Berkerja ............................ 114 Gambar 5.29 Perletakan Beban Gaya Rem terhadap Balok Girder ............... 115 Gambar 5.30 Daerah Aman Ti dan e ............................................................. 121 Gambar 5.31 Diagram Tegangan Kondisi Awal ............................................ 122 Gambar 5.32 Diagram Tegangan Kondisi LOP ............................................. 123

x

Gambar 5.33 Diagram Tegangan Kondisi Akhir ........................................... 124 Gambar 5.34 Batas Letak Tendon ................................................................. 127 Gambar 5.35 Persamaan Parabola Untuk Menentukan Posisi Tendon .......... 127 Gambar 5.36 Posisi cgs .................................................................................. 128 Gambar 5.37 Posisi Tendon ........................................................................... 130 Gambar 5.38 Potongan Melintang Balok ....................................................... 131 Gambar 5.39 Diagram Tegangan Kondisi Awal ............................................ 137 Gambar 5.40 Diagram Tegangan Kodisi Akhir ............................................. 137 Gambar 5.41 Diagram Tegangan Kondisi Beban M+H+K ........................... 139 Gambar 5.42 Diagram Tegangan Kondisi Beban M+A ................................ 140 Gambar 5.43 Diagram Tegangan Kondisi Beban M+H+K+A+Rm .............. 141 Gambar 5.44 Analisa Momen Kapasitas Prategang....................................... 146 Gambar 5.45 Pengangkatan Girder 2 titik ..................................................... 148 Gambar 5.46 Tulangan Konvensional Girder ................................................ 148 Gambar 5.47 Jarak Penulangan Geser ........................................................... 151 Gambar 5.48 Rencana shear connector .......................................................... 152 Gambar 5.49 Pemasangan Studs Pada Girder dan Lantai Jembatan.............. 153 Gambar 5.50 Gaya Lintang Pada Setengah Bentang yang Diperhitungkan .. 154 Gambar 5.51 Elastomer Bearing .................................................................... 159 Gambar 5.52 Penempatan Plat Injak .............................................................. 159 Gambar 5.53 Penyebaran Beban Roda Pada Plat Injak ................................. 161 Gambar 5.54 Penulangan Plat Injak ............................................................... 163 Gambar 5.55 Rencana Dimensi Pilar ............................................................. 164 Gambar 5.56 Tinjauan Berat Sendiri Pilar ..................................................... 165 Gambar 5.46 57 Tinjauan bekerjanya beban mati pada tumpuan ............ 167 Gambar 5.46 58 Tinjuan bekerjanya beban hidup pada tumpuan ............ 168 Gambar 5.4759 Tinjauan bekerjanya gaya rem dan traksi ...................... 169 Gambar 5.60 Tinjauan Bekerjanya Gaya Gesek pada Tumpuan ................... 170 Gambar 5.61 Tinjauan Bekerjanya Gaya Gempa .......................................... 171 Gambar 5.62 Skema Tekanan Tanah Aktif Pada Pilar .................................. 172 Gambar 5.63 Tampak Depan Distribusi Beban Pada kepala Pilar ................ 180 Gambar 5.64 Tampak Samping Distribusi Beban Pada kepala Pilar Untuk Satu Arah .................................................................................. 180 Gambar 5.65 Distribusi Beban Pada Head Wall ............................................ 181 Gambar 5.66 Distribusi Beban Pada Pier Head ............................................. 183 Gambar 5.67 Distribusi Beban Vertikal Bagian Kantilever Pada Pier Head . 185 Gambar 5.68 Penulangan Kepala Pilar .......................................................... 189 Gambar 5.69 Tinjauan Gaya Pada Badan Pilar.............................................. 190 Gambar 5.70 Penulangan Badan Pilar ........................................................... 192 Gambar 5.71 Reaksi Tiang Pancang .............................................................. 195 Gambar 5.72 Gaya Horisontal Tiang Pancang............................................... 198 Gambar 5.73 Gaya Yang Bekerja Pada Kaki Pilar arah y ............................. 200 Gambar 5.74 Gaya Yang Bekerja Pada Kaki Pilar arah x ............................. 204 Gambar 5.75 Penulangan Kaki Pilar .............................................................. 208 Gambar 5.76 Penulangan Berdasarkan Pengangkatan ................................... 209 Gambar 5.77 Penulangan Berdasarkan Cara Pengangkatan Untuk Pemancangan ........................................................................... 210 Gambar 5.78 Penulangan Tiang Pancang Pilar .............................................. 215

Formatted: Font: (Default) Times New Roman,12 pt, Swedish (Sweden)



Formatted: Spanish (International Sort)












Formatted: Swedish (Sweden)

Formatted ... [1]

Formatted ... [2]

Formatted ... [3]

Formatted ... [4]

Formatted ... [5]

Formatted ... [6]

Formatted ... [7]

Formatted ... [8]

Formatted ... [9]

Formatted ... [10]

Formatted ... [11]

Formatted ... [12]

Formatted ... [13]

Formatted ... [14]

Formatted ... [15]

Formatted ... [16]

Formatted ... [17]

Formatted ... [18]

Formatted ... [19]

xi

Gambar 5.79 Rencana Dimensi Abutmen...................................................... 216 Gambar 5.80 Tinjauan Berat Sendiri Abutmen ............................................. 217 Gambar 5.81 Tinjauan bekerjanya beban mati pada tumpuan ....................... 219 Gambar 5.82 Titik Berat Tanah Timbunan Terhadap titik A ........................ 220 Gambar 5.83 Gaya Akibat Berat Tanah dan Tekanan Tanah ........................ 222 Gambar 5.84 Tinjauan Bekerjanya Gaya Rem dan Traksi ............................ 224 Gambar 5.85 Tinjauan Bekerjanya Gaya Gesek pada Tumpuan ................... 225 Gambar 5.86 Tinjauan Bekerjanya Gaya Gempa .......................................... 226 Gambar 5.87 Distribusi Beban Pada Kepala Abutmen .................................. 234 Gambar 5.88 Distribusi Pembebanan Pada konsol Pendek ........................... 237 Gambar 5.89 Penulangan Pada Kepala Abutmen .......................................... 239 Gambar 5.90 Gaya – gaya Yang Bekerja Pada Badan Abutmen ................... 240 Gambar 5.91 Penulangan Badan Abutmen .................................................... 242 Gambar 5.92 Reaksi Tiang Pancang Abutmen .............................................. 245 Gambar 5.93 Gaya Horisontal Tiang Pancang Abutmen .............................. 247 Gambar 5.94 Gaya Yang Bekerja Pada Kaki Abutmen ................................. 250 Gambar 5.95 Penulangan Kaki Abutmen ...................................................... 254 Gambar 5.96 Penlangan Berdasarkan Pengangkatan ..................................... 255 Gambar 5.97 Penulangan Berdasarkan Cara Pengangkatan Untuk Pemancangan ........................................................................... 256 Gambar 5.98 Penulangan Tiang Pancang Abutmen ...................................... 261 Gambar 5.99 Rencana Dimensi Wing Wall ................................................... 262 Gambar 5.100 Gaya – gaya Yang Bekerja Pada Wing Wall .......................... 262 Gambar 5.101 Distribusi Beban Pada Kantilever Wing Wall ......................... 263 Gambar 5.102 Penulangan Wing Wall ............................................................ 267 Gambar 5.103 Tampak Atas Oprit ................................................................... 268 Gambar 5.104 Rencana dimensi Plat ............................................................... 270 Gambar 5.105 Penulangan Plat Lantai Oprit ................................................... 270 Gambar 5.106 Pot. Melintang Oprit ............................................................... 273 Gambar 5.107 Tampak Atas Oprit ................................................................... 273 Gambar 5.108 Tinjauan bekerjanya gaya rem dan traksi................................. 275 Gambar 5.109 Tinjauan Bekerjanya Gaya Gempa .......................................... 276 Gambar 5.110 Bidang Momen Balok Melintang ............................................. 278 Gambar 5.111 Bidang Momen Balok Anak .................................................... 278 Gambar 5.112 Bidang Momen Balok Memanjang .......................................... 278 Gambar 5.113 Penulangan Lentur Balok Melintang ....................................... 285 Gambar 5.114 Potongan Melintang Balok Melintang ..................................... 286 Gambar 5.115 Penulangan lentur Balok Anak................................................. 292 Gambar 5.116 Penampang melintang Balok Anak .......................................... 293 Gambar 5.117 Penulangan lentur Balok Memanjang ...................................... 299 Gambar 5.118 Potongan melintang Balok Memanjang ................................... 300 Gambar 5.119 Gaya Horisontal Tiang Pancang............................................... 302 Gambar 5.120 Penulangan Berdasarkan Pengangkatan ................................... 305 Gambar 5.121 Penulangan Berdasarkan Cara Pengangkatan untuk Pemancangan ........................................................................... 306 Gambar 5.122 Penampang Melintang Tiang Pancang ..................................... 309 Gambar 5.123 Penulangan Tiang Pancang ...................................................... 310

xii

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Jumlah Lajur ............................................................................... 10 Tabel 2.2 Ambang Lalu-lintas tahun 1 (Konstruksi Baru) .......................... 10 Tabel 2.3 EMP Untuk Jalan Perkotaan Tak Terbagi ................................... 13 Tabel 2.4 EMP Untuk Jalan Perkotaan Terbagi dan Satu Arah .................. 13 Tabel 2.5 Besarnya Kapasitas Dasar ( Co ) untuk Jalan Perkotaan ............ 14 Tabel 2.6 Besarnya Faktor Penyesuaian akibat Lebar Jalan ( FCw ) .......... 14 Tabel 2.7 Besarnya Faktor Penyesuaian akibat Prosentase Arah ( FCsp ) . 15 Tabel 2.8 Besarnya Faktor Penyesuaian akibat Hambatan Samping (FCsf) 15 Tabel 2.9 Faktor Penyesuaian Ukuran Kota (FCCS) untuk Jalan Perkotaan 15 Tabel 2.10 Standar Penetration Test ............................................................ 21 Tabel 2.11 Penafsiran Hasil Penyelidikan Tanah.......................................... 22 Tabel 2.12 Klasifikasi Tanah-2 ..................................................................... 22 Tabel 2.13 Kombinasi Pembebanan .............................................................. 28 Tabel 4.1 Volume lalu lintas pada ruas Jl. Puad A. Yani pada jam puncak pagi .............................................................................................. 60 Tabel.4.2 Penentuan frekuensi kejadian ...................................................... 60 Tabel.4.3 Penentuan kelas hambatan samping ............................................ 61 Tabel 4.4 Alternatif pemilihan bangunan atas ............................................ 64 Tabel 4.5 Alternatif pemilihan bangunan bawah ........................................ 66 Tabel 4.6 Alternatif pemilihan jenis pondasi .............................................. 66 Tabel 5.1 Perhitungan Jarak Yb .................................................................. 91 Tabel 5.2 Perhitungan momen Inersia (Ix).................................................. 92 Tabel 5.3 Perhitungan jarak Yb’ ................................................................ 94 Tabel 5.4 Perhitungan momen Inersia (Ix).................................................. 95 Tabel 5.5 Perhitungan Gaya Lintang Akibat Berat Sendiri Balok (Dx) ..... 99 Tabel 5.6 Perhitungan Momen Akibat Berat Sendiri Balok (Mx) .............. 99 Tabel 5.7 Perhitungan Gaya Lintang Akibat Beban Diafragma (Dx) ......... 101 Tabel 5.8 Perhitungan Momen Akibat Beban Diafragma (Mx).................. 101 Tabel 5.9 Perhitungan Gaya Lintang Akibat Berat plat perkerasan (Dx) ... 103 Tabel 5.10 Perhitungan Momen Akibat Berat plat perkerasan (Mx) ............ 103 Tabel 5.11 Perhitungan Gaya Lintang Akibat Beban Hidup “D” (Dx) ....... 108 Tabel 5.12 Perhitungan Momen Akibat Beban Hidup “D” (Mx) ................. 110 Tabel 5.13 Perhitungan Gaya Lintang Akibat Beban Angin (Dx) ................. 113 Tabel 5.14 Perhitungan Momen Akibat Beban Angin (Mx) ......................... 114 Tabel 5.15 Perhitungan Gaya Lintang Akibat Gaya Rem dan Traksi (Dx) ... 115 Tabel 5.16 Perhitungan Momen Akibat Gaya Rem dan Traksi (Mx) ............ 116 Tabel 5.17 Rekapitulasi Perhitungan Gaya Lintang (D) ............................... 117 Tabel 5.18 Rekapitulasi Perhitungan Momen (M) ........................................ 117 Tabel 5.19 Tabel Propertis Strand ................................................................. 124 Tabel 5.20 Tabel Propertis Tendon ............................................................... 125 Tabel 5.21 Perhitungan Batas Bawah Tendon ............................................. 126 Tabel 5.22 Perhitungan Batas Atas Tendon ................................................. 126 Tabel 5.23 Perhitungan jarak garis netral tendon .......................................... 128 Tabel 5.24 Perhitungan jarak tendon -1 (Yi) ................................................. 128

xiii

Tabel 5.25 Perhitungan jarak tendon -2 (Yi) ................................................. 129 Tabel 5.26 Perhitungan jarak tendon -3 (Yi) ................................................. 129 Tabel 5.27 Perhitungan jarak tendon - 4 (Yi) ................................................ 130 Tabel 5.28 Tabel Kehilangan Tegangan ....................................................... 136 Tabel 5.29 Perhitungan Gaya Geser .............................................................. 151 Tabel 5.30 Perhitungan Jarak Tulangan Geser .............................................. 151 Tabel 5.31 Distribusi Gaya Lintang .............................................................. 153 Tabel 5.32 Hasil q dan s ................................................................................ 155 Tabel 5.33 Perhitungan Jumlah dan Luas Bursting Steel .............................. 156 Tabel 5.34 Luasan Masing-masing Segmen Pilar ......................................... 165 Tabel 5.35 Kombinasi Pembebanan Pilar ..................................................... 173 Tabel 5.36 Kombinasi Pembebanan I ........................................................... 174 Tabel 5.37 Kombinasi Pembebanan II .......................................................... 174 Tabel 5.38 Kombinasi Pembebanan III ......................................................... 174 Tabel 5.39 Kombinasi Pembebanan IV ........................................................ 174 Tabel 5.40 Kombinasi Pembebanan VI ........................................................ 175 Tabel 5.41 Tinjauan Stabilitas Pilar Terhadap Daya Dukung Tanah ............ 179 Tabel 5.42 Kombinasi Pembebanan Pada Kolom Pilar ................................ 190 Tabel 5.43 Kombinasi Daya Dukung Kelompok Tiang ................................ 196 Tabel 5.44 Kombinasi Daya Dukung Tiang Pancang Terhadap Beban Luar 197 Tabel 5.45 Luasan Masing-masing Segmen abutmen ................................... 218 Tabel 5.46 Luasan Masing-masing Segmen Timbunan Tanah ..................... 220 Tabel 5.47 Kombinasi Pembebanan Abutmen .............................................. 228 Tabel 5.48 Kombinasi I Pembebanan Abutmen............................................ 228 Tabel 5.49 Kombinasi II Pembebanan Abutmen .......................................... 229 Tabel 5.50 Kombinasi III Pembebanan Abutmen ......................................... 229 Tabel 5.51 Kombinasi IV Pembebanan Abutmen ......................................... 229 Tabel 5.52 Kombinasi VI Pembebanan Abutmen ......................................... 230 Tabel 5.53 Kombinasi Kontrol Kestabilan Terhadap Daya Dukung Tanah . 233 Tabel 5.54 Pembebanan Pada Konsol Pendek .............................................. 238 Tabel 5.55 Pembebanan Pada Badan abutmen ............................................. 240 Tabel 5.56 Kombinasi Daya Dukung Kelompok Tiang ................................ 246 Tabel 5.57 Kombinasi Daya Dukung Tiang Pancang Terhadap Beban Luar 247 Tabel 5.58 Kombinasi Pembebanan Pada SAP 2000 .................................... 274 Tabel 5.59 Rekap Hasil Kombinasi Pembebanan Pada SAP 2000 ............... 279

6/11/2007 4:23:00 AM

6/11/2007 4:23:00 AM

6/11/2007 4:23:00 AM

6/11/2007 4:23:00 AM

6/11/2007 4:23:00 AM

6/11/2007 4:23:00 AM

6/11/2007 4:23:00 AM

6/11/2007 4:23:00 AM

Laporan Tugas Akhir

Perencanaan Jalan Layang Pada Jalan Akses Bandara A.Yani Semarang 1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. TINJAUAN UMUM

Untuk mewujudkan tujuan pembangunan nasional yaitu menciptakan

masyarakat adil dan makmur yang merata baik material maupun spiritual

berdasarkan Pancasila dan UUD 1945, pemerintah melaksanakan kebijakan

pembangunan di segala bidang secara menyeluruh, termasuk di dalamnya

pembangunan dalam bidang transportasi.

Transportasi merupakan hal yang sangat penting dalam kaitannya dengan

pertumbuhan ekonomi suatu wilayah. Seiring dengan pertumbuhan jumlah

penduduk yang semakin padat dan perkembangan masyarakat yang semakin maju,

maka pergerakan barang dan jasa juga akan meningkat yang harus diimbangi

dengan peningkatan sarana dan prasarana transportasi, di antaranya penambahan

jaringan jalan dan pengaturan lalu lintas.

Menurut UU RI. No. 13 tahun 1980 pasal 3 dan 4 serta PP RI No. 26 tahun

1985 pasal 4 s/d 12 tentang jalan, menyebutkan bahwa jalan mempunyai beberapa

peranan penting antara lain :

a. Mempunyai peranan strategis di bidang ekonomi, politik, sosial, budaya dan

hankam.

b. Mendorong pengembangan satuan wilayah pengembangan untuk menjaga

keseimbangan antar tingkat perkembangan daerah satu dengan daerah lainnya.

c. Membentuk suatu kesatuan sistem jaringan jalan yang mengikat dan

menghubungkan pusat-pusat pertumbuhan dengan wilayah yang berada dalam

pengaruh pelayanannya dalam suatu hubungan hirarki.

I.2. LATAR BELAKANG

Bandar Udara A.Yani Semarang merupakan Bandar Udara terpenting di

Jawa Tengah. Keberadaan Bandar Udara ini di Kota Semarang yang sekaligus

adalah ibukota Propinsi Jawa Tengah menjadikan Bandar Udara ini cukup

strategis karena didukung oleh intensitas kegiatan sosial ekonomi yang tinggi.

Bandar Udara A.Yani merupakan bagian kegiatan integral dari serangkaian

Laporan Tugas Akhir


aktivitas di Jawa Tengah. Sebagai kota yang berbasis jasa, Semarang memerlukan

sebuah Bandar Udara yang mampu menghubungkan dengan titik global dunia di

Asia Tenggara, yaitu Singapura.

Dengan diterapkannya kota Semarang sebagai simpul transportasi yang

tercantum dalam RTRW Nasional maka pada khususnya prasarana transportasi

Bandar Udara A.Yani akan dikembangkan sebagai Bandar Udara Internasional.

Untuk itu perlu adanya peningkatan jalan akses ke Bandara, sementara jalan akses

yang ada kurang efektif dikarenakan sering terhambat dengan kemacetan yang

terjadi di bundaran Kalibanteng dan melewati persimpangan sebidang dengan

perlintasan kereta api.

Untuk mengatasi masalah tersebut diatas maka perlu peningkatan jalan

khususnya untuk jalan akses Bandara A.Yani melalui proyek Pembangunan Jalan

Akses Bandara A.Yani.

Untuk melaksanakan pekerjaan ini perencana menggunakan

Pedoman/Spesifikasi Teknis sesuai Master Plan Pengembangan Bandar Udara

A.Yani yang ada serta mengacu pada standar-standar Bidang Pekerjaan

Umum/Standar Nasional Indonesia (SNI) yang berlaku.

Konstruksi yang digunakan pada jalan akses tersebut berupa konstruksi

jalan layang, dengan beberapa pertimbangan sebagai berikut :

• Keadaan lokasi di sekitar proyek merupakan daerah rawa, tambak dan

bersebelahan dengan Kali Siangker sehingga fluktuasi terjadinya rob

cukup tinggi khususnya pada musim penghujan, agar lalu lintas tidak

terganggu hal tersebut, maka digunakan konstruksi jalan layang.

• Aspek estetika.

I.3. MAKSUD DAN TUJUAN

I.3.1. Maksud

Maksud dilakukannya perencanaan Jalan Akses Bandara A.Yani adalah :

a. Mendukung pengembangan kawasan di sekitar Bandara A.Yani sehingga

dapat meningkatkan aksesbilitas kegiatan di bidang ekonomi, sosial, budaya,

dan hankam.

Laporan Tugas Akhir


b. Meningkatkan pelayanan bagi masyarakat khususnya pengguna transportasi

udara agar tercapai tingkat kenyamanan dan keamanan yang optimal.

I.3.2. Tujuan

Tujuan dilakukannya perencanaan Jalan Akses Bandara A.Yani adalah :

a. Mengurangi tingkat kemacetan yang terjadi di bundaran Kalibanteng.

b. Menghindari resiko terjadinya kecelakaan yang disebabkan oleh adanya

pertemuan sebidang antara jalan masuk menuju Bandara A.Yani dengan

lintasan kereta api.

I.4. RUANG LINGKUP DAN PEMBATASAN MASALAH

Pada perencanaan sistem transportasi suatu hal yang perlu diperhatikan

adalah pengidentifikasian masalah. Bahan-bahan yang diperoleh dari hasil survey

atau hasil investigasi bertindak sebagai input permasalahan yang akan dipecahkan

untuk menentukan kebijaksanaan yang akan diambil.

Pembatasan masalah pada perencanaan Jalan Akses Bandara A.Yani

adalah sebagai berikut :

c. Jalan yang direncanakan merupakan jalan baru sehingga studi dimulai dari

awal.

d. Pada tugas akhir ini pembahasan lebih dititik beratkan pada perencanaan jalan

akses bandara dari setelah jembatan Siangker hingga sebelum lahan parkir

bandara.

e. Pada tugas akhir ini tidak melakukan perancangan bangunan-bangunan

penunjang jalan (jembatan).

Laporan Tugas Akhir


Gambar 1.1. Peta Lokasi Rencana Jalan

U

KAWASAN BANDARA A. YANI

I.5. LOKASI PROYEK

Lokasi dilaksanakannya pekerjaan perencanaan Jalan Akses Bandar Udara A.

Yani Semarang adalah sebagai berikut :

I.6. SISTEMATIKA PENULISAN

Sistematika penulisan Tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I. PENDAHULUAN

Pada bab ini membahas tentang tinjauan umum, latar belakang,

maksud dan tujuan, pembatasan masalah, lokasi proyek, dan

sistematika penulisan.

Laporan Tugas Akhir


BAB II STUDI PUSTAKA

Pada bab ini membahas mengenai teori-teori serta studi-studi yang

dijadikan acuan dalam perencanaan alternatif dan analisis perancangan

detail terpilih.

BAB III METODOLOGI

Mencakup tahap persiapan, tahap penulisan laporan, survey dan

pengumpulan data serta analisa data.

BAB IV ANALISA DATA

Pada bab ini membahas mengenai penganalisaan data-data yang

diperlukan dalam perencanaan.

BAB V PERHITUNGAN KONSTRUKSI

Pada bab ini membahas mengenai kelanjutan dari analisa data dengan

melakukan perhitungan-perhitungan perencanaan berdasarkan data-

data hasil analisa.

BAB VI PENUTUP

Pada bab ini membahas kesimpulan dari hasil pengolahan data serta

saran-saran dalam pelaksanaan.

Laporan Tugas Akhir


BAB II

STUDI PUSTAKA

II.1. TINJAUAN UMUM

Untuk mengatasi dan memecahkan masalah yang berkaitan dengan

perencanaan jalan akses Bandara Ahmad Yani, baik untuk menganalisa data

ataupun merencanakan konstruksi yang menyangkut cara analisis, perhitungan

teknis, maupun analisa tanah. Maka pada bagian ini kami menguraikan secara

global pemakaian rumus-rumus dan persamaan yang berkaitan dengan jalan yang

akan digunakan untuk pemecahan masalah.

Berikut beberapa aspek studi pustaka yang diperlukan untuk memberikan

gambaran terhadap proses perencanaan jalan :

1. Aspek lalu-lintas.

2. Aspek geometrik.

3. Aspek tanah.

4. Aspek perkerasan.

5. Aspek hidrologi.

6. Aspek jembatan

7. Aspek lalu lintas pesawat terbang

II.2. ASPEK LALU LINTAS

II.2.1. Definisi Jalan

Menurut Undang-Undang No. 13 Tahun 1980, jalan merupakan suatu

prasarana perhubungan darat dalam bentuk apapun yang meliputi segala bagian

jalan termasuk bangunan pelengkap dan perlengkapannya yang diperuntukkan

bagi lalu-lintas.

Bangunan pelengkap jalan adalah bangunan yang tidak dapat dipisahkan

dari jalan, antara lain : jembatan, overpass ( lintas atas ), Underpass (lintas

bawah), tempat parkir, gorong-gorong, tembok penahan dan saluran air jalan.

Yang termasuk perlengkapan jalan antara lain : rambu-rambu jalan,

rambu-rambu lalu-lintas, tanda-tanda jalan, pagar pengaman lalu-lintas, pagar dan

patok daerah milik jalan.

Laporan Tugas Akhir


Dalam perencanaan akses masuk bandara A.Yani didefinisikan sebagai

segmen jalan perkotaan / semi perkotaan yaitu jalan yang mempunyai

perkembangan secara permanen dan menerus sepanjang seluruh atau hampir

seluruh jalan, minimum pada satu sisi jalan, apakah berupa perkembangan lahan

atau bukan.

II.2.2. Klasifikasi Jalan

Klasifikasi fungsional seperti dijabarkan dalam UU Republik Indonesia

No.38 tahun 2004 Tentang Jalan (pasal 7 dan 8) dan dalam Standar Perencanaan

Geometrik Jalan Perkotaan 1992 dibagi dalam dua sistem jaringan yaitu:

1. Sistem Jaringan Jalan Primer

Sistem jaringan jalan primer disusun mengikuti ketentuan peraturan tata

ruang dan struktur pembangunan wilayah tingkat nasional, yang menghubungkan

simpul-simpul jasa distribusi sebagai berikut :

• Dalam kesatuan wilayah pengembangan menghubungkan secara menerus kota

jenjang kesatu, kota jenjang kedua, kota jenjang ketiga, dan kota jenjang di

bawahnya.

• Menghubungkan kota jenjang kesatu dengan kota jenjang kesatu antara satuan

wilayah pengembangan.

Fungsi jalan dalam sistem jaringan primer dibedakan sebagai berikut :

a. Jalan Arteri Primer

Jalan arteri primer menghubungkan kota jenjang kesatu yang terletak

berdampingan atau menghubungkan kota jenjang kesatu dengan kota jenjang

kedua.

Persyaratan jalan arteri primer adalah :

• Kecepatan rencana minimal 60 km/jam.

• Lebar jalan minimal 8 meter.

• Kapasitas lebih besar daripada volume lalu lintas rata-rata.

• Lalu lintas jarak jauh tidak boleh terganggu oleh lalu lintas ulang alik, lalu

lintas lokal dan kegiatan lokal.

Laporan Tugas Akhir


• Jalan masuk dibatasi secara efisien.

• Jalan persimpangan dengan pengaturan tertentu tidak mengurangi

kecepatan rencana dan kapasitas jalan.

• Tidak terputus walaupun memasuki kota.

• Persyaratan teknis jalan masuk ditetapkan oleh menteri.

b. Jalan Kolektor Primer

Jalan kolektor primer menghubungkan kota jenjang kedua dengan kota

jenjang kedua atau menghubungkan kota jenjang kedua dengan kota jenjang

ketiga.

Persyaratan jalan kolektor primer adalah :



• Kapasitas sama dengan atau lebih besar daripada volume lalu lintas rata-

rata.

• Jalan masuk dibatasi, direncanakan sehingga tidak mengurangi kecepatan

rencana dan kapasitas jalan.

• Tidak terputus walaupun memasuki kota.

c. Jalan Lokal Primer

Jalan lokal primer menghubungkan kota jenjang kesatu dengan persil

atau menghubungkan kota jenjang kedua dengan persil atau menghubungkan

kota jenjang ketiga dengan di bawahnya, kota jenjang ketiga dengan persil

atau di bawah kota jenjang ketiga sampai persil.

Persyaratan jalan lokal primer adalah :



• Tidak terputus walaupun melewati desa.

2. Sistem Jaringan Jalan Sekunder

Sistem jaringan jalan sekunder disusun mengikuti ketentuan tata ruang

kota yang menghubungkan kawasan-kawasan yang mempunyai fungsi primer,

fungsi sekunder kesatu, fungsi sekunder kedua dan seterusnya sampai perumahan.

Laporan Tugas Akhir


Fungsi jalan dalam sistem jaringan jalan sekunder dibedakan sebagai berikut :

a. Jalan Arteri Sekunder

Jalan arteri sekunder menghubungkan kawasan primer dengan

kawasan sekunder kesatu atau menghubungkan kawasan sekunder kesatu

dengan kawasan sekunder kesatu atau kawasan sekunder kesatu dengan

kawasan sekunder kedua.

Berikut persyaratan jalan arteri sekunder :


• Lebar badan jalan minimal 8 meter.

• Kapasitas sama atau lebih besar dari volume lalu lintas rata-rata.

• Lalulintas cepat tidak boleh terganggu oleh lalu lintas lambat.

• Persimpangan dengan pengaturan tertentu, tidak mengurangi kecepatan

dan kapasitas jalan.

b. Jalan Kolektor Sekunder

Jalan kolektor sekunder menghubungkan kawasan sekunder kedua

dengan kawasan sekunder kedua atau kawasan sekunder kedua dengan

kawasan sekunder ketiga.

Berikut persyaratan jalan kolektor sekunder :



c. Jalan Lokal Sekunder

Jalan lokal sekunder menghubungkan kawasan sekunder kesatu

dengan perumahan, kawasan sekunder kedua dengan perumahan,

menghubungkan kawasan sekunder ketiga dengan kawasan perumahan dan

seterusnya.

Berikut persyaratan jalan lokal sekunder :



• Persyaratan teknik diperuntukkan bagi kendaraan beroda tiga/ lebih.

• Lebar badan jalan tidak diperuntukan bagi kendaraan beroda tiga atau

lebih, minimal 3,5 meter.

Laporan Tugas Akhir


II.2.3. Tipe Jalan

Tipe jalan ditentukan sebagai jumlah lajur dan arah pada suatu ruas jalan

dimana masing-masing tipe mempunyai keadaan dasar ( karakteristik geometrik )

jalan yang digunakan untuk menentukan kecepatan arus bebas dan kapasitas jalan.

Menurut MKJI ( Manual Kapasitas Jalan Indonesia ) 1997 tipe jalan perkotaan

dibedakan menjadi :

Jalan dua lajur – dua arah tak terbagi ( 2/2 UD )

Jalan empat lajur – dua arah tak terbagi ( 4/2 UD )

Jalan empat lajur – dua arah terbagi ( 4/2 D )

Jalan enam lajur – dua arah terbagi ( 6/2 D )

Jalan satu arah (1-3/1)

II.2.4. Lajur

Lajur adalah bagian jalur lalu-lintas yang memanjang, dibatasi oleh marka

lajur jalan, memiliki lebar yang cukup untuk dilewati suatu kendaraan bermotor

sesuai dengan volume lalu-lintas kendaraan rencana.

Lebar lajur tergantung pada kecepatan dan jenis kendaraan rencana.

Penetapan jumlah lajur mengacu pada MKJI 1997 berdasarkan tingkat kinerja

yang direncanakan, dimana untuk suatu ruas jalan tingkat kinerja dinyatakan oleh

perbandingan antara volume terhadap kapasitas yang nilainya lebih dari 0,75. Tabel 2.1 Jumlah Lajur

Lebar jalur efektif WCe (m) Jumlah lajur

5 – 10,5 2

10,5 – 16 4

Sumber : MKJI 1997 Tabel 2.2 Ambang Lalu-lintas tahun 1 (Konstruksi Baru)

Kondisi Ambang arus lalu-lintas tahun ke 1

Tipe jalan/lebar jalur lalu-lintas (m)

Tipe alinyemen Hambatan samping 4/2 D 6/2 D

12 m 14 m 21 m

Datar Rendah 650-950 650-1500 >2000

Tinggi 550-700 550-1350 >1600

Sumber : MKJI 1997

Laporan Tugas Akhir


II.2.5. Analisa Pertumbuhan Lalu Lintas

Untuk memperkirakan pertumbuhan lalu-lintas di masa yang akan datang

dapat dihitung dengan memakai rumus eksponensial sebagai berikut : n

n iLHRLHR )1(0 +=

Dimana :

LHRn = LHR tahun rencana

LHR0 = LHR awal

i = faktor perkembangan lalu-lintas (%)

n = umur rencana

II.2.5.1. Lalu lintas harian rata-rata

Lalu-lintas harian rata-rata adalah jumlah rata-rata lalu-lintas kendaraan

bermotor beroda empat atau lebih yang dicatat selama 24 jam sehari untuk kedua

jurusan. Ada dua jenis LHR yaitu :

LHRT = Jumlah lalu-lintas dalam satu tahun / 365 hari

LHR = Jumlah lalu-lintas selama pengamatan / lama pengamatan

II.2.5.2. Volume jam perencanaan

Volume jam perencanaan (VJP) adalah prakiraan volume lalu lintas pada

jam sibuk rencana lalu lintas dan dinyatakan dalam smp/jam. Arus rencana

bervariasi dari jam ke jam berikut dalam satu hari, oleh karena itu akan sesuai jika

volume lalu lintas dalam 1 jam dipergunakan. Volume 1 jam yang dapat

digunakan sebagai VJP haruslah sedemikian rupa sehingga :

• Volume tersebut tidak boleh terlalu sering terdapat pada distribusi arus lalu

lintas setiap jam untuk periode satu tahun.

• Apabila terdapat volume lalu lintas per jam melebihi VJP, maka kelebihan

tersebut tidak boleh mempunyai nilai yang terlalu besar.

• Volume tersebut tidak boleh mempunyai nilai yang sangat besar, sehingga

akan menyebabkan jalan menjadi lengang.

kLHRTQVJP DH *==

Laporan Tugas Akhir


Dimana :

LHRT = Lalu-lintas harian rata-rata tahunan (kend/hari)

Faktor k = Faktor volume lalu-lintas pada jam sibuk

II.2.6. Kendaraan Rencana

Kendaraan rencana adalah kendaraan yang merupakan wakil dari

kelompoknya yang digunakan untuk merencanakan bagian-bagian jalan raya.

Untuk perencanaan geometrik jalan, ukuran lebar kendaraan rencana akan

mempengaruhi lebar lajur yang dibutuhkan. Sifat membelok kendaraan akan

mempengaruhi perencanaan tikungan dan lebar median dimana kendaraan

diperkenankan untuk memutar. Kemampuan kendaraan akan mempengaruhi

tingkat kelandaian yang dipilih, dan tinggi tempat duduk pengemudi akan

mempengaruhi jarak pandang pengemudi.

Kendaraan rencana dimasukkan ke dalam tiga kelompok :

• Kendaraan ringan (LV) meliputi mobil penumpang, minibus, pick up, truk

kecil, jeep atau kendaraan bermotor dua as beroda empat dengan jarak as 2,0-

3,0 m (klasifikasi Bina Marga).

• Kendaraan berat (HV) meliputi truk dan bus atau kendaraan bermotor dengan

jarak as lebih dari 3,50 m. Biasanya beroda lebih dari empat (klasifikasi Bina

Marga).

• Sepeda motor (MC) merupakan kendaraan bermotor beroda dua atau tiga

(klasifikasi Bina Marga).

II.2.7. Arus dan Komposisi

Arus lalu-lintas adalah jumlah kendaraan yang melalui suatu titik pada

ruas jalan tertentu persatuan waktu yang dinyatakan dalam satuan kend/jam.

Semua nilai arus lalu lintas (per arah dan total) di konversikan menjadi satuan

mobil penumpang (smp) dengan menggunakan ekivalensi mobil penumpang

(emp) yang diturunkan secara empiris untuk berbagai tipe kendaraan.

Laporan Tugas Akhir


Menentukan ekivalensi mobil penumpang (emp) berdasarkan MKJI, 1997,

seperti yang terlihat pada tabel 2.3 dan 2.4 berikut ini : Tabel 2.3 EMP Untuk Jalan Perkotaan Tak Terbagi

Tipe Jalan : Tak Terbagi

Arus Lalu Lintas Total Dua Arah

(kend/jam)

EMP

HV Lebar Jalur Lalu Lintas

Wc (m) ≤ 6 > 6

Dua lajur tak terbagi (2/2 UD) 0 ≥ 1800 1,3 0,5 0,4

1,2 0,35 0,25 Empat lajur tak terbagi (4/2 UD)

0 ≥ 1800

1,3 0,40 1,2 0,25

Sumber : MKJI 1997 Tabel 2.4 EMP Untuk Jalan Perkotaan Terbagi dan Satu Arah

Tipe Jalan : Jalan Satu Arah dan Jalan Terbagi

Arus Lalu Lintas per lajur (kend/jam)

EMP

HV MC Dua lajur dan satu arah (2/1) dan empat lajur terbagi (4/2 D) 0 ≥ 1800 1,3 0,4

1,2 0,25 Tiga lajur dan satu arah (2/1) dan enam lajur terbagi (4/2 D) 0 ≥ 1800

1,3 0,4 1,2 0,25

Sumber : MKJI 1997

II.2.8. Tingkat Pelayanan

Evaluasi terhadap tingkat pelayanan dimaksudkan untuk mengetahui

apakah suatu jalan masih mampu memberikan pelayanan yang memadai bagi

pemakai.

Beberapa hal yang masih menjadi tolok ukur layak / tidaknya pelayanan

suatu jalan adalah :

Kecepatan arus bebas (FV)

Kecepatan arus bebas (FV) didefinisikan sebagai kecepatan pada tingkat arus

nol, yaitu kecepatan yang akan dipilih pengemudi jika mengendarai kendaraan

bermotor tanpa dipengaruhi oleh kendaraan bermotor lain di jalan.

Persamaan untuk penentuan kecepatan arus bebas :

CSSFW FFVFFVFVFVFV **)( 0 +=

Laporan Tugas Akhir


Dimana :

FV = kecepatan arus bebas kendaraan ringan pada kondisi lapangan

(km/jam).

FV0 = kecepatan arus bebas dasar kendaraan.

FVW = penyesuaian kecepatan untuk lebar jalan (km/jam).

FFVSF = faktor penyesuaian untuk hambatan samping

FFVCS = faktor penyesuaian kecepatan untuk ukuran kota.

Kapasitas ( C )

C = Co * FCw * FCsp * FCsf * FCcs

Dimana :

C = kapasitas jalan (smp/jam)

Co = kapasitas dasar

FCw = faktor penyesuaian lebar jalan

FCsp = faktor pemisahan arah

FCsf = faktor akibat hambatan samping dan bahu jalan

FCcs = faktor penyesuaian ukuran kota

Tabel 2.5 Besarnya Kapasitas Dasar ( Co ) untuk Jalan Perkotaan

Tipe Jalan Kapasitas Dasar (smp/jam) Catatan Empat lajur terbagi atau jalan satu arah

1650

Per lajur

Empat lajur tak terbagi 1500 Per lajur Dua lajur tak terbagi 2900 Total dua lajur Sumber : MKJI 1997 Tabel 2.6 Besarnya Faktor Penyesuaian akibat Lebar Jalan ( FCw )

Tipe Jalan Lebar Lajur Lalu Lintas Efektif Wc (m) FCw

Empat lajur terbagi atau jalan satu arah

Per lajur 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

0,92 0,96 1,00 1,04 1,08

Laporan Tugas Akhir


Tipe Jalan Lebar Lajur Lalu Lintas Efektif Wc (m) FCw

Empat lajur tak terbagi

Per lajur 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

0,91 0,95 1,00 1,05 1,09

Dua lajur tak terbagi

Total lajur 5 6 7 8 9

10 11

0,56 0,87 1,00 1,14 1,25 1,29 1,34

Sumber : MKJI 1997 Tabel 2.7 Besarnya Faktor Penyesuaian akibat Prosentase Arah ( FCsp )

Pemisah Arah SP % - % 50 -50 55 – 45 60 - 40 65 - 35 70 - 30

FCsp Dua lajur 2/2 1,00 0,97 0,94 0,91 0,88 Empat lajur 4/2 1,00 0,985 0,97 0,955 0,95

Sumber : MKJI 1997 Tabel 2.8 Besarnya Faktor Penyesuaian akibat Hambatan Samping (FCsf)

Kelas Hambatan Samping

FCsf

Lebar Bahu Efektif WS

≤ 0,5 1,0 1,5 ≥ 2,0 Sangat rendah 0,94 0,96 0,99 1,01 Rendah 0,92 0,94 0,97 1,00 Sedang 0,89 0,92 0,96 0,98 Tinggi 0,82 0,86 0,90 0,95 Sangat tinggi 0,73 0,79 0,85 0,91 Sumber : MKJI 1997 Tabel 2.9 Faktor Penyesuaian Ukuran Kota (FCCS) untuk Jalan Perkotaan

Ukuran Kota (Juta Penduduk) Faktor Penyesuaian Untuk Ukuran Kota

< 0,1 0,86 0,1 - 0,5 0,90 0,5 - 1,0 0,94 1,0 - 3,0 1,00

> 3,0 1,04 Sumber : MKJI 1997

Laporan Tugas Akhir


Degree Of Saturation ( Derajat Kejenuhan / DS )

DS yaitu perbandingan antara volume dengan kapasitas. Perbandingan

tersebut menunjukkan kepadatan lalu-lintas dan kebebasan bagi kendaraan.

Bila DS < 0,75 maka jalan tersebut masih layak, dan

Bila DS > 0,75 maka harus dilakukan pelebaran atau dilakukan traffic

management pada ruas jalan tersebut.

Hubungan antara tingkat pelayanan dan kapasitas ditunjukan berdasarkan

persamaan berikut :

C

QDS DH=

Dimana :

QDH = volume jam perencanaan (smp/jam)

C = kapasitas jalan (smp/jam)

II.3. ASPEK GEOMETRIK

Perencanaan geometrik akan memberikan bentuk fisik jalan dalam

proyeksi arah horisontal dan vertikal serta detail elevasi permukaan jalan pada

tikungan.

II.3.1. Aliyemen Horisontal

Adalah proyeksi rencana sumbu jalan tegak lurus bidang datar yang terdiri

dari garis lurus dan garis lengkung. Perencanaan alinyemen horisontal bertujuan

untuk menjamin keselamatan dan kenyamanan pemakai jalan.

Macam-macam lengkung horisontal :

1. Full Circle

Full Circle hanya dapat dipilih untuk radius lengkung yang besar, dimana

superelevasi (kemiringan) yang dibutuhkan < 3%.

Rumus yang digunakan :

Tc = Rc * tan ½β

Ec = Rc * ( sec ½β - 1 ) = Tc tan ¼β

Lc = 2π/360 * β * Rc

= 0,01745* β * Rc

Laporan Tugas Akhir


2. Spiral – Circle – Spiral

Karena ada kendala menggunakan R yang besar, maka lengkung yang

digunakan adalah Spiral – Circle – Spiral (S-C-S). Dengan tipe ini, maka

terdapat lengkung peralihan yang menghubungkan bagian lurus (tangent)

dengan lengkung sederhana (circle) yang berbentuk spiral (clithoid).


)max(127min

2

feVR R

+= , Dimana f = 0,14 s/d 0,24

Tc = ( Rc + βRc ) * tan ½ β + (X-Rc sin Өs)

E = { ( Rc + βRc ) / ( cos ½ β )}- Rc

Lc = (β - 2Өs ) πRc / 180

Gambar 2.2. Lengkung Spiral – Circle – Spiral

Gambar 2.1. Lengkung Full Circle

Laporan Tugas Akhir


3. Spiral – Spiral

Lengkung horisontal bentuk spiral-spiral ( S-S ) adalah lengkung tanpa busur

lingkaran ( Lc = 0 ). Lengkung S-S sebaiknya dihindari kecuali keadaan

terpaksa.


Өs = ½ β

Ls = (Өs * π * Rc)/90

Gambar 2.3. Lengkung Spiral – Spiral

II.3.2. Aliyemen Vertikal

Alinyemen vertikal adalah garis potong yang dibentuk oleh bidang vertikal

yang melalui sumbu jalan, yang menggambarkan elevasi permukaan jalan

sehingga dapat menambah keamanan dan kenyamanan pemakai jalan. Faktor

perencanaan alinyemen vertikal adalah kelandaian dan lengkung vertikalnya.

Rumus Yang digunakan :

A = |g1 – g2| = ……..%

800* LvAE =

Dimana :

A = selisih kelandaian mutlak (harga +)

Lv = panjang lengkung vertikal (m)

PLV = titik awal lengkung vertikal

Laporan Tugas Akhir


PPV = titik pertemuan kedua kelandaian

PTV = titik akhir lengkung vertikal

1. Panjang lengkung Vertikal Cekung tergantung :

a. Jarak penyinaran lampu kendaraan

Untuk kondisi jarak penyinaran < panjang lengkung

Rumus :

)*5,3150()*( 2

SSALv

+=

Untuk kondisi jarak penyinaran > panjang lengkung

Rumus :

Lv = 2 * S - A

S)*5,3150( +

b. Jarak pandangan bebas dibawah bangunan

c. Persyaratan drainase

Rumus :

ALv *50=

Gambar 2.4. Lengkung Vertikal Cekung

Gambar 2.5. Lengkung Vertikal Cembung

Laporan Tugas Akhir


d. Kenyamanan pengemudi

Rumus :

380*

2RVALv =

e. Keluwesan bentuk

Dimana :

Lv = panjang minimum lengkung vertikal

S = jarak penyinaran

A = perbedaan aljabar kedua landai (g1-g2) (%)

VR = kecepatan rencana (km/jam)

2. Panjang lengkung Vertikal Cembung tergantung :

a. Jarak pandang henti

Untuk kondisi jarak pandang henti < panjang lengkung

Rumus :

399)*( 2SALv =

Untuk kondisi jarak pandang henti > panjang lengkung

Rumus :

Lv = 2 * S - A

399

b. Jarak pandang menyiap

Untuk kondisi jarak pandang menyiap < panjang lengkung

Rumus :

960)*( 2SALv =

Untuk kondisi jarak pandang menyiap > panjang lengkung

Rumus :

Lv = 2 * S - A

960

c. Kebutuhan akan drainase

Rumus :

ALv *50=

Laporan Tugas Akhir


d. Kebutuhan kenyamanan perjalanan

Rumus :

360*

2RVALv =

Dimana :

Lv = panjang minimum lengkung vertikal

S = jarak pandang

A = perbedaan aljabar kedua landai (g1-g2) (%)

VR = kecepatan rencana (km/jam)

II.4. ASPEK TANAH

Penyelidikan tanah merupakan dasar bagi penentuan jenis dan kedalaman

pondasi. Data tanah dari hasil percobaan dianalisa dan dihitung daya dukung

tanahnya sehingga kemudian dapat ditentukan jenis pondasi yang cocok.

1. Standar Penetration Test

N = 15 + ½ (N’ – 15)

dimana :

N = nilai SPT setelah dikoreksi

N’ = nilai SPT yang diukur dengan catatan percobaan N’ > 15

Tabel 2.10. Standar Penetration Test

Tingkat Kepadatan Dr N Φ

Sangat lepas < 0,2 < 4 < 30 Lepas 0,2 - 0,4 4-10 30 – 35

Agak padat 0,4 - 0,6 10-30 35 – 40 Padat 0,6 - 0,8 30 - 50 40 – 45

Sangat Padat 0,8 - 1,0 > 50 45 Sumber : Pondation Engineering, Ralph.: 1973

2. Sondir Test

Penafsiran dengan menggunakan alat sondir dapat dilihat pada tabel

berikut.

Laporan Tugas Akhir


`Tabel 2.11. Penafsiran Hasil Penyelidikan Tanah

Hasil Sondir (kg/cm2) Klasifikasi

qc Fs

6 0,15 - 0,40 Humus, lempung sangat lunak 6 - 10

0,20 Pasir kelanauan lepas, pasir sangat halus

0,20 - 0,60 Lempung lembek kelanauan 0,10 Kerikil lepas

10 - 30 0,10 - 0,40 Pasir lepas 0,80 - 2,00 Lempung agak kenyal 1,50 Pasir kelanauan, agak padat

30 - 60 1,00 - 3,00 Lempung kelanauan, agak kenyal 3,00 Lempung kerikil kenyal

150 - 300 1,00 - 2,00 Pasir padat, kerikil, kasar, sangat padat Sumber : Penetrometer and Soil Exploration, Sanglerat : 1972

3. Dari hasil Boring Log

Analisa dapat dilihat dari hasil boring log di lapangan (perlu diperhatikan

letak kedalaman Muka Air Tanah). Tabel 2.12. Klasifikasi Tanah-2

N – Values (SPT) Consistensy

0 – 2 Very soft 2 – 4 Soft 4 – 8 Medium soft 8 – 16 Stiff 16 – 32 Very Stiff

> 32 Hard Sumber: Soil Mechanic and Fondation, Punmia : 1981

Dari ketiga analisa diatas dapat ditentukan jenis pondasi yang akan

digunakan dan dapat pula diketahui kekuatan tanah berdasarkan jenis pondasi

yang dipilih.

II.5. ASPEK PERKERASAN JALAN

Merupakan bagian dari struktur atas konstruksi jalan yang memiliki

ketebalan, kekuatan, dan kekakuan serta kestabilan tertentu agar mampu

menyalurkan beban lalu-lintas diatasnya ke balok melintang dengan lebih aman.

Laporan Tugas Akhir


Berdasarkan pengikatnya, konstruksi perkerasan jalan dibedakan menjadi :

1. Konstruksi perkerasan lentur (fexible pavement).

2. Konstruksi perkerasan kaku (rigid pavement).

II.6. ASPEK HIDROLOGI

Dalam perencanaan suatu jalan tinjauan hidrologi memegang peranan

penting terutama yang berkaitan dengan dimensi saluran drainase.

Fungsi dari perencanaan drainase yaitu untuk membuat air hujan secepat

mungkin dialirkan sehingga tidak terjadi genangan air dalam waktu yang lama.

Akibat dengan terjadinya genangan air akan menyebabkan cepatnya kerusakan

konstruksi jalan.

II.7. ASPEK JEMBATAN

II.7.1. Klasifikasi Jembatan

Ditinjau dari sistem strukturnya maka jembatan dapat dibedakan menjadi:

1. Jembatan Lengkung (Arch bridge)

Pelengkung adalah bentuk struktur non-linear yang mempunyai

kemampuan sangat tinggi terhadap respon momen lengkung. Yang membedakan

bentuk pelengkung dengan bentuk pelengkung dengan bentuk-bentuk lainnya

adalah bahwa kedua perletakan ujungnya berupa sendi sehingga pada perletakan

tidak diijinkan adanya pergerakan ke arah horisontal. Jembatan pelengkung

banyak digunakan untuk menghubungkan tepian sungai atau ngarai dan dapat

dibuat dengan bahan baja maupun beton. Jembatan lengkung merupakan salah

satu bentuk yang paling indah diantara jembatan yang ada. Jembatan ini cocok

digunakan pada bentang jembatan antara 60-80m

2. Jembatan Gelagar (Beam bridge)

Jembatan bentuk gelagar terdiri dari lebih dari satu gelagar tunggal yang

terbuat dari bahan beton, baja atau beton prategang. Jembatan dirangkai dengan

diafragma, dan pada umumnya menyatu secara kaku dengan pelat yang

merupakan lantai lalu lintas. Jembatan beton prategang menggunakan beton yang

diberikan gaya prategang awal untuk mengimbangi tegangan yang terjadi akibat

beban. Jembatan ini bisa menggunakan post-tensioning dan pre-tensioning. Pada

Laporan Tugas Akhir


post tensioning tendon prategang ditempatkan di dalam duct setelah beton

mengeras. Pada pre tensioning beton dituang mengelilingi tendon prategang yang

sudah ditegangkan terlebih dahulu. Jembatan ini cocok digunakan pada bentang

jembatan antara 20 - 30 m, Tinggi pilar + 1/3 kedalaman pondasi melebihi 15 m.

3. Jembatan Kantilever

Jembatan kantilever memanfaatkan konstruksi jepit-bebas sebagai elemen

pendukung lantai lalu lintas. Jembatan ini dibuat dari baja dengan struktur rangka

maupun beton. Apabila pada jembatan baja kekakuan momen diperoleh dari

gelagar menerus, pada beton jepit dapat tercipta dengan membuat struktur yang

monolith dengan pangkal jembatan. Salah satu kelebihan kantilever adalah bahwa

selama proses pembuatan jembatan dapat dibangun menjauh dari pangkal atau

pilar, tanpa dibutuhkannya perancah. Jembatan ini cocok digunakan pada bentang

melebihi 80,00 meter ( > 80 m )

4. Jembatan Gantung (Suspension Bridge)

Sistem struktur jembatan gantung berupa kabel utama (main Cable) yang

memikul kabel gantung. Kabel utama terikat pada angker diujung tower yang

menyebabkan tower dalam keadaan tertekan. Perbedaan utama jembatan gantung

terhadap cable-stayed adalah bahwa kabel tersebar merata sepanjang gelagar dan

tidak membebani tower secara langsung. Jembatan jenis ini kabel tidak terikat

pada tower. Jembatan ini cocok digunakan pada bentang jembatan melebihi 80,00

meter ( > 80 m )

5. Jembatan Rangka (Truss Bridge)

Jembatan rangka umumnya terbuat dari baja, dengan bentuk dasar berupa

segitiga. Elemen rangka dianggap bersendi pada kedua ujungnya sehingga setiap

batang hanya menerima gaya aksial tekan atau tarik saja. Jembatan rangka

merupakan salah satu jenis jembatan tertua dan dapat dibuat dalam beragam

variasi bentuk, sebagai gelagar sederhana, lengkung atau kantilever. Kekakuan

struktur diperoleh dengan pemasangan batang diagonal. Jembatan ini cocok

digunakan pada bentang jembatan antara 30 - 60 m.

Laporan Tugas Akhir


6. Jembatan Beton Bertulang

Jembatan beton bertulang menggunakan beton yang dicor di lokasi.

Biasanya digunakan untuk jembatan dengan bentang pendek tidak lebih panjang

dari 20 meter, daya dukung tanah dipermukaan qu > 50 kg/cm2 dan tinggi pilar +

1/3 kedalaman pondasi kurang dari 15 m.

Bangunan struktur atas pada umumnya terdiri dari :

1. Plat Lantai

2. Trotoar

3. Sandaran/hand rail

4. Balok Diafragma

5. Balok Memanjang

6. Tumpuan Jembatan

7. Oprit

8. Pelat injak

Bangunan struktur bawah pada umumnya terdiri dari :

1. Abutment

2. Pilar (pier)

3. Pondasi

II.7.2. Pembebanan

Pembebanan didasarkan Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan dan

Jalan Raya 1987 (PPPJJR, 1987). Beban muatan yang bekerja terdiri dari beban

primer dan beban sekunder.

1. Beban Primer

Merupakan beban utama dalam perhitungan tegangan yang tediri dari :

a. Beban Mati

Yaitu semua beban yang berasal dari berat sendiri jalan layang

b. Beban Hidup

Laporan Tugas Akhir


Yaitu semua beban yang berasal dari berat kendaraan yang bergerak atau

lalu lintas yang dianggap bekerja pada jalan layang

• Beban T

Merupakan beban terpusat untuk lantai kendaraan yang digunakan

untuk perhitungan kekuatan lantai jalan layang yang ditinjau pada 2

kondisi :

- Roda pada tengah pelat lantai (lebar jalur ≤ 5,5 m)

- 2 roda truk yang berdekatan dengan jarak 100 cm (lebar jalur

>5,5m).

• Beban D

Beban D atau beban jalur untuk perhitungan kekuatan gelagar berupa

beban terbagi rata sebesar “q” panjang per jalur dan beban garis “P”

per jalur lalu lintas. Besar beban D ditentukan sebagai berikut :

Q = 2,2 t/m : untuk L < 30 m

Q = 2,2 t/m - )30(*60

1,1−L

t/m : untuk 30 m < L < 60 m

Q = 1,1 (1 - L30 ) t/m : untuk L > 60 m

Misalnya lebar lantai kendaraan lebih besar dari 5,5 m, maka beban

berlaku sepenuhnya pada jalur sebesar 5,5 m. Sedangkan

lebar selebihnya hanya dibebani sebesar 50 % dari muatan D tersebut.

Gambar 2.6. Beban D Pada Lalu lintas Jembatan

c. Beban pada trotoar, kerb, dan sandaran

• Trotoar diperhitungkan terhadap beban hidup sebesar 500 kg/m2.

Namun pada perhitungan gelagar hanya digunakan sebesar 60 % dari

beban hidup trotoar.

Laporan Tugas Akhir


• Kerb diperhitungkan guna menahan beban horizontal kearah melintang

jembatan 500 kg/m2, bekerja pada puncak kerb atau setinggi 25 cm di

atas permukaan lantai kendaraan bila tinggi kerb > 25 cm.

• Selain itu perlu diperhitungkan pula beban pada sandaran yaitu

diperhitungkan untuk dapat menahan beban horizontal P sebesar 100

kg/m2 pada tinggi 90 cm dari atas lantai trotoir (115 cm di atas

permukaan lantai kendaraan).

Gambar 2.7. Beban Pada Sandaran

d. Beban Kejut

Beban Kejut diakibatkan oleh getaran dan pengaruh dinamis lainnya.

Tegangan akibat beban garis “P” harus dikalikan koefisien kejut sebesar

K = 1 + L+50

20

Dimana :

K = koefisien kejut

L = panjang bentang jalan (m)

2. Beban Sekunder

Beban sekunder terdiri dari :

a. Gaya Rem

Pengaruh gaya-gaya dalam arah memanjang jembatan akibat gaya rem

harus ditinjau. Pengaruh ini diperhitungkan senilai dengan pengaruh gaya

rem sebesar 5 % dari beban D tanpa koefisien kejut yang memenuhi semua

jalur lalu lintas yang ada dan dalam satu jurusan yang bekerja dalam arah

horizontal sumbu jembatan dengan titik tangkap setinggi 1,00 m di atas

permukaan lantai kendaraan.

Laporan Tugas Akhir


b. Gaya Akibat Gempa Bumi

Jembatan atau jalan yang dibangun di daerah-daerah dimana diperkirakan

terjadi pengaruh-pengaruh gempa bumi harus direncanakan dengan

menghitung pengaruh-pengaruh gempa bumi tersebut.

c. Beban Angin

Beban angin diperhitungkan sebesar 150 kg/m2, pada jembatan ditinjau

berdasarkan bekerjanya angin horisontal terbagi rata pada bidang vertikal

jalan layang dalam arah tegak lurus sumbu memanjang jembatan layang.

d. Gaya akibat gesekan akibat tumpuan bergerak

Ditinjau terhadap gaya akibat gesekan pada tumpuan bergerak, karena

adanya pemuaian yang timbul akibat adanya gaya gesekan, dan perbedaan

suhu.

3. Kombinasi Pembebanan

Konstruksi jembatan layang harus ditinjau berdasarkan pada

kombinasi pembebanan dan gaya yang mungkin bekerja.

Tabel 2.13. Kombinasi Pembebanan

Kombinasi Pembebanan dan Gaya Tegangan Yang

Digunakan Terhadap Tegangan Ijin

1. M + (H+K) +Ta + Tu 100 %

2. M Ta + Ah + Gg + A + SR + Tm 125 %

3. Komb. 1 +Rm + Gg + A + SR + Tm + S 140 %

4. M + Gh + Tag + Cg + Ahg +Tu 150 %

5. M + P1 → Khusus Jemb. Baja 130 %

6. M + (H + K) + Ta + S + Tb 150 %

Sumber : PPPJJR, 1987

Keterangan :

A = Beban Angin

Ah = Gaya akibat aliran dan hanyutan

Ahg = Gaya akibat aliran dan hanyutan waktu gempa

Laporan Tugas Akhir


Gg = Gaya gesek pada tumpuan bergerak

Gh = Gaya horisontal ekivalaen akibat gempa

(H+K) = Beban hidup dan kejut

M = Beban mati

P1 = Gaya pada waktu pelaksanaan

Rm = Gaya rem

S = Gaya sentrifugal

SR = Gaya akibat susut dan rangkak

Tm = Gaya akibat perubahan suhu ( selain susut dan rangkak)

Ta = Gaya tekanan tanah

Tag = Gaya tekanan tanah akibat gempa bumi

Tu = Gaya angkat

II.7.3. Perhitungan Struktur Atas

Struktur atas merupakan struktur yang terletak di atas bangunan

bawah jalan layang. Masing-masing dari perhitungan struktur atas adalah sebagai

berikut.

II.7.3.1. Pelat Lantai

Berfungsi sebagai penahan lapisan perkerasan dan pembagi beban kepada

gelagar utama. Pembebanan pada pelat lantai:

1. Beban mati berupa pelat sendiri, berat pavement dan berat air hujan.

2. Beban hidup seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya.

Adapun panjang dan lebar dari pelat lantai disesuaikan dengan panjang

bentang dan jarak antar gelagar utama. Perhitungan pelat lantai dibagi menjadi 2

bagian, yaitu pelat lantai pada bagian tengah dan pelat lantai pada bagian tepi.

Prosedur perhitungan pelat lantai adalah sebagai berikut (Menghitung Beton

Bertulang berdasarkan SNI 1992, Ir.Udiyanto):

1. Tebal Pelat Lantai

Tebal pelat lantai adalah sama dengan perhitungan pada beton bertulang,

dengan tebal hmin yang digunakan adalah = 20 cm.

Laporan Tugas Akhir


2. Perhitungan Momen

• Untuk beban mati

Mxm = 1/10 * lx2 ; Mym = 1/3 * Mxm

• Untuk beban hidup

lxtx → dengan Tabel Bitnerr didapat fxm

lyty =

lxty → dengan Tabel Bitnerr didapat fym

Mxm = fxm * yx

T.

* luas bidang kontak

Mym = fym * yx

T.

* luas bidang kontak

Mx total = Mxm beban mati + Mxm beban hidup

My total = Mym beban mati + Mym beban hidup

3. Perhitungan penulangan Ru = 2total

**8,0.

dxbyMx

M = cf

fy'*85,0

ρ = fy

cf '*85,0 *(1-fy

MRu *21− )

ρmax = 0,75 * fy+6000

6000*β *fy

Re

ρmin = fy4,1

Jika ρ < ρmin , maka digunakan ρmin

Jika ρ < ρmax , maka digunakan ρmax

As = ρ * b * d

II.7.3.2. Sandaran

Adalah pembatas antara kendaraan dengan tepi jembatan untuk memberi

rasa aman bagi pengguna jalan. Sandran terdiri dari beberapa bagian, yaitu :

railing sandaran, tiang sandaran dan parapet. Perhitungan dimensi dan penulangan

Laporan Tugas Akhir


digunakan rumus beton bertulang seperti berikut (Menghitung Beton Bertulang

berdasarkan SNI 1992, Ir.Udiyanto) :

Mn = φ

uM

K = )**( 2 Rldb

M n

F = 1 - K21−

Fmax = )6000(

450*1

fy+β

; satuan metrik

Jika F > Fmax, maka digunakan tulangan dobel

Jika F ≤ Fmax, maka digunakan tulangan single underreinforced

As = fy

Rldbf ***

Check :

ρmax = fy

fy+

+600

)600/(450*1β x fyRl ; satuan metrik

ρmin = fy

14 ; satuan metrik

ρ = As * b *d

Tulangan Geser :

Vn = φ

Vu

Vc = 0,17 dbcf **'

Jika (Vn - Vc) ≥ 2/3 * dbcf **' , maka penampang harus

ditambah

Jika (Vn - Vc) < 2/3 * dbcf **' , maka penampang cukup.

Jika Vu < 2* cVφ

, maka tidak perlu tulangan geser

Jika Vu ≥ 2* cVφ

, maka perlu tulangan geser

Vu < Ф * Vc, maka perlu tulangan geser minimum

Laporan Tugas Akhir


Av = fvsb

*3*

s = ……….≤ d/2…….s ≤ 600 mm

Vu < Ф * Vc, maka perlu tulangan geser sebagai berikut :

Av = (Vn - Vc) x )*( fvd

s

s = ……….≤ d/2

s = ……….≤ d/4, bila ((Vn - Vc) ≥ 0,33 * dbcf **'

II.7.3.3. Diafragma

Berada melintang diantara gelagar utama, konstruksi ini berfungsi sebagai

pengaku gelagar utama dan tidak berfungsi sebagai struktur penahan beban luar

apapun kecuali berat sendiri diafragma. Menggunakan konstruksi beton bertulang.

II.7.3.4. Gelagar Jembatan

Merupakan gelagar utama yang berfungsi menahan semua beban yang

bekerja pada struktur bangunan atas jembatan dan menyalurkannya pada tumpuan

untuk disalurkan ke pier, pondasi dan dasar tanah. Pada studi pustaka ini hanya

diuraikan gelagar utama dengan beton prategang.

Pada dasarnya beton prategang adalah suatu sistem dimana sebelum beban

luar bekerja, diciptakan tegangan yang berlawanan tanda dengan tegangan yan

nantinya akan terjadi akibat beban.

Beton prategang memberikan keuntungan-keuntungan namun juga

memiliki kekurangan-kekurangan dibanding dengan konstruksi lainnya.

Keuntungan dari pemakaian beton prategang :

• Terhindar retak di daerah tarik, sehingga konstruksi lebih tahan terhadap

korosi dan lebih kedap.

• Penampang struktur lebih kecil/langsing, karena seluruh penampang dapat

dipakai secara efektif.

• Lendutan akhir yang terjadi lebih kecil dibandingkan dengan beton bertulang.

• Dapat dibuat konstruksi dengan bentangan yang panjang.

Laporan Tugas Akhir


• Untuk bentang > 30 m dapat dibuat secara segmental sehingga mudah untuk

transportasi dari pabrikasi ke lokasi proyek.

• Ketahanan terhadap geser dan puntir bertambah, akibat pengaruh prategang

meningkat.

• Hampir tidak memerlukan perawatan dan

• Mempunyai nilai estetika.

Kerugian dari pemakaian beton prategang :

• Konstruksi ini memerlukan pengawasan dan pelaksanaan dengan ketelitian

yang tinggi.

• Untuk bentang > 40 m kesulitan pada saat erection karena bobot dan bahaya

patah getaran.

• Membutuhkan teknologi tinggi dan canggih.

• Sangat sensitif dan peka terhadap pengaruh luar.

• Biaya awal tinggi.

Adapun parameter perencanaan girder beton prategang yang harus

diperhatikan adalah sebagai berikut :

1. Sistem penegangan

Secara desain struktur beton prategang mengalami proses prategang

yang dipandang sebagai berat sendiri sehingga batang mengalami lenturan

seperti balok pada kondisi awal. Cara umum penegangan beton prestress ada

2, yaitu:

1) Pre-tensioning, yaitu stressing dilakukan pada awal/sebelum beton

mengeras.

2) Post-tensioning, yaitu stressing dilakukan pada akhir/setelah beton

mengeras.

Secara umum perbedaan dari sistem penegangan diatas adalah :

Pre-tensioning :

• Tendon ditegangkan pada saat beton sebelum dicor.

• Tendon terikat pada konstruksi angker tanah.

• Transfer tegangan tekan dari tendon pada beton melalui lekatan (bond)

antara tendon dengan beton.

• Layout tendon dapat dibuat lurus atau patahan.

Laporan Tugas Akhir


Post-tensioning :

• Beton dicor seelum tendon ditegangkan.

• Ada duct untuk penempatan tendon dalam beton.

• Transfer teangan tekan dari tendon pada beton melalui penjangkaran

(angker).

• Layout tendon dapat dibuat lurus atau parabola.

2. Tegangan yang diijinkan

a. Keadaan awal

Keadaan dimana beban luar belum bekerja dan teangan yan terjadi berasal

dari gaya prategang dan berat sendiri.

f’ci = Tegangan karakteristik beton saat awal (Mpa)

fci = Tegangan ijin tekan beton saat awal = + 0,6 . f’ci

ft i = Tegangan ijin tarik beton saat awal = - 0,5 . cif '

b. Keadaan akhir

Keadaan dimana beban luar telah bekerja, serta gaya prategang bekerja

untuk mengimbangi tegangan akibat beban.

f’c = Tegangan karakteristik beton saat akhir (Mpa)

fc = Tegangan ijin tekan beton saat akhir = + 0,45 . f’c

ft = Tegangan ijin tarik beton saat akhir = - 0,5 . cf '

3. Perhitungan pembebanan

Yaitu beban-beban yang bekerja antara lain beban mati, beban hidup,

dan beban-beban lainnya sesuai dengan PPPJJR 1987 seperti yang telah

diuraikan diatas.

4. Perencanaan dimensi penampang

R = 0,85

St = tic

D

fRfMRML

**)1(

+−+

Laporan Tugas Akhir


Sb = cic

D

fRfMRML

**)1(

+−+

hyb =

bt

t

SSS+

hyt =

bt

b

SSS+

dengan tabel T.Y Lin Ned – H.Burns didapat luasan penampang dan dimensi

dengan cara coba-coba.

5. Perencanaan tegangan penampang

Perencanaan penampang dibuat full prestressing dimana pada

penampang tidak diijinkan adanya tegangan tarik. Hal ini memaksimalkan

fungsi dari beton prategang dan strans tendon.

a. Keadaan awal

ftop ≤ fti dan fbott ≤ fci atau

ftop = 0 dan fbott ≤ fci

b. Keadaan akhir

ftop ≤ fc dan fbott ≤ ft atau

ftop ≤ fc dan fbott = 0

Dengan e dan MD pada penampang kritis :

a. Kondisi awal

ftop = c

i

AT

- t

i

SeT *

+ t

D

SM

≤ - fti

fbott = c

i

AT

+ Sb

eTi * -

SbM D ≤ fci

b. Kondisi akhir

ftop = c

i

ATR *

- t

i

SeTR **

+ t

LD

SMM + ≤ fc

fbott = c

i

ATR *

+ Sb

eTR i ** -

SbMM LD + ≤ - ft

6. Layout Tendon Terhadap Analisa Penampang Kritis

Laporan Tugas Akhir


Perhitungan yang disyaratkan :

fcgc = ATi

a. Kondisi awal

Tegangan pada serat atas ; ft = -fti

e1 = i

t

TS

( fti + fcgc ) + i

D

TM

Tegangan pada serat bawah ; fb = fci

e2 = iT

Sb ( fci + fcgc ) + i

D

TM

b. Kondisi akhir

Tegangan pada serat atas ; ft = fc

e3 = i

t

TRS*

( -fc+ R*fcgc ) + i

LD

TRMM

*+

Tegangan pada serat bawah ; fb = -ft

e4 = iTR

Sb*

(- ft – R* fcgc ) + i

LD

TRMM

*+

Didapat nilai e1 pada masing-masing tendon, plotkan dengan gambar berskala

dan diperoleh layout tendon yang digunakan.

7. Pemilihan Tendon

Pemilihan jenis, diameter, jumlah strands, angker blok dan duck

tendon pada beton prategang disesuaikan dengan bahan material yang ada

dipasaran guna kemudahan pengadaan material, namun juga mampu menahan

gaya tarik maksimum tendon guna mendapatkan tegangan ultimit (Rti) sesuai

dengan perencanaan untuk dapat mempertahankan gaya tarik tersebut.

8. End Block

• Propertis penampang

• Tegangan Bearing Zone

Keadaan awal :

Laporan Tugas Akhir


σ’bi = 0,8. f’ci . 2,0−AbAc ≤ 1,25 . f’ci

Keadaan akhir :

σ’b = 0,6. f’c. AbAc ≤ f’c

dimana : Ab = luas bidang pelat angker (mm2)

Ac = luas bidang penyebaran (mm2)

• Tegangan pada beton

σbi = bh

T

b

i

* ≤ σ’bi dan σb =

baTi

* ≤ σ’b

• Burshing Force (R)

ahb ≤ 0,2 → R = 0,3 . Ti . (1 -

ahb )

ahb > 0,2 → R = 0,2 . Ti . (1 -

ahb )

n . As . fy = R ……… n = sa

As = yfn

R.

9. Perhitungan Geser

a. Pola Retak karena Gaya Lintang (Shear Compression Failure)

Vcw = Vcr * bw * d + VT

Vcr = (0,33 cf ' ) x c

pc

f

f

'33,01+

Dimana :

Vcw = gaya geser mengakibatkan shear compression failure

Vcr = gaya geser hancur beton prategang

fpc = tegangan akibat prategang pada garis netral (kondisi akhir)

bw = lebar badan

d = jarak dari cgs sampai serat teratas pada h/2

Laporan Tugas Akhir


VT = komponen vertikal dari gaya prategang akhir Te = tan α * Ti

tan α = Le0.2

→ L = h/2

e0 = eksentrisitas beton pada h/2

Geseran diperhitungkan (Vu) pada jarak h/2 dari tumpuan.

Syarat : Vcw ≥ Vu………..Ok

b. Pola Retak akibat Kombinasi Momen Lengkung dan Gaya Lintang

(Diagonal Tension Failure)

Vu = RA – qx → Gaya lintang yang terjadi pada L/4

M = RA*x – ½ * q * x2 → Momen yang terjadi pada L/4

dimana : fpe = tegangan pada serat bawah pada L/4

e = eksentrisitas tendon pada L/4

Momen retak akibat lentur murni :

Mcr = fb * Sb ……. fb = ftr + fpe ……… ftr = 0,5 * cf '

fpe = ATi +

SbeTi *

Gaya geser yang menyebabkan flexure shear cracks :

Vci = 0,55 cf ' * bw * d + MV * Mcr

dimana : V = Vu

d = jarak cgs sampai serat teratas (mm)

Vci ≥ Vu ……. Penampang aman terhadap keretakan akibat geser dan

momen lengkung.

c. Penulangan Geser

Vmax = Vc + 0,8 cf ' * bw * d

Vmin = 0,5 Vc

V = Vc + 0,4 cf ' * bw * d

V = Vc + 0,35 cf ' * bw * d

Vc = Vcw atau Vci dipilih nilai yang terbesar

V < Vmin ……….. diperlukan tulangan geser minimum

Vmax ≥ V ……….. penampang cukup untuk menahan geser

Laporan Tugas Akhir


10. Perhitungan Lendutan

E = 4700 * cf '

a. Lendutan akibat berat sendiri balok

δ bsb = EILqD

.384..5 4

b. Lendutan akibat beban hidup

δbh = EILqL

.384..5 4

c. Lendutan akibat gaya pratekan

Gaya pratekan awal

M = T0.e → T0 = 85,0iT

M = 81 * q * L2 → q = 2

.8LM

δ 0 = EILqD

.384..5 4

d. Lendutan gaya pratekan efektif

M = Ti.e

M = 81 * q * L2 → q = 2

.8LM

δ 1 = EILqD

.384..5 4

Lendutan ijin pada jembatan : δ ijin ≤ 3601 . L

Check : δ 0 – δ bsb ≤ δ ijin δ

δ 1 – δ bh – δ bsb ≤ δ ijin

11. Perhitungan Kehilangan Tegangan

Bersumber pada beton:

a. Perpendekan Elastis

∆ σsi = n. AF

Laporan Tugas Akhir


F = (Jumlah tendon – 1) x tendonJumlah

Atendon

.*σ

→ σsi = ATi

n = c

s

EE

Kehilangan tegangan rata-rata = tendonJumlah

si

.σ∆∑

% losses = si

rataratateganganKehilanganσ

−..

b. Susut (Shrinkage)

∆fsh = Es. εsh → εsh = ks . kh . (t

t+35

). 0,51 . 10-3

dimana : t = usia beton dalam hari pada saat susut dihitung

ks = faktor koreksi (pada tabel buku ajar kuliah)

kh = faktor koreksi yang terkait dengan nilai ks

% losses = si

shfσ∆

c. Rangkak (Creep)

Akibat beban tetap dan merupakan fungsi waktu.

∆fscr = Es . εcr → εcr = Cc ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

c

ci

Ef

Cc = 3,5 k ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

12058,1 H . ti

-0,118 . ( )( ) ⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

−+

−6,0

6,0

10 i

i

tttt

dimana : Cc = Creep Coefficient

H = kelembaman relative dalam %

K = koefisien

ti = usia beton pada saat transfer tegangan (hari)

t = usia beton i saat rangkak dihitung (hari)

% losses = si

scrfσ∆

Bersumber pada baja:

a. Relaksasi baja

Proses kehilangan tegangan tendon pada regangan tetap

Laporan Tugas Akhir


∆frel = fsi .( )

10log t ⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛− 55,0

y

si

ff

dimana : fsi = tegangan tendon akibat Ti

fy = tegangan leleh baja

K = koefisien

t = usia beton saat relaksasi dihitung (hari)

% losses = si

frelσ∆

b. Angker slip (pada saat Post-tension)

∆fAS =L

A∆ Es

dimana : ∆A = besarnya angker slip (mm),biasa = 6 mm

Es = modulus elastisitas baja prategang (Mpa)

L = panjang tendon (mm)

% losses = si

ASfσ∆

c. Gelombang dan Geseran (pada saat Post-tension)

Kehilangan tegangan karena posisi tendon dalam duct yang tidak lurus,

serta geseran antara tendon dengan duct.

dP = µ .Pd. α + K . Pd . x → kehilangan tegangan

PB = PA . e-(µ.α + K.x)

dimana : PA = gaya prategang pada ujung jack (KN)

PB = gaya prategang setelah kehilangan tegangan (KN)

X = panjang duct yang ditinjau (m)

µ = koefisien geseran tendon dan duct, tergantung jenis

tendon dan duct

K = koefisien gelombang (per meter)

α = sudut kelengkungan tendon

Catatan :

• Besarnya kehilangan tegangan beton sangat tergantung pada modulus

elastisitas beton Ec = 4700 cf ' (Mpa).

Laporan Tugas Akhir


• Semakin tua usia beton, maka f’c dan Ec semakin tinggi.

• Degan demikian beton yang diberi gaya prategang pada usia dini,

menderita kehilangan tegangan yang relative lebih besar.

• Kehilangan tegangan beton tidak tergantung pada sistem prategangnya

II.7.4. Bangunan Struktur Bawah

Bangunan struktur bawah seagian besar merupakan struktur beton

bertulang yang secara metode pelaksanaan dan perhitungan tidak jauh berbeda

dengan bengunan struktur atas, secara umum bangunan struktur bawah adalah

sebagai berikut :

II.7.4.1. Pilar (Pier)

Pilar (Pier) berfungsi sebagai pembagi bentang jembatan dan sebagai

pengantar beban-beban yang bekerja pada struktur atas dan menyalurkannya

kepada pondasi dibawahnya. Pilar terbagi atas beberapa bagian Pier head, Head

wall dan Kolom

Dalam mendesain pilar dilakukan dengan cara berikut :

a. Menentukan bentuk dan dimensi rencana penampang pilar.

b. Menentukan pembebanan yang terjadi pada pilar :

• Beban mati berupa gelagar utama, lantai jembatan, diafragma, trotoar,

perkerasan (pavement), sandaran, dan air hujan.

• Beban hidup berupa beban merata dan beban garis.

• Beban sekunder berupa beban gempa, rem dan traksi, serta koefisien kejut

dan beban angin.

c. Menghitung momen, gaya normal, dan gaya geser yang terjadi akibat

kombinasi dari beban-beban yang bekerja.

d. Menentukan mutu beton dan luasan tulangan yang digunakan serta cek apakah

pilar cukup mampu menahan gaya-gaya tersebut.

II.7.4.2. Abutment

Abutment merupakan struktur bawah jembatan yang berfungsi

sama dengan pilar (pier) namun pada abutment juga terkait dengan adanya faktor

Laporan Tugas Akhir


tanah. Adapun langkah perencanaan abutment adalah sama dengan tahapan

perencanaan pilar (pier), namun pada pembebanannya ditambah dengan tekanan

tanah timbunan dan ditinjau kestabilan terhadap sliding dan bidang runtuh

tanahnya.

II.7.4.3. Footing (Pile-cap)

Footing atau Pile-cap merupakan bangunan struktur yang

berfungsi sebagai pemersatu rangkaian pondasi tiang pancang maupun bore pile

(pondasi dalam kelompok), sehingga diharapkan bila terjadi penurunan akibat

beban yang bekerja diatasnya pondasi-pondasi tersebut akan mengalami

penurunan secara bersamaan dan juga dapat memperkuat daya dukung pondasi

tiang dalam tersebut.

II.7.4.4. Pondasi

Untuk perencanaan suatu pondasi jembatan dan jalan dilakukan

penyelidikan tanah untuk mengetahui daya dukung tanah (DDT) dasar setempat.

Penyelidikan tanah secara umum dilakukan dengan cara boring dan sondir.

Pengelompokan tipe pondasi terlihat seperti pada bagan berikut.

Gambar 2.8. Pengelompokan Tipe Pondasi

Pondasi Pondasi Sumuran

Pondasi Dalam

Pondasi Dangkal

Pondasi telapak/langsung/footing : - Sread/Individual footing - Strip/continues footing - Strap footing - Mal/raft foundation

Caisson (sumuran dalam diameter besar)

Tiang Pancang - Beton - Baja - Kayu

Tiang Bor

Laporan Tugas Akhir


1. Pondasi Dangkal

Kriteria desain pondasi dangkal :

a. Termasuk pondasi dangkal (D/B < 4).

b. Digunakan apabila letak tanah baik (kapasitas dukung ijin > 2,0 kg/cm2)

relative dangkal (0,60 – 2,00 m).

c. Diusahakan agar pada pilar tidak digunakan pondasi langsung dan apabila

tidak dapat dihindari maka perlu struktur pengaman untuk melindungi

pondasi.

2. Pondasi Sumuran

Kriteria desain pondasi sumuran :

a. Termasuk pondasi sumuran(4 ≤ D/B < 10).

b. Digunakan apabila beban yang bekerja cukup berat dan tanah keras

relative dalam (daya dukung ijin tanah > 3 kg/cm2).

c. Jumlah sumuran tergantung dari beban yang bekerja, namun diameter

sumuran ≥ 3 m agar pekerja dapat masuk ke lubang.

d. Bila tanah pondasi berpasir penggalian harus hati-hati dan pengambilan

tanah jangan sampai terbawa air tanahnya, hal ini untuk menghindari

kelongsoran dan masuknya tanah dari luar.

e. Penggalian harus sebaik mungkin (tidak seperti pada pondasi langsung)

sehingga factor lekatan tanah tidak hilang.

3. Pondasi Dalam

Kriteria desain pondasi dalam :

a. Termasuk pondasi dalam (D/B > 10).

b. Penggunaan alat khusus/berat seperti alat pancang dan alat bor dalam

pelaksanaannya.

Pondasi dalam dapat berupa :

a. Pondasi dalam dengan pile didesakkan ke dalam tanah.

Pondasi tipe ini memakai pile berupa tiang pancang, sheet pile, dll.

Pengerjaan pondasi tipe ini membutuhkan bantuan crane dan hammer pile

untuk mendesakkan pile ke dalam tanah.

Laporan Tugas Akhir


b. Pondasi dalam dengan pile ditempatkan pada ruang yang telah disediakan

dengan cara dibor (bored pile). Pondasi tipe ini membutuhkan mesin bor

untuk membuat lubang dengan kedalaman rencana kemudian pile

dirangkai.

c. Pondasi Caisson

Pondasi caisson merupakan bentuk dari pondasi sumuran dengan diameter

yang relatif lebih besar.

Untuk lebih terperinci mengenai pondasi dalam, maka dianalisa secara

seksama untuk tiang pancang dan bored pile sebagai pembanding dalam

pemilihan jenis pondasi yang akan digunakan

A. Analisa dan Desain Pondasi Tiang Pancang

Adapun tinjauan perhitungan pondasi tiang pancang adalah :

1. Perhitungan daya dukung tiang pancang tunggal

a. Daya dukung terhadap kekuatan bahan

Ptiang = σb * Atiang → Atiang = Fb + (n * Fe)

dimana : Ptiang = daya dukung ijin tiang pancang (kg)

σb = Tegangan tekan karakteristik beton (kg/cm2)

Fb = luas penampang tiang (cm2)

Fe = jumlah luas tulangan yang digunakan (cm2)

n = 15 (ketetapan)

b. Daya dukung tiang terhadap kekuatan tanah

Akibat tahanan ujung (end bearing)

tQ ult = 3

* ρtiangA → Atiang = Fb + (n * Fe)

dimana : Qult = daya dukung batas tiang (ton)

ρ = harga konus tanah pada ujung tiang

2. Perhitungan daya dukung kelompok tiang (pile grup)

a. Metode Dirjen Bina Marga DPU

tQ t = c . Nc . A + 2 (B + Y) Lc

dimana : tQ t = daya dukung tiang yang diijinkan (kg)

c = kekuatan geser tanah rata-rata

Laporan Tugas Akhir


A = luas pile cap (m2)

Lc = total cleef pada ujung tiang (kg/cm2)

Nc = (1 + 0,2 γB ) Ncs

Ncs dan Nc ………. Sesuai bentuk penampang pondasi

Daya dukung satu tiang dalam kelompok :

tQ ult = fkQt >

tiangJumlah.1

dimana : fk = faktor keamanan (umumnya = 3)

b. Metode Uniform Building Code (AASHTO)

tQ = η x tiangQ

η = 1 - 60θ ( ) ( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −+−

nmnmmn

.1.1 → θ = arctg d/s

dimana : η = efisiensi pile grup

s = jarak antar tiang (2,5 – 3 d)

n = jarak tiang dalam satu baris

m = jumlah baris

d = diameter tiang

c. Metode Feld

tQ = η x tiangQ

Nilai efisiensi pile grup (η ) pada metode ini tergantung dari

jumlah dan formasi letak dari susunan penempatan tiang pada footing.

3. Beban kelompok tiang yang menerima beban sentris dan momen

bekerja pada dua arah (Biaxial bending)

maxP = nPvΣ

± 2max

**

ynYM

x

x

Σ± 2

max

**

xnXM

y

y

Σ

dimana : Pmax = Beban max yang diterima 1 tiang (tunggal)

vPΣ = Jumlah beban vertikal

Mx = Momen arah x

My = Momen arah y

Vmax = jarak terjauh tiang ke pusat berat tiang

Laporan Tugas Akhir


nx = Banyak tiang dalam satu baris arah x

ny = Banyak tiang dalam satu baris arah y

Cek : Pmax ≤ Peff …………. Aman

4. Penulangan Tiang Pancang

Penulangan tiang pancang ditinjau berdasarkan kebutuhan pada waktu

pengangkatan.

a. Kondisi 1 (Pengangkatan 1 titik)

M1 = ½ . q . a2 ; Mmax = M2 = ½. q . )(2**22

aLLaL

−−

M1 = M2

½. q .a2 = ½. q . )(2**22

aLLaL

−−

2. a2 – 4.a.L + L2 = 0 → a = 0,29 L

L-a

L

M2

a

M1

diangkat

Gambar 2.9 Pengangkatan Tiang Pancang 1 Titik

b. Kondisi 2 (Pengangkatan 2 titik)

M1 = ½ . q . a2 …………. q = berat tiang pancang M2 = 1/8. q . 2)2( aL − - ½ . q . a2 M1 = M2 ½. q .a2 = 1/8. q . 2)2( aL − - ½. q .a2

4.a2 + 4.a.L - L2 = 0 → a = 0,209 L

Laporan Tugas Akhir


M1M1

M2

a L-2a

L

diangkat

a

Gambar 2.10. Pengangkatan Tiang Pancang 2 Titik

Dari kedua model pengangkatan diatas dipilih Momen yang terbesar untuk

perencanaan penulangan. Penulangan sama dengan perhitungan beton

bertulang diatas.

Check Tegangan yang Terjadi Pada Proses Pengangkatan :

X = bn2 * At +

bn2 hA

nbA tt .2

2 +

Ix1 = 1/3 . b . X3 ; Ix2 = n. At.(X - d)2 ; Ix3 = n. At.(h - X)2

Wd = X

III xxx 321 ++ ; We =

)(321

XhnIII xxx

−++

d

beton WM

=σ ≤ σ’beton

d

baja WM

=σ ≤ σ’baja

B. Analisa dan Desain Pondasi Bored Pile

Pemilihan pondasi bored pile pada perencanaan karena adanya

bangunan lama dan kondisi situasi sosial di lingkungan setempat, sehingga

faktor keamanan struktur dan kenyamanan pada masa pelaksanaan terpenuhi.

(Sumber : Pondasi Tiang Pancang, Ir. Sardjono HS).

Laporan Tugas Akhir


Pondasi bored pile memiliki kelebihan dan kekurangan bila dibandingkan

dengan pondasi tiang pancang.

Kelebihan-kelebihan pondasi bored pile :

a. Meniadakan getaran dan suara gaduh yang merupakan akibat dari

pendorongan tiang pancang.

b. Dapat menembus tanah keras dan kerakal karena bila menggunakan tiang

pancang mengakibatkan bengkok.

c. Lebih mudah memperluas bagian puncak sehingga memungkinkan

momen-momen lentur yang lebih besar.

d. Dapat meminimalisir kerusakan pada struktur bangunan lama akibat

pengaruh dari pendorongan tiang pancang.

e. Penulangan besi stek dari bored pile ke footing lebih baik karena menjadi

satu kesatuan struktur yang utuh.

Kekurangan-kekurangan pondasi bored pile :

a. Tidak dapat dipakai jika lapisan pendukung (bearing stratum) tidak cukup

dekat dengan permukaan tanah (dengan menganggap tanah pada lapisan

yang kompeten/mampu tidak dapat dandalkan untuk tahanan kulit).

b. Keadaan cuaca yang buruk dapat mempersulit pengeboran dan atau

pembetonan.

c. Akan terjadi tanah runtuh jika tindakan pencegahan tidak dilakukan yaitu

casing.

d. Kualitas bored pile sangat tergantung pada ketelitian dan kesempurnaan

dari proses pelaksanaan.

1. Perhitungan Daya Dukung

Pengelompokan bored pile terbagi atas 2 macam, yaitu :

• Bored pile diameter besar (Large bored piles) dengan nilai d > 600

mm.

• Bored pile diameter normal (Normal bored piles) dengan nilai d ≤ 600

mm.

Perhitungan pada bored pile didasarkan pada 2 tinjauan, yaitu :

• Base resistance, yaitu kekuatan melawan bored pile pada bagian lapis

atas bored pile.

Laporan Tugas Akhir


Pu = 9.Cb.Ab

• Shaft resistance, yaitu kekuatan melawan bored pile pada bagian lapis

bawah bored pile.

0,5.π.d.Cs.Ls

Jadi daya dukung yang diijinkan pada pondasi bored pile :

P = k

ssbb

FLCdAC )...5,0()..9( π+

- W

dimana : P = Daya dukung bored pile yang diijinkan

Cb = Nilai cohesi tanah pada tanah lapis dasar

Ab = Luas dasar bored pile

d = Diameter pondasi

Ls = Panjang/tinggi tanah lapis atas pada bored pile

Fk = Faktor keamanan (0,5 – 4 tergantung tanah)

Bila pada bored pile hanya didasarkan atas shaft friction (Shaft

resistance), maka besar Fk adalah 5 – 6

2. Perhitungan Penulangan

Perhitungan penulangan pada bored pile menggunakan perhitungan

beton bertulang yang sama dengan perhitungan diatas, namun perhitungan

dilakukan terhadap 2 arah yaitu arah X dan arah Y serta perlu dihitung

kestabilan terhadap daya dukung horizontal.

Cek terhadap gaya geser

- Beban desain terbagi rata :

AN

q total=

- Gaya geser kritis :

Vu = 2)(9. dbAq +−

)..'33,0(6,0 0 dbcfVc =ϕ → b0 = 4(b + d)

cV > uV …………Aman kuat terhadap geser

Check daya dukung horizontal

Laporan Tugas Akhir


Kp = tan2 ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ +

2450 ϕ - tan ⎥⎦

⎤⎢⎣⎡ +

2450 ϕ

Faktor Kekakuan pile (T) = 5

nhEi

dimana : E = Modulus elastisitas

I = momen inersia penampang

nh = Untuk tanah keras yang terendam (terzaghi)

Modulus Elastisitas (E) = 4700 fc

Momen Inersia penampang = 641 4Dπ

Grafik Brooms didapat nilai : 2.BCH

u

u , didapat Hu

jika H < Hu …Aman terhadap gaya horisontal

3. Perhitungan Settlement

Penurunan Konsolidasi

S = 01

*eCH c

+log

0

0

ppp ∆−

dimana : S = Settlement ; p∆ = Tegangan akibat beban

C = Indeks Compression ; p0 = Tegangan awal

H = Lapisan ; e0 = Kadar Pori

II.8. ASPEK LALU LINTAS PESAWAT TERBANG

Mengingat lokasi jalan berada pada kawasan bandara, maka perlu

ditinjau terhadap aspek landing dan take off pesawat. Start untuk landing pesawat

di daerah Tugu Muda dengan tinggi bebas bangunan 45 m dan semakin dekat

dengan bandara semakin rendah.

Untuk menentukan apakah suatu objek merupakan rintangan atau tidak

terhadap penerbangan, maka dibuat beberapa permukaan imaginer terhadap

bandar udara dan setiap landasan pacu. Ukuran permukaan imaginer tergantung

pada golongan setiap landasan pacu. Untuk bandara A.Yani mempunyai satu

Laporan Tugas Akhir


runway dengan ukuran 2650m x 45m. mengenai gambar permukaan atau wilayah

imaginer dapat dilihat pada gambar :

Gambar. 2.11. Wilayah Imaginer

Koordinat runway 31 (runway utama) :

X = 20.000

Y = 20.000

Sumber : Keputusan Menteri Perhubungan No. KM 12 Tahun 1991

Untuk wilayah horisontal dalam, tinggi maksimal bangunan yang diijinkan

sebesar 45 m dari MSL. Jarak titik tertinggi bangunan terhadap tinggi maksimal

yang diijinkan sebesar = (45 + 1,9) – ∆H.

Sudut kemiringan landing dan take off pesawat untuk bandara A.Yani

maksimal 1,6 %.

Laporan Tugas Akhir


BAB III

METODOLOGI

III.1. TAHAP PERSIAPAN

Tahap persiapan merupakan rangkaian kegiatan sebelum memulai

pengumpulan dan pengolahan data. Pada tahap ini disusun hal-hal penting yang

harus dilakukan dengan tujuan untuk mengefektifkan waktu dan pekerjaan agar

semua berjalan sesuai rencana.

Tahap persiapan ini meliputi kegiatan-kegiatan sebagai berikut :

1. Studi pustaka terhadap materi desain untuk menentukan garis besarnya.

2. Menentukan kebutuhan data.

3. Mendata instansi-instansi yang menjadi sumber data.

4. Pengadaan prasarana administrasi untuk perencanaan data.

5. Survey lokasi untuk mendapatkan gambaran umum kondisi proyek.

6. Perencanaan jadwal pembuatan desain.

Pesiapan di atas harus dilakukan secara cermat untuk menghindari

pekerjaan yang berulang sehingga tahap pengumpulan data lebih optimal,

sehingga dalam pengolahan data bila ada kekurangan segera dapat diketahui.

III.2. TAHAPAN PENULISAN TUGAS AKHIR

Bagan Alir Penulisan Tugas Akhir

START

Persiapan

A

Laporan Tugas Akhir


Survey dan pengolahan data

A

Data Primer Data LHR,

Inventarisasi Kondisi, Jalan,

Data Eksisting,

Data Sekunder Data dari instansi terkait,Data Lalu-lintas,Data tanah,

topografi,dan hidrologi

Data Penunjang Data jumlah dan

pertumbuhan penduduk, data

produk domestik bruto, dan data tata

guna lahan

pengolahan dan analisa data

Analisa pemilihan alternatif struktur jalan layang

Alternatif terpilih

Analisa perancangan detail

Alinyemen Vertikal, Alinyemen Horisontal, Lapis Perkerasan, Struktur Atas, dan Struktur Bawah

B

Laporan Tugas Akhir


III.3. PENGUMPULAN DATA

Pengumpulan data merupakan sarana pokok untuk menemukan suatu

penyelesaian suatu masalah secara ilmiah. Dalam pengumpulan data, peranan

instansi yang terkait sangat diperlukan sebagai pendukung dalam memperoleh

data-data yang diperlukan.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengumpulan data adalah :

1. Jenis data.

2. Tempat diperolehnya data.

3. Jumlah data yang harus dikumpulkan agar diperoleh data yang memadai.

Untuk perencanaan jalan akses Bandara A. Yani ini diperlukan sejumlah

data yang diperoleh secara langsung dengan peninjauan langsung ke lapangan,

perhitungan volume lalu-lintas (data primer), maupun data yang didapat dari

instansi terkait (data sekunder), serta data penunjang lainnya, dengan tujuan agar

dapat mendapatkan kesimpulan dalam menentukan standar perencanaan struktur

tersebut

III.3.1. Data Sekunder

Data sekunder diperoleh dari instansi terkait, meliputi :

1. Data LHR.

a. Sumber : DPU Bina Marga Propinsi Jawa Tengah.

B

Bangunan Pelengkap

Gambar Desain

SELESAI

Laporan Tugas Akhir


b. Fungsi :

- Mengetahui angka pertumbuhan lalu-lintas.

- Mengetahui LHR dan komposisi lalu-lintas.

- Menentukan Kapasitas Jalan.

2. Data Tanah.

a. Sumber :

- DPU Bina Marga Propinsi Jawa Tengah.

- Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil FT. Undip

b. Fungsi :

- Mengetahui daya dukung tanah.

- Menentukan lapis perkerasan jalan.

3. Data Penunjang

A. Data Topografi.

a. Sumber : - Bakorsurtanal Fakultas Ilmu Sosial UNNES

- Bakorsurtanal BAPPEDA Jateng.

b. Fungsi : Untuk mengetahui situasi dan kondisi lokasi

sehingga dapat digunakan untuk merencanakan desain jalan.

B. Data Hidrologi.

a. Sumber : - Dinas Pengairan.

- Dinas Meteorologi dan Geofisika.

b. Fungsi : Untuk menentukan drainase jalan.

C. Data Material

a. Sumber : DPU Bina Marga Jawa Tengah.

b. Fungsi : Untuk menentukan alokasi bahan dan RAB

III.3.2. Data Primer

Data primer diperoleh langsung dari pengamatan di lapangan yang berupa

survey lokasi untuk menadapatkan gambaran umum kondisi di lapangan, yang

meliputi :

1. Survey Lalu-lintas.

2. Inventarisasi kondisi lokasi proyek

Laporan Tugas Akhir


a. Lokasi : Proyek Jalan akses Bandara A. Yani.

b. Tujuan :

- Identifikasi kondisi lapangan.

- Sketsa gambar situasi jalan.

III.3.3. Data Penunjang

Data ini digunakan sebagai data pelengkap dalam perencanaan di luar data

primer dan data sekunder.

Data ini meliputi :

1. Data Jumlah dan Pertumbuhan Penduduk.

Bertambahnya jumlah penduduk akan mendorong bertambahnya aktivitas

masyarakat, sehingga nantinya akan berpengaruh terhadap pergerakan lalu-

lintas.

2. Data Produksi Domestik Bruto (PDB) dan kepemilikan kendaraan.

PDB dan kepemilikan kendaraan merupakan faktor yang berpengaruh

terhadap pergerakan lalu-lintas normal. Semakin tinggi PDB dan kepemilikan

kendaraan, semakin tinggi pula pergerakan lalu-lintas.

3. Data Tata Guna Lahan.

Data tata guna lahan akan memberikan arahan dan dasar penggunaan suatu

lahan agar efisien dan harmonis baik untuk pengembangan wilayah

permukiman, industri, pusat kota dan sebagainya.

III.4. ANALISA DAN PENGOLAHAN DATA

Analisa dan pengolahan data dilakukan berdasarkan data-data yang telah

diperoleh, selanjutnya dikelompokkan sesuai identifikasi tujuan permasalahan

sehingga diperoleh analisa pemecahan yang efektif dan terarah. Adapun analisa

yang digunakan adalah :

a. Membahas berbagai permasalahan berdasarkan hasil pengumpulan data

primer, data sekunder, dan data penunjang, yang meliputi :

1. Analisa lalu-lintas, terdiri dari :

- Volume lalu-lintas

- Pertumbuhan lalu-lintas

Laporan Tugas Akhir


- Jumlah lajur

- Tingkat kinerja

2. Analisa geometri jalan, meliputi :

- Alinyemen Horisontal

- Alinyemen Vertikal

b. Pemilihan alternatif pemecahan yang meliputi :

- Alternatif pemilihan trase

- Alternatif pemilihan rencana konstruksi jalan layang

- Pemilihan alternatif

c. Perencanaan detail struktur, yang meliputi :

1. Perencanaan geometrik jalan, terdiri dari :

- Alinyemen horisontal

- Alinyemen vertikal

2. Perencanaan Konstruksi Jalan Layang, meliputi :

- Bangunan atas

- Bangunan bawah

III.5. PEMECAHAN MASALAH

Apabila hasil dari pengolahan data sudah didapat, maka tahap pemecahan

masalah bisa dilaksanakan dengan tujuan mengetahui sejauh mana kondisi yang

sebenarnya di lapangan kemudian diproyeksikan terhadap kondisi ril berdasarkan

peratuan-peraturan yang telah ditetapkan. Kemudian dilakukan perencanaan yang

meliputi :

a. Alinyeman jalan, terdiri dari :

- Alinyemen horisontal

- Alinyemen vertikal

b. Struktur konstruksi jalan layang

c. Penggambaran detail

Laporan Tugas Akhir


BAB IV

ANALISA DATA

IV.1. TINJAUAN UMUM

Di dalam perencanaan suatu konstruksi jalan layang diperlukan adanya

data-data yang lengkap untuk diolah dan dianalisa dengan menggunakan studi

pustaka yang telah dipersiapkan, dimana proses ini akan menentukan hasil

perencanaan yang akurat serta memenuhi kriteria yang telah disyaratkan.

Selanjutnya berdasarkan analisa tersebut dibuat alternatif yang terbaik untuk

menentukan spesifikasi konstruksi yang akan digunakan sesuai dengan kondisi

lokasi yang ada.

IV.2. ANALISA DATA TOPOGRAFI DAN TATA GUNA LAHAN

Topografi adalah ketinggian suatu tempat dihitung dari permukaan laut.

Dari peta topografi ini dapat ditentukan elevasi tanah asli dan situasi jalan layang

sehingga bentang dan posisi jalan layang dapat ditentukan. Penentuan elevasi

tanah digunakan untuk penetapan trase jalan dan analisa geometri. Jika dilihat dari

klasifikasi medannya maka lokasi tersebut termasuk daerah datar. Peta tata guna

lahan digunakan untuk mempertimbangkan dan memperhitungkan nilai dari

pertimbangan tanah.

IV.3. ANALISA DATA LALU LINTAS

Banyaknya lalu lintas yang lewat akan sangat berpengaruh terhadap

penentuan jumlah lajur dan lebar jalan layang. Data lalu lintas yang ada akan

digunakan untuk perencanaan jalan layang akses utara Bandara A.Yani Semarang

adalah data lalu lintas jalan masuk bandara A.Yani yaitu Jl. Puad A. Yani

Bandara Ahmad Yani.

IV.3.1. Analisa Jumlah Lajur

Data lalu lintas didapatkan dari survey lalu lintas pada jam puncak pagi di

jl. Puad A. Yani Bandara A.Yani. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa

volume lalu lintas ruas Jl. Puad A. Yani adalah sebagai berikut :

Laporan Tugas Akhir


Tabel 4.1 Volume lalu lintas pada ruas Jl. Puad A. Yani pada jam puncak pagi

No Jenis Kend Kompo

sisi

Lalu

Lintas

(%)

emp Jumlah Kendaraan Jumlah

Kendaraan

( 2 Arah ) Menuju

Bandara

Meninggalkan

bandara Kend/

Jam

Smp/

Jam

Kend/

Jam

Smp/

Jam

Kend/

Jam

Smp/

Jam

1 Kendaraan

Ringan

(LV)

72,33 1,0 352 352 346 346 698 698

2 Kendaraan

Berat (HV )

0,21 1,2 1 1,2 1 1,2 2 2,4

3 Sepeda

Motor (MC)

27,46 0,25 152 38 113 28,25 265 66,25

Jumlah 100 505 391,2 460 375,45 965 766,65

Sumber : Data Survey Lalu lintas Pada Jam Puncak Pagi

Catatan : Jenis Kendaraan non motor tidak dikelompokkan, tetapi dipakai

sebagai faktor hambatan samping

Perhitungan hambatan samping : Tabel.4.2 Penentuan frekwensi kejadian

Tipe kejadian hambatan

samping

Simbol Faktor

bobot

Frekwensi

kejadian

Frekwensi

berbobot

Pejalan kaki

Parkir, kendaraan berhenti

Kendaraan masuk + keluar

Kendaran Lambat

PED

PSV

EEV

SMV

0,5

1,0

0,7

0,4

5 / jam, 200 m

-

-

25 / jam, 200 m

2,5

-

-

10

Total : 12,5

Sumber : Data Survey Lalu lintas Pada Jam Puncak Pagi

Laporan Tugas Akhir


Tabel.4.3 Penentuan kelas hambatan samping

Frekwensi

berbobot

kejadian

Kondisi khusus Kelas Hambatan

samping

< 100

100 – 299

300 – 499

500 – 899

> 900

Permukiman, hampir tidak ada kejadian

Permukiman, beberapa angkutan umum, dll

Daerah industri dengan toko-toko di sisi jalan

Daerah niaga dengan aktivitas sisi jalan yang tinggi

Daerah niaga dengan aktivitas pasar sisi jalan yang

sangat tinggi

Sangat rendah

Rendah

Sedang

Tinggi

Sangat tinggi

VL

L

M

H

VH

Sumber : MKJI 1997

Dari data diketahui :

QDH : 965 kend/jam

Kondisi alinyemen datar, hambatan samping rendah ( MKJI 1997, tabel hal 5-28

untuk konstruksi baru) . Didapatkan :

Tipe jalan / lebar jalur lalu-lintas (m) = 4/2 D , lebar 12 m

Permulaan trase jalan layang terletak tepat setelah jembatan Siangker yang

telah dibangun sebelumnya sehingga lebar jalannya disesuaikan dengan jembatan

tersebut yaitu 12 m.

IV.3.2. Pertumbuhan Lalu Lintas Tahun Rencana

Pertumbuhan lalu lintas Jl. Puad A. Yani diambil dari data perkembangan

jumlah penumpang moderat dari tahun 2007 s/d 2027 sebanyak 4,5 %. Tahun

rencana efektif = 23 tahun ( MKJI 1997 ).

Nilai LHR pada tahun yang direncanakan yaitu 23 tahun yaitu :

LHR2030 = LHR2007*( 1+ i )23

= 766,65 * ( 1+ 0,045 )23

= 2109,9 smp / jam

IV.3.3. Analisa Kapasitas Jalan

Kapasitas jalan ditentukan dengan rumus :

C = C0 * FCw * FCSP * FCSF *FCCS (smp/jam)

Laporan Tugas Akhir


Dimana :

C = kapasitas

C0 = kapasitas dasar untuk jalan 4/2 D, C0 = 2 * 1650 smp/jam

FCw = faktor penyesuaian akibat lebar jalur lalu lintas = 1,0

FCsp = faktor penyesuaian akibat pemisahan arah = 1,0

FCsf = faktor penyesuaian akibat hambatan samping = 0,98

FCCS = faktor penyesuaian ukuran kota = 1,0

C = 2*1650*1,0*1,0*0,98*1,0

= 3234 smp/jam

IV.3.4. Analisa Derajat Kejenuhan

Derajat kejenuhan ditentukan dengan rumus :

DS = Qmax / C

Derajat kejenuhan pada akhir tahun rencana :

DS = 2109,9 / 3234

= 0,65 < DS ideal = 0,75

IV.4. ANALISA TERHADAP LANDING DAN TAKE OFF PESAWAT

Analisa terhadap landing dan take off pesawat khususnya terhadap

ketinggiannya mengingat lokasi proyek dekat dengan Bandara A. Yani. Dari

pengukuran lapangan yang dilakukan pihak Departemen Perhubungan Jawa

Tengah lokasi titik tertinggi proyek terletak pada koordinat ( 19.130 ; 21.343 )

dengan elevasi (∆H ) = 0,7 m dari atas MSL.

Berdasarkan peta pembagian wilayah imaginer yang dimiliki Departemen

Perhubungan untuk koordinat ( 19.130 ; 21.343 ) termasuk wilayah horisontal

dalam. Untuk daerah horisontal dalam sudut kemiringan untuk landing dan take

off pesawat 1,6o , dengan elevasi bangunan maksimal ( HMAKS ) dapat ditentukan

dengan rumus sebagai berikut :

HMAKS = ( 45 + 1,9 ) – ∆H

Dimana :

∆H = elevasi titik pengamatan terhadap MSL

Laporan Tugas Akhir


Dari data pengukuran yang didapat untuk ∆H = 0,7 m, maka :

HMAKS = ( 45 + 1,9 ) – 0,7 = 46,2 m

Jadi berdasarkan peta pembagian wilayah imaginer dan hasil perhitungan

di atas, pada elevasi titik tertinggi tersebut masih diperbolehkan didirikan

bangunan ataupun fasilitas bangunan setinggi 46,2 m. Dengan kata lain lokasi

proyek tidak terpengaruh oleh ketinggian landing maupun take off pesawat.

IV.5. ANALISA DATA TANAH

IV.5.1. Sondir

Dalam pekerjaan sondir ini alat yang digunakan adalah sondir tangan

ringan tipe Dutch Cone Penetrometer dengan kapasitas 2,50 ton dan conus

resistance (qc) = 250 kg/cm2. Pekerjaan sondir dilakukan pada titik S1, kedalaman

yang dicapai adalah 25 m dari permukaan tanah setempat, sedangkan hasil yang

didapat pada penyelidikan tanah adalah sebagai berikut :

Kedalaman 0 – 10 m

Conus Resistance (qc) antara 0 kg / cm2 sampai dengan 5 kg / cm2.

Total friction ( f ) 150 kg / cm.

Kedalaman 10 - 20 m

Conus Resistance (qc) antara 5 kg / cm2 sampai dengan 8,75 kg / cm2.

Total friction ( f ) 400 kg / cm.

Kedalaman 20 – 25 m

Conus Resistance (qc) antara 8,75 kg / cm2 sampai dengan 50 kg / cm2.

Total friction ( f ) 787,5 kg / cm2.

IV.5.2. Boring

Pekerjaan boring dilakukan pada titik BM.I, dilaksanakan hingga

kedalaman 40 meter.

Hasil dari penyelidikan bor adalah sebagai berikut :

kedalaman yang dicapai sampai -40,00 m dari permukaan tanah setempat.

Pada kedalaman 0,00 m s/d -1,60 m lapisan tanah berupa tanah timbunan

material bangunan bekas. Pada kedalaman -1,60 m s/d -7,00 m lapisan tanah

berupa lempung lunak, warna abu-abu muda. Pada kedalaman -7,00 m s/d -

Laporan Tugas Akhir


10,20 m lapisan tanah berupa lempung sangat lunak, warna abu-abu muda.

Pada kedalaman -10,20 m s/d -22,10 m lapisan tanah berupa lempung lunak,

warna abu-abu. Pada kedalaman -22,10 m s/d -30,00 m lapisan tanah berupa

lempung agak padat, warna abu-abu. Pada kedalaman -30,00 m s/d -40,00 m

lapisan tanah berupa lempung agak padat, warna abu-abu tua sedikit butir

kasar.

IV.6. ANALISA PERENCANAAN

Setelah mengamati hasil analisa dari data lalu lintas, topografi, data tanah

di atas, maka dapat dilakukan analisa perencanaan dengan mengemukakan

alternatif-alternatif perencanaan yang meliputi alternatif keperluan lajur, dan

penentuan jenis struktur yang akan digunakan

IV.6.1. Alternatif Pemilihan Struktur

a. Alternatif Pemilihan Bangunan Atas

Dalam merencanakan bangunan atas jalan layang ada beberapa tipe konstruksi

yang dapat digunakan sebagai alternatif pilihan seperti pada tabel berikut :

Tabel 4.4. Alternatif pemilihan bangunan atas :

No Alternatif Keuntungan Kerugian

1 Beton

Konvensional

Proses pelaksanaan cor di tempat,

sehingga lebih mudah

pengerjaannya

Biaya relatif murah

Untuk bentang > 20 m

memerlukan dimensi yang

besar, sehingga boros

Memerlukan waktu untuk

memperoleh kekuatan

awal beton, sehingga

menambah waktu

pelaksanaan.

2 Beton

Prategang

Proses pembuatan dapat

dilaksanakan di pabrik atau lokasi

pekerjaan

Menggunakan beton ready mix,

sehingga dapat terjamin mutunya

Untuk bentang > 40 m,

pada pemasangan sulit

pengangkatannya karena

berat

Diperlukan alat berat

Laporan Tugas Akhir


No Alternatif Keuntungan Kerugian

(seragam)

Untuk bentang > 30 m, dapat

dibuat secara segmental sehingga

mudah untuk dibawa dari pabrik ke

lokasi proyek

Beton hampir tidak memerlukan

perawatan khusus

Baik untuk daerah dekat pantai,

karena beton tidak korosif

Mempunyai nilai estetika

(crane) untuk

menempatkan gelagar

pasca penegangan

3 Rangka Baja Mutu bahan seragam dapat dicapai

kekuatan seragam

Kekenyalan tinggi

Mudah pemasangannya

Mampu mencapai bentang jalan

yang lebar

Harga baja lebih mahal

Baja mudah terkorosif

pada daerah pantai

Baja memerlukan biaya

perawatan yang cukup

tinggi untuk menghindari

adanya korosi

4 Komposit Proses pelaksanaanya mudah dan

dapat dikerjakan di tempat

Biaya konstruksi relatif murah

Tidak mampu untuk

bentang > 25 m

Dibutuhkan perancah

untuk plat beton, sehingga

untuk bentang lebar akan

sulit pemasangannya

Memerlukan waktu lebih

lama untuk

pemasangannya

Laporan Tugas Akhir


b. Alternatif Pemilihan Bangunan Bawah

Tabel 4.5 Alternatif pemilihan bangunan bawah :

Jenis Abutment Tinggi

Abutment tembok penahan kantilever

Abutment tembok penahan kontrafort

Abutment tembok penahan gravitasi

Abutment kolom penahan “spill trough”

Abutment kolom cap tiang sederhana

Abutment tanah bertulang

< 8m

6,8 – 20 m

< 20 m

< 20 m

6,8 – 20 m

< 3,4 m

c. Alternatif Pemilihan Jenis Pondasi

Tabel 4.6 Alternatif pemilihan jenis pondasi :

Jenis Pondasi Kedalaman Lapisan Pendukung

Pondasi langsung

Pondasi sumuran

Pondasi tiang beton

Pondasi tiang baja

0 – 3 m

3 – 6 m

7 – 40 m

7 – 40 m

IV.6.2. Analisa Pemilihan Alternatif Struktur

Dengan melihat data – data yang ada serta berbagai alternatif yang ada,

maka dilakukan analisa untuk memilih struktur jalan layang, sebagai berikut :

a. Analisa Kondisi Tanah Untuk Penentuan Bangunan Bawah

Perencanaan bangunan bawah ditentukan oleh kondisi tanah yang ada.

Untuk mengetahui kondisi tanah tersebut dibutuhkan data tanah yang

diperoleh dari hasil penyondiran ataupun standard penetration test ( SPT ) dan

boring untuk mengetahui lapisan dan mengambil sampel tanah di sekitar

proyek dan kemudian dilakukan pengujian tanah dengan soil test. Dari

beberapa alternatif yang ada dipilih Abutment tembok penahan kantilever,

untuk pilarnya dipilih pilar tunggal.

Laporan Tugas Akhir


b. Analisa Penentuan Tipe dan Kedalaman Pondasi

Dalam pemilihan bentuk pondasi, perlu diperhatikan apakah pondasi

cocok untuk berbagai keadaan di lapangan maupun memungkinkan untuk

diselesaikan secara ekonomis sesuai dengan jadwal kerjanya.

Berikut ini hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam penentuan tipe dan

kedalaman pondasi :

Keadaan tanah

Batasan – batasan akibat konstruksi di atasnya

Batasan – batasan dari situasi di sekelilingnya

Waktu dan biaya pekerjaan

Dari hal – hal tersebut di atas, jelas bahwa keadaan tanah untuk

perencanaan pondasi merupakan pertimbangan yang sangat penting.

Berdasarkan data sondir dari lokasi proyek dimana kedalaman lapisan keras

terletak pada kedalaman 25,00 m. Sehingga berdasarkan hal tersebut maka

pondasi tiang pancang merupakan alternatif terbaik karena lapisan tanah keras

berada lebih dari 10 meter dari permukaan tanah. Selain itu pondasi tiang

pancang memiliki friksi yang besar dan di dalam pelaksanaan tidak memakan

waktu lama.

c. Analisa Penentuan Bangunan Atas

Dengan mengamati dan melihat topografi pada lokasi proyek, perlu

ditentukan kriteria desain yang cocok dengan kondisi tersebut.

Bangunan atas yang akan dipilih yaitu yang memiliki kriteria :

- Keadaan tipe alinyemen.

- Bisa dibuat dalam bentang yang cukup panjang agar seminimal mungkin

gangguan terhadap siklus daur hidrologi daerah setempat.

- Cocok untuk wilayah pantai yang dekat dengan air laut.

- Seminimal mungkin pembuatan dilakukan dilokasi, karena keadaan

topografi yang tidak memungkinkan.

Dalam hal ini yang paling cocok untuk desain bangunan atas adalah struktur beton

prategang.

Laporan Tugas Akhir


IV.7. SPESIFIKASI JALAN LAYANG

1. Nama : Perencanaan Jalan Layang Akses Masuk Bandara

A.Yani Semarang

2. Lokasi : Kota Semarang

3. Jenis : Struktur Beton Prategang

4. Bentang : 600 meter

5. Lebar Jalan : 14,5 meter

6. Lebar Jalur : 12 meter

7. Lebar Trotoar : 1,0 meter x 2

8. Lebar Median : 0,5 meter

9. Konstruksi Jembatan secara umum :

a. Konsturuksi atas

1. Tiang sandaran

• Mutu beton : 25 Mpa

• Mutu baja : 400 Mpa

• Jarak sandaran : 1,5 m

2. Lantai trotoar



• Lebar : 1,0 m

• Tinggi : 0,2 m

3. Lantai jembatan



• Lebar : 18 m

• Tinggi : 0,2 m

4. Gelagar induk

• Mutu beton : 80 Mpa ( standar WIKA BETON kelas A )


• Jenis konstruksi : Beton Pratekan dengan sistem Post

Tensioning

• Sistem pelaksanaan : Segmental Pracetak

Laporan Tugas Akhir


• Jenis tendon : Unconted Seven Wire Stress Realived for

Prestress Concrete ( VSL )

5. Diagfragma



• Tebal : 0,2 m

b. Konstruksi bawah

1. Abutment dan pilar tunggal



2. Pondasi

• Jenis : Pondasi tiang pancang

IV.8. ASPEK GEOMETRIK JALAN LAYANG

IV.8.1. Perencanaan Alinyemen Horizontal

Data dan Ketentuan :

- VR = 80 km/jam - ∆ = 4,044°

Dari sudut yang diketahui termasuk sudut yang sangat tumpul, sehingga dapat didesain lengkung Full Circle.

Menurut Standar Perencanaan Geometri Jalan Raya No. 13/1970 dengan kecepatan rencana 80 km/jam, kecepatan jalan rata-rata yang diperkirakan 64 km/jam, maka jari-jari lengkung minimum 3000 m.

Jadi perencanaan lengkung horisontal didesain dengan jari-jari 3000 m, maka digunakan slope normal 2 % berdasarkan syarat drainase jalan beraspal. Tc = Rc tg ∆/2 = 3000.tg(4,044/2) = 105,9 m

Ec = T.tg ∆/4 = 105,9.tg(4,044/4) = 1,86 m

Lc = ∆/360.2π.Rc = (4,044/360).2.π.3000 = 211,74 m

STA PI = 0 + 450

STA TC = (0 + 450) – Tc

= (0 + 450) – 105,87 = 0 + 344

Laporan Tugas Akhir


STA CT = STA TS + Tc

= (0 + 450) + 105.87 = 0 + 556 m

IV.8.2. Alinyemen Vertikal

Dari desain yang telah dibuat terdapat kelandaian 0 - 3 %.

Menurut Bina Marga dan AASHTO, kelandaian ≤ 3 % belum

memberikan pengaruh yang signifikan. Tanpa memperhitungkan kecepatan

awal kendaraan, besarnya panjang kritis menurut peraturan No 13/1970,

dengan kelandaian 3 % mempunyai panjang kritis 480 m.

• Lengkung Vertikal Cekung (0% - 3 %)

a. Berdasar Jarak Penyinaran Lampu Kendaraan S = 50 m

(S > L) >> Lv = 2 * S - A

S5,3150 +

= 2 * 30 - 3

30*5,3150 +

= minus

(S < L) >> S

SALv*5,3150)*( 2

+=

= 30*5,3150

)30*3( 2

+

= 10,58 m….……..(sesuai)

b. Berdasarkan syarat kenyamanan :

L = 390

2AV

L = 390

80*3 2

= 49,23 m

Diambil Lv = 50 m.

Ev = 800

A x Lv = 52800

3 x = 0,195 m

PLV = Sta 0 + 75 & Sta 0 + 295 & Sta 0 + 455

Elv 1,9 m Elv 5,8 m Elv 6,58 m

PPV = Sta 0 + 100 & Sta 0 + 320 & Sta 0 + 480

Laporan Tugas Akhir


Elv 2,1 m Elv 6 m Elv 6 m

PTV = Sta 0 + 125 & Sta 0 + 345 & Sta 0 + 505


• Lengkung Vertikal Cembung (3% - 0%)

a. Menurut Bina Marga, dengan kecepatan rencana VR = 80 km/jam,

didapat SJPH = 110 m , SJPM = 550 m

b. Berdasar Jarak Pandang Henti

(S > L) >> Lv = 2 * S - A

399

= 2 * 110 - 3

399

= 87 m ………. (sesuai)

(S < L) >> 399

)*( 2SALv =

= 399

)110*3( 2

= 90 m….……..(sesuai)

c. Berdasar Jarak Pandang Menyiap

(S > L) >> Lv = 2 * S - A

960

= 2 * 550 - 3

960

= 780 m ………. (tidak sesuai)

(S < L) >> 960

)*( 2SALv =

= 960

)550*3( 2

= 945 m ………. . (sesuai)

d. Berdasarkan syarat kenyamanan :

L = 360

2AV

Laporan Tugas Akhir


L = 360

80*3 2

= 53 m

Diambil Lv cembung = 53 m

Ev = 800

A x Lv = 53800

3 x = 0,198 m

PLV = Sta 0 + 213 & Sta 0 + 333 & Sta 0 + 413

Elv 5,05 m Elv 6,2 m Elv 7 m

PPV = Sta 0 + 240 & Sta 0 + 360 & Sta 0 + 440


PTV = Sta 0 + 267 & Sta 0 + 387 & Sta 0 + 467

Elv 5,8 m Elv 7 m Elv 6,2 m

Laporan Tugas Akhir


V.1.1. Perencanaan pelat injak

Terakhir gambar no 5. 52 Tabel no 5.33 Halaman ini jangan di print

Laporan Tugas Akhir


V.2. PERHITUNGAN KONSTRUKSI BAWAH JALAN LAYANG

V.2.1. Pilar

Pilar direncanakan berdasarkan hasil perhitungan lalu lintas

maupun beban yang bekerja. Berikut ini adalah rencana dimensi pilar :

Gambar 5.55 Rencana Dimensi Pilar

V.2.1.1. Pembebanan pada pilar

Beban yang bekerja pada pilar dikelompokan menjadi beban mati

dan beban hidup yang bekerja secara vertikal dan horisontal. Berikut ini

akan dilakukan analisa beban-beban yang bekerja pada pilar berdasarkan

PPPJJR 1987.

A. Gaya Vertikal

1.Gaya Akibat Berat Sendiri Pilar.

Yang digunakan untuk perencanaan adalah pilar tertinggi :







Formatted: Indent: Left: 1.59 cm, First line: 0 cm, Numbered + Level: 1 + Numbering Style:A, B, C, … + Start at: 1 + Alignment: Left +Aligned at: 2.86 cm + Tab after: 3.49 cm +Indent at: 3.49 cm, Tab stops: Not at 3.49 cm

Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.56 Tinjauan Berat Sendiri Pilar

W1 = 4 . 8 .0,6 . 2,5 = 48 ton

W2 = ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ +

26,1.6,18.4 . 0,4 . 2,5 = 17,28 ton

W3 = (0,25. π .1,62.3,1 + 1,6.1,6.3,1) .2,5 = 35,414 ton

W4 = ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ +

25,14.2,26,1.6,1 . 0,7 . 2,5 = 30,153 ton

W5 = 0,7 . 2,2 . 14,5 . 2,5 = 55,825 ton

W6 = 2,025. 0,6. 14,5. 2,5 = 44,044 ton +

Wsendiri pilar = 230,716 ton

Tabel 5.34 Luasan Masing-masing Segmen Pilar

No. Luas(m^2) y (m) A.y(m^3) 1 2,4 0,3 0,72 2 1,12 0,733 0,821

2025

700

700

H = 3100

4000

120016001200

800 600 800 2200

600

400

5

6

4

1

3

A

2



Laporan Tugas Akhir


No. Luas(m^2) y (m) A.y(m^3) 3 4,96 2,55 12,648 4 1,33 4,567 6,074 5 1,54 5,15 7,931 6 1,215 6,5125 7,913 ∑ 12,565 Total 36,107

Titik berat pilar terhadap titik A

x = 2 m (simetris)

y = ∑∑

yyA.

= 565,12

36,107

= 2,874 m

Besarnya momen terhadap titik A

M = W. x

= 230,716 . 2

= 461,432 ton m

2. Berat Konstruksi di Atasnya.

Berat air hujan = 0,05.14,5.40.1 = 29 ton

Berat sandaran = 20,96 ton

Berat aspal = 0,05.12.40.2,2 = 52,8 ton

Berat median = 0,5.0,25.40.2,5 = 12,5 ton

Berat trotoar = 2.1.0,2.40.2,5 = 40 ton

Berat sendiri plat = 0,20.14,5.40.2,5 = 290 ton

Berat deck slab = 0,07.1,2.40.7.2,5 = 58,8 ton

Berat diafragma = 42.0,2.1,25.1,8.2,5 = 47,25 ton

Berat 8 girder = 8.(0,6695.40).2,5 = 535,6 ton +

Berat total = 1086,91 ton

Beban yang bekerja pada tumpuan = 21 .1086,91

= 543,455 Ton


Field Code Changed


Field Code Changed




Field Code Changed


Laporan Tugas Akhir


Momen terhadap titik A = 543,455.(0,5.0,8+0,6+0,8+0,9) +

543,455.(0,5.0,8+0,9)

= 2173,82 ton m

3. Beban Hidup.

Beban hidup untuk beban merata dan garis

- Beban garis (P) = 12 Ton

- Beban merata (q) untuk bentang 30m < L < 60 m,

q = 2,2 T/m – 60

1,1 x (L – 30)

= 2,2 T/m - 60

1,1 x (40 – 30)

= 2,017 T/m

Koefisien kejut (k) :

k = 1 + ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+ )50(

20L

= 1 + ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+ )4050(20 = 1,222

Beban merata = 40.017,2.75,2

5,56.5,0017,2.75,25,5

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ −+

= 168,695 ton

Beban garis = 222,1.12.75,2

5,56.5,012.75,25,5

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ −+

½ P ½ P

Gambar 5.46 57 Tinjauan bekerjanya beban mati pada tumpuan




Field Code Changed


Field Code Changed



Field Code Changed


Field Code Changed




Laporan Tugas Akhir


= 30,661 ton

P = beban merata + beban garis

= 168,695 + 30,661

= 199,356 ton

Untuk 2 arah lalu – lintas = 2 . 199,356

= 398,712 ton

Beban yang bekerja pada tumpuan = 2712,398 = 199,356 ton

Momen terhadap titik A = 199,356.(0,5.0,8+0,6+0,8+0,9) +

199,356.(0,5.0,8+0,9)

= 797,424 ton m

B. Gaya Horisontal

Beban hidup yang arah bekerjanya horizontal meliputi :

1. Gaya rem dan traksi

Beban hidup = beban D tanpa koefisien kejut ( diperhitungkan

sebesar 5 % ) dengan titik tangkap 1,8 m di atas lantai kendaraan.

Rm = 0,05. 398,712

= 19,936 ton

Gambar 5.46 58 Tinjauan bekerjanya beban hidup pada tumpuan

½ P ½ P Formatted: Swedish (Sweden)


Field Code Changed



Formatted: Indent: Left: 2.33 cm

Formatted: Font: Not Bold

Formatted: Indent: Left: 2.21 cm, First line: 0 cm, Numbered + Level: 3 + Numbering Style:1, 2, 3, … + Start at: 1 + Alignment: Left +Aligned at: 5.4 cm + Tab after: 6.03 cm +Indent at: 6.03 cm, Tab stops: Not at 6.03 cm




Laporan Tugas Akhir


Tinggi pilar = 7,525 m

perkerasan = 0,05 m

YRm = 7,525 + 0,05 + 1,8 = 9,375 m

Momen terhadap titik A :

MRm = Rm . YRm

= 19,936 . 9,375

= 187,088 ton m

2. Gaya gesek pada tumpuan

Gg = fs . b

Dimana : Gg = Gaya gesek antara tumpuan dengan balok (ton)

fs = Koefisien gesek antara karet dengan beton

(f=0,15-0,16)

b = Beban pada tumpuan (ton) = 21 .1086,91

= 543,455 ton

Gambar 5.4759 Tinjauan bekerjanya gaya rem dan traksi

1800

7525

50

A






Field Code Changed




Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.60 Tinjauan Bekerjanya Gaya Gesek pada Tumpuan

Lengan gaya terhadap titik A :

Yg = 5,5 m

Gg = 0,15 . 543,455 = 81,518 ton


MGg = Gg . Yg

= 81,518 . 5,5

= 448,349 ton m

3. Gaya akibat gempa

Gaya arah memanjang

Gh = c . Wt

Dimana : Gh = Gaya horisontal akibat gempa

c = Koefisien gempa untuk Jawa Tengah

(wilayah 4) = 0,14

Wt = Muatan mati konstruksi yang ditinjau

5500

A






Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.61 Tinjauan Bekerjanya Gaya Gempa

Gaya gempa terhadap bangunan atas (Gba) :

Wba = 1086,91 ton

Gba = 0,14 . 1086,91

= 152,167 ton

Momen terhadap titik A = 6,575 . 152,167

= 1000,498 ton m

Gaya gempa terhadap pemisah gelagar (Gp1) :

Wp1 = 44,044 ton

Gp1 = 0,14 . 44,044

= 6,166 ton


= 46,688 ton m

Gaya gempa terhadap kolom pilar (Gp2) :

Wp2 = 35,414 ton

Gp2 = 0,14 . 35,414

= 4,958 ton


= 12,643 ton m

Momen total terhadap titik A = 1000,498 + 46,688 + 12,643

6512,5

2550

Gba

Gp2

Gp1

A

6575



Laporan Tugas Akhir


= 1059,829 ton m

4. Gaya akibat tekanan tanah aktif

Diketahui :

γ = 1,4720 ton/m3

ø = 3o

c = 0,03 kg/cm2 = 0,3 ton/m2

Gambar 5.62 Skema Tekanan Tanah Aktif Pada Pilar

Ka = tg2 (45 – 2φ )

= tg2 (45 – 23 )

= 0,9

Pa = ½ . γ . h2 . Ka

= ½ . 1,4720 . 12 . 0,9

= 0,662 ton

Besarnya momen terhadap titik A adalah :

M = Pa . y

= 0,662 .( 1/3 . 1 )

= 0,221 ton m

C. Kombinasi Pembebanan Pada Pilar

Kestabilan konstruksi harus ditinjau berdasarkan komposisi

pembebanan dan gaya yang mungkin akan bekerja. Tegangan atau

gaya yang digunakan dalam pemeriksaan kekuatan konstruksi yang

A

1m Pa




Field Code Changed


Field Code Changed





Laporan Tugas Akhir


bersangkutan dikalikan terhadap tegangan ijin atau tegangan batas

yang telah ditentukan dalam persen pada tabel berikut :

Tabel 5.35 Kombinasi Pembebanan Pilar

Komb. Kombinasi Pembebanan dan Gaya Teg. dipakai

thd teg ijin

I M + (H+K) + Ta + Tu 100 %

II M + Ta + Ah + Gg + A + SR + Tm 125 %

III Komb. I + Rm + Gg + A + SR + Tm + S 140 %

IV M + Gh + Tag + Gg + AHg + Tu 150 %

V M + Pl 130 %

VI M + (H+K) + Ta + S + Tb 150 %

Sumber : PPPJJR 1987

Dimana : A = beban angin

Ah = gaya akibat aliran dan hanyutan

Gg = gaya gesek pada tumpuan bergerak

Gh = gaya horisontal ekivalen akibat gempa bumi

(H+K) = beban hidup dan kejut

M = beban mati

Rm = gaya rem

S = gaya sentrifugal

SR = gaya akibat susut dan rangkak

Tm = gaya akibat perbedaan suhu

Ta = gaya tekanan tanah

Tb = gaya tumbuk pada pilar overpass

Tag = gaya tekanan tanah akibat gempa bumi

Tu = gaya angkat

Pl = gaya – gaya pada waktu pelaksanaan

Peninjauan dilakukan pada kombinasi I, II, III, IV, dan VI. Untuk

kombinasi beban V tidak dilakukan peninjauan, sebab dalam

perencanaan ini tidak diperhitungkan beban-beban selama

pelaksanaan.

Formatted: Indent: First line: 0 cm, Tabstops: 3.92 cm, Left + 4.42 cm, Left + Not at 2.22 cm

Formatted: Font: (Default) Arial, 9 pt





Laporan Tugas Akhir


Tabel 5.36 Kombinasi Pembebanan I

Beban Gaya(ton) Momen (ton m) Jenis Bagian V H MV MH

M

Wp 230,716 - 461,432 - Wba 1086,91 - 2173,82 -

H+K Wl 398,712 - 797,424 - Ta - - 0,662 - 0,221 Tu - - - - -

Total 1716,338 0,662 3432,676 0,221 Tabel 5.37 Kombinasi Pembebanan II


M

Wp 230,716 - 461,432 - Wba 1086,91 - 2173,82 -

Ta - - 0,662 - 0,221 Ah - - - - - Gg - - 81,518 - 448,349 A - - - - - SR - - - - - Tm - - - - -

Total 1317,626 82,18 2635,252 448,57 Tabel 5.38 Kombinasi Pembebanan III

Beban Gaya(ton) Momen(ton m) V H MV MH

Komb. I 1716,338 0,662 3431,022 0,221 Rm - 19,936 - 187,088 Gg - 81,518 - 448,349 A - - - -

SR - - - - Tm - - - - S - - - -

Total 1716,338 102,116 3432,676 635,658 Tabel 5.39 Kombinasi Pembebanan IV

Laporan Tugas Akhir



M

Wp 230,716 - 461,432 - Wba 1086,91 - 2173,82 -

Gh

Gba - 152,167 - 1000,498 Gp1 - 6,166 - 46,688 Gp2 - 4,958 - 12,643

Tag - - - - Gg - 81,518 - 448,349

Ahg - - - - Tu - - - -

Total 1317,626 244,809 2635,252 1508,178 Tabel 5.40 Kombinasi Pembebanan VI


M

Wp 230,716 - 461,432 - Wba 1086,91 - 2173,82 -

H+K Wl 398,712 - 797,424 - Ta - - 0,662 - 0,221 S - - - -

Tb - - - - Total 1716,338 0,662 3432,676 0,221

D. Kontrol Terhadap Kestabilan Pilar

Untuk memperoleh Kestabilan konstruksi diperlukan kontrol yang

menyatakan bahwa konstruksi tersebut stabil dan aman. Berikut ini

adalah kontrol yang ditinjau terhadap guling geser dan eksentrisitas.

• Tinjauan terhadap guling (Fg) = MHMV

∑∑ > n

• Tinjauan terhadap geser (Fq) = H

V∑

∑ δtan > n

• Tinjauan terhadap eksentrisitas (e) = 2B -

VMHMV

∑∑−∑ <

61 B

Dimana : Σ V = total gaya vertikal yang terjadi pada pilar

Σ V = total gaya horisontal yang terjadi pada pilar

Σ MV = total momen vertikal yang terjadi pada pilar



Formatted: Indent: Left: 2.18 cm, Hanging: 3.55 cm, Bulleted + Level: 1 + Aligned at: -3.46 cm + Tab after: -2.83 cm + Indent at: -2.83 cm





Laporan Tugas Akhir


Σ MH = total momen horisontal yang terjadi pada pilar

B = lebar kaki pilar = 4 m

n = faktor aman = 1,5

Tinjauan terhadap kombinasi pembebanan I :

• Guling (Fg) = 0,221

3432,676 = 15532,471 > 1,5 ….aman

• Geser (Fq) = 0,662

3 tan 1716,338 0

= 135,875 > 1,5 ….aman

• Eksentrisitas (e) = 24 -

338,1716221,0676,3432 −

= 0,00013 <61 . 4 = 0,667…aman

Tinjauan terhadap kombinasi pembebanan II :

• Guling (Fg) = 448,57

2635,252 = 5,875 > 1,5 ….aman

• Geser (Fq) = 82,18

3 tan 1317,626 0

= 0,840 < 1,5 ….tidak aman


626,131757,448252,2635 −

= 0,340 <61 . 4 = 0,667…aman

Tinjauan terhadap kombinasi pembebanan III :

• Guling (Fg) = 635,658

3432,676 = 5,4 > 1,5 …. aman

• Geser (Fq) = 102,116

3 tan 1716,338 0

= 0,881 > 1,5 ….tidak aman


338,1716658,635676,3432 −







Laporan Tugas Akhir


= 0,370 <61 . 4 = 0,667… aman

Tinjauan terhadap kombinasi pembebanan IV :

• Guling (Fg) = 1508,1782635,252 = 1,747 > 1,5 …. aman

• Geser (Fq) = 244,809

3 tan 1317,626 0

= 0,281 < 1,5 ….tidak aman


626,1317178,1508252,2635 −

= 1,145 >61 . 4 = 0,667…tidak aman

Tinjauan terhadap kombinasi pembebanan VI :

• Guling (Fg) = 0,221

3432,676 = 15532,471> 1,5 …. aman

• Geser (Fq) = 0,662

3 tan 1716,338 0

= 135,875 > 1,5 …. aman


338,1716221,0676,3432 −

= 0,00013 <61 . 4 = 0,667… aman

Berdasarkan tinjauan kestabilan terhadap beban kombinasi

dapat disimpulkan pilar tersebut aman terhadap guling, namun tidak

aman terhadap terhadap geser dan eksentrisitas . Tidak aman

terhadap geser disebabkan karena kondisi tanah yang jelek dengan

sudut geser 3o . Sebagai perkuatan untuk melawan gaya geser

digunakan pondasi tiang pancang. Sedangkan tidak aman terhadap

eksentrisitas disebabkan karena dimasukkannya beban kritis, dimana






Laporan Tugas Akhir


terjadi gempa horisontal. Namun masih memenuhi syarat minimum

angka keamanan, karena lebih dari 1.

E. Tinjauan Stabilitas Pilar Terhadap Daya Dukung Tanah

Data tanah :

γ = 1,4720 ton/m3

ø = 3o

c = 0,03 kg/cm2 = 0,3 ton/m2

→ dari grafik faktor daya dukung terzaghi : Nc = 6 ; Nq = 1,67;

Nγ = 1,25

B = 4 m ; L = 8 m ; Df = 1 m

qult = α.c.Nc + β.γ.B.Nγ + γ.Df.Nq ………Ir.Sarjono, Pondasi Tiang Pancang, 1997, Hal 36

Dimana :

α = 1,0 – 0,3. LB

= 1,0 – 0,3 . 84

= 0,85

β = 0,5 – 0,3. LB

= 0,5 – 0,3. 84

= 0,35

qult = α.c.Nc + β.γ.B.Nγ + γ.Df.Nq

= 0,85.0,3.6 + 0,27.1,472.4.1,25 + 1,472.1.1,67

= 5,975 ton/m2

qsafe = Fk

qult



Formatted: Italian (Italy)











Field Code Changed


Field Code Changed



Field Code Changed


Field Code Changed








Field Code Changed

Formatted: Lowered by 12 pt


Laporan Tugas Akhir


= 5,1

975,5 = 3,983 ton/m2

qmax = LBV.

∑ (1+Be.6 )

qmax = LBV.

∑ (1-Be.6 )

Dari kombinasi pembebanan di atas diambil kombinasi IV :

ΣV = 1317,626 ton

e = 1,145

qmax = 8.4626,1317 (1+

4145,1.6 )

= 111,895 ton/m2

qmin = 8.4626,1317 (1-

4145,1.6 )

= -29,544 ton/m2

Tabel 5.41 Tinjauan Stabilitas Pilar Terhadap Daya Dukung Tanah

Komb ΣV e q safe q maks q min kestabilan I 1716.338 0.00013 3.9830 53.6460 53.6251 tidak aman II 1317.626 0.3400 4.9788 62.1755 20.1761 tidak aman III 1716.338 0.3700 5.5762 83.4033 23.8678 tidak aman IV 1317.626 1.1450 5.9745 111.8953 -29.5436 tidak aman VI 1716.338 0.00013 5.9745 53.6460 53.6251 tidak aman

Dari hasil kombinasi di atas konstruksi tidak stabil terhadap daya

dukung tanah (qsafe > qmax). Untuk itu pilar diperkuat dengan pondasi

dalam berupa tiang pancang.

V.2.1.2. Penulangan pilar

A. Penulangan Kepala Pilar

Gaya yang bekerja pada kepala pilar bekerja secara

horisontal dan vertikal. Untuk perencanaannya perlu diperhitungkan

Field Code Changed



Field Code Changed



Field Code Changed


Field Code Changed



Field Code Changed





Field Code Changed



Field Code Changed



Field Code Changed

Field Code Changed


Formatted: Font: (Default) Arial, 9 pt, Spanish(International Sort)





Laporan Tugas Akhir


adanya tulangan tarik dan tekan pada kepala pilar. Gaya-gaya yang

bekerja pada kepala pilar dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 5.63 Tampak Depan Distribusi Beban Pada kepala Pilar

Gambar 5.64 Tampak Samping Distribusi Beban Pada kepala

Pilar Untuk Satu Arah

Penulangan direncanakan dengan mutu beton (f’c) = 40 Mpa

dan mutu baja (fy) = 400 Mpa, sedangkan dalam perhitungan gaya









Laporan Tugas Akhir


yang bekerja, kepala pilar dibagi menjadi dua yaitu : head wall dan

pier head.

a. Head Wall

Gambar 5.65 Distribusi Beban Pada Head Wall

- Gaya rem dan traksi (Rm) = 19,936 ton

Momen terhadap titik B (MRm) = 19,936 . 3,875

= 77,252 ton m

- Gaya gempa terhadap bangunan atas (Gba)= 152,167 ton

Momen terhadap titik B (MGba) = 152,167.1,075

= 163,580 ton m

Mu = 77,252 + 163,580

= 241,332 ton m

Untuk per meter Mu = 8

241,332 = 30,167 ton m

Untuk perencanaan tulangan diketahui :



Formatted: Indent: Left: 3.52 cm, Hanging: 0.8 cm, Bulleted + Level: 2 + Aligned at: 4.13cm + Tab after: 4.76 cm + Indent at: 4.76cm, Tab stops: Not at 4.76 cm


Formatted: Indent: Left: 3.52 cm, Hanging: 0.8 cm, Bulleted + Level: 2 + Aligned at: 4.13cm + Tab after: 4.76 cm + Indent at: 4.76cm, Tab stops: Not at 4.76 cm

Field Code Changed


Laporan Tugas Akhir


Mu = 30,167 ton m

b = 1000 mm

h = 600 mm

p = 50 mm

f’c = 40 Mpa

fy = 400 Mpa

Ø tul utama = 19 mm

d = h – p - ½ D tul. utama

= 600 – 50 – ½ . 19

= 540,5 mm

RI = 0,85 f’c = 0,85 . 40 = 34 Mpa

1β → f’c > 30 Mpa = 0,85 – 0,008. (f’c-30)

= 0,85 – 0,008. (40-30)

= 0,77

Mn = 8,0

Mu = 8,0

167,30 = 37,709 ton m

= 377,09 KN m

k = 2.dbMn = 2

6

540,5.100010.09,377 = 1,2932

ρmax = fy+600

450*1β x fyRl =

400600450*77,0

+x

40034 = 0,0295

ρmin = fy4,1 =

4004,1 = 0,0035

diambil k max = 9,7462

k min = 1,3711……tabel A-31 SBB,Istimawan

Dipohusodo,hal. 494.

Didapatkan k < k min, sehingga digunakan ρmin = 0,0035

As = ρ . b . d

= 0,0035 . 1000. 540,5

= 1891,75 mm2

Digunakan tulangan utama D 19 - 150 (As = 1890,2 mm2)

Tulangan bagi = 20 % dari luas tulangan utama


Field Code Changed


Field Code Changed


Field Code Changed


Field Code Changed




Field Code Changed


Field Code Changed




Laporan Tugas Akhir


diperlukan

= 0,2 . 1891,75

= 378,35 mm2

Digunakan tulangan D13-350 (As = 379,2 mm2)

b. Pier Head

Penulangan pada konsol pendek :

Gambar 5.66 Distribusi Beban Pada Pier Head

Vu = 14,5

K)(H Wba ++

= 14,5

98,7123 543,455 +

= 64,977 ton

W1 = 0,3 . 0,7 . 1 . 2,5

= 0,525 ton

W2 = 0,5 . 0,3 . 0,7 . 1 . 2,5


Laporan Tugas Akhir


= 0,2625 ton

Momen terhadap pot I-I :

Mu = 64,977 . 0,3 + 0,525 . 0,15 + 0,2625 . 0,1

= 19,5981 ton m

= 195,981 KN m

Vn = φ

Vu = 6,0

977,64 = 108,295 ton

Menentukan luas tulangan geser friksi :

Hubungan kolom dengan konsol monolit,beton normal, maka

µ = 1,4

Avf = µ.fy

Vn = 4,1.40010.295,108 4

= 1933,84 mm2

Hubungan kolom dengan konsol nonmonolit, maka µ = 1

Avf = µ.fy

Vn = 1.40010.295,108 4

= 2707,375 mm2

Dipakai nilai yang besar Avf = 2707,375 mm2

Menentukan luas tulangan lentur :

Nu = 14,5

Gg Rm + = 14,5

81,518 19,936 + = 6,997 ton

Af = afy

Mu..85,0

= 300.400.85,010.981,195 6

= 1921,382 mm2

An = fy

Nu.φ

= 400.6,010.977,6 4

= 290,708 mm2

Menentukan tulangan pokok As :

Tulangan utama total As adalah nilai yang terbesar dari :

a) As = Af + An = 1921,382 + 290,708 = 2212,09 mm2

b) As = ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ + AnAvf

3.2 = ⎥⎦

⎤⎢⎣⎡ + 708,290

3375,2707.2

= 2095,625 mm2

Dipakai nilai yang besar As = 2212,09 mm2


Field Code Changed


Field Code Changed


Field Code Changed


Field Code Changed


Field Code Changed


Field Code Changed


Field Code Changed


Field Code Changed


Field Code Changed


Field Code Changed



Formatted: Numbered + Level: 1 +Numbering Style: a, b, c, … + Start at: 1 +Alignment: Left + Aligned at: 2.92 cm + Tabafter: 3.55 cm + Indent at: 3.55 cm




Formatted: Not Superscript/ Subscript

Laporan Tugas Akhir


Ah = ½ (As – An) = ½ (2212,09 – 290,708 )

= 960,691 mm2

Menentukan diameter tulangan :

As = 2212,09 mm2, digunakan D19-100 (As = 2835,3 mm2 )

Ah = 960,691 mm2, digunakan 8 D13 ( As = 1061,8 mm2 )

Penulangan akibat gaya vertikal :

Gaya-gaya vertikal yang bekerja pada pier head adalah :

• Beban mati bangunan atas = 1086,91 ton

• Beban hidup dan kejut = 398,712 ton +

Total = 1485,622 ton

• Beban merata : berat pier head = 2,025.0,6.1.2,5 = 3,038 t/m

berat sendiri = 5,14

825,55153,30 + = 5,930 t/m

q total = 3,038 + 5,930 = 8,968 ton/m

Konstruksi dianggap sebagai balok kantilever

Gambar 5.67 Distribusi Beban Vertikal Bagian Kantilever Pada Pier Head

Momen vertikal yang terjadi :

Besarnya Pv = 81 . 1485,622

= 185,703 ton

M = ½ . q . l2 + Pv ( 0,1 + 1,9 + 3,7 + 5,5 )

= ½ .8,968 .6,452 +185,703 ( 0,1 + 1,9 + 3,7 + 5,5 )

= 186,546 + 2079,874


Formatted: Indent: Left: 2.88 cm, Bulleted +Level: 3 + Aligned at: 5.71 cm + Tab after: 6.35 cm + Indent at: 6.35 cm, Tab stops: Notat 6.35 cm



Field Code Changed





Field Code Changed


Laporan Tugas Akhir


= 2266,42 ton m

= 22664,2 KN m

Perencanaan tulangan tarik 4 lapis diketahui :

Mu = 22664,2 KNm

b = 1600 mm

h = 1400 mm


jarak antar lapis = 25 mm

d = 1400 – 50 – 19 - ½.( 4.32 + 25.3 )

= 1229,5 mm

1β → f’c > 30 Mpa = 0,85 – 0,008. (f’c-30)

= 0,85 – 0,008. (40-30)

= 0,77

Mn = 8,0

Mu = 8,0

22664,2 = 28330,25 KNm

ρb = fy

fc 85,0'..1β xfy+600

600

= 400

85,0.40.77,0 x400600

600+

= 0,03927

ρmaks = 0,75 . ρb

= 0,75 . 0,03927

= 0,02945

ρmin = fy4,1 =

4004,1 = 0,0035

Diperhitungkan bahwa pasangan kopel gaya beton tekan

dengan tulangan baja tarik mempunyai rasio penulangan kira-

kira 0,75 ρb

ρ = k . ρb

= 0,75 . 0,03927

= 0,02945

Agar bersifat daktil, syarat ( ρ1 ≤ ρ maks )

As1 = ρ . b . d


Field Code Changed


Field Code Changed



Field Code Changed


Field Code Changed


Field Code Changed


Field Code Changed




Field Code Changed


Field Code Changed



Laporan Tugas Akhir


= 0,02945 . 1600 . 1229,5

= 57934,04 mm2

T1 = As1 . fy

= 57934,04 . 400

= 23173616 N

a1 = bfc

T'..85,0

1

= 1600.40.85,0

23173616

= 425,986 mm

Z = d – 0,5 a1

= 1229,5 – 0,5 . 425,986

= 1016,507 mm

Mr1 = T1 . Z

= 23173616 . 1016,507

= 23556142879,312 Nmm

= 23556,143 KNm

Mmax = 28330,25 KNm

Karena Mmax > Mr1, maka dibutuhkan tulangan rangkap :

∆ M = Mmax – Mr1

= 28330,25 - 23556,143

= 4774,107 KNm

d’ = 50 + 19 + ½.( 4.32 + 25.3 )

= 170,5 mm

As2 = )'( ddfy

M−

∆

= )5,1705,1229(400

10.107,4774 6

−

= 11270,317 mm2

Digunakan tulangan tekan 16 D32 (As = 12868,8 mm2)

As = As1 + As2

= 57934,04 + 11270,317

= 69204,357 mm2



Field Code Changed


Field Code Changed


Laporan Tugas Akhir


Digunakan tulangan tarik 88 D32( As = 70778,41mm2 )

Cek Kapasitas (kondisi setimbang)

- mutu beton f’c = 40 Mpa => β1 = 0,77

- mutu baja fy = 400 Mpa

- Tulangan Desak (As’) = 16 D32 = 12868,8 mm2

- Tulangan Tarik (As) = 88 D32 = 70778,41 mm2

Mencari garis netral apabila dalam kondisi seimbang antara

gaya tarik total = gaya tekan total

(0,85 * f’c * b * β1) c2 + (600 * As’ – As * fy) c – 600 * d’ * As‘ = 0

(0,85*40*1600*0,77) c2 + (600*12868,8–70778,41*400) c

– 600*170,5*12868,8 = 0

41888 c2 - 27550084 c – 1316478240 = 0

Dengan rumus abc didapat c = 702,45 mm

a = 0,85 * c = 0,85 * 702,45 = 597,0825 mm

fs’ = cdc )'( − * (600)

= 45,702

)5,17045,702( − * (600)

= 454,3669 N

NDESAK1 = 0.85*f’c*b*a=0,85*40*1600*597,0825 = 19106,640 kN

NDESAK2 = As’ * fs’ = 12868,8 * 454,3669 = 5847,763 kN

NTARIK = As * 400 = 70778,41 * 400 = 28311,364 kN

Mn1 = NDESAK1 * (d- ½*a)

= 19106,640 * (1229,5– ½*597,0825) = 17787,493 kNm

Mn2 = NDESAK2 * (d-d’)




Laporan Tugas Akhir


= 5847,763 * (1229,5– 170,5) = 6192,781 kNm

Mn = Mn1 + Mn2

= 17787,493 + 6192,781 = 23980,274 kNm

Mu = 0,85 * Mn = 0,85 * 23980,274 = 20383,2329 kNm

= 23383,2329 kNm < Mu terjadi 22664,2 KNm......aman.

Cek Tulangan Geser :

Tulangan geser yang terpasang D19 – 100

D maks = q. l + 4.Pv

= 8,968 . 6,45 + 4 . 185,703

= 800,656 ton

= 8006,56 KN

Vu = 8006,56 KN

Vn = 6,056,8006 = 13344,267 KN

Vc = 0,17 . 'fc . bw . d

= 2115,083 KN

Vc.φ = 0,6 . 2115,083 = 1269,0498 KN

Vu > Vc.φ (perlu tulangan geser)

s = 100 mm

Av = dfy

sVcVn.

.)( −

= 5,1229.400

100.10.)083,2115 13344,267( 3−

= 2283,283 mm2

Sengkang terpasang D19 – 100 (As = 2835,3 mm2 )





Field Code Changed


Field Code Changed

Field Code Changed



Field Code Changed


Field Code Changed




Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.68 Penulangan Kepala Pilar

B. Penulangan Badan Pilar (Pier Column) Tabel 5.42 Kombinasi Pembebanan Pada Kolom Pilar

Sebagai perencanaan digunakan kombinasi VI :

Gambar 5.69 Tinjauan Gaya Pada Badan Pilar

φ = 0,65

h ekivalen untuk bagian lingkaran = 0,88 . 1,6 = 1,408 m

h total = 1,6 + 1,408 = 3,008 m

kombinasi PV PH MV MH MV+MH I 1603,863 0 3047,2108 0 3047,2108II 1205,151 81,518 2329,5292 366,831 2696,3602III 1205,151 91,486 2329,5292 837,828 3167,3572IV 1205,151 244,809 2329,5292 1256,837 3586,3662VI 1603,863 0 3047,2108 0 3047,2108




Formatted: Font: Bold, Swedish (Sweden)


Formatted: Left, None, Indent: Left: 2.12 cm,Line spacing: single



Formatted: Font: (Default) Times New Roman

Formatted: Font: (Default) Times New Roman,Swedish (Sweden)


Laporan Tugas Akhir


Ag = ( 1,6. 3,008 ) = 4,8128 m2 = 4,8128 . 10 6 mm2

et = PuMu =

1603,8633586,3662 = 2,236 m = 2236 mm

het =

30082236 = 0,7434

cfAgPu

'.81,0..φ=

35.81,0.10.8128,4.65,010.863,16036

4

= 0,1808

cfAgPu

'.81,0..φ.

het = 0,1808. 0,7434 = 0,1344

hd ' =

300850 = 0,0166, digunakan 0,1

Dari grafik 6.2.d pada GTPBB hal 92, didapat : β = 1,33

r = 0,01

ρ = β . r = 1,33 . 0,01 = 0,0133

minρ = 0,0035

makρ = 0,0271

As = ρ . Ag = 0,0133 . 4,8128 . 10 6 = 64010,24 mm2

Tiap sisinya = 0,25. 64010,24 = 16002,56 mm 2

57 D19 (As = 16159,5mm2), karena jarak antar tulangan terlalu

padat, tulangan dibuat 2 lapis.

Perencanaan tulangan geser :

Vu = 5,14863,1603 = 110,6112 ton = 1106,112 KN

Vn = KN1843,526,0

1106,112=

d = 1600 – 50 – ½ .19 – 13

= 1527,5 mm

Vc = 0,17 . cf ' . 1000 . 624,5

= 2458,012 KN

32 . cf ' .bw . d = 3694,591 KN

Formatted ... [1]

Formatted ... [2]

Formatted ... [3]

Formatted ... [4]

Formatted ... [5]

Formatted ... [6]

Formatted ... [7]


Formatted ... [8]

Formatted ... [9]

Formatted ... [10]

Formatted ... [11]

Formatted ... [12]

Formatted ... [13]

Formatted ... [14]

Formatted ... [15]


Formatted ... [16]


Formatted ... [17]

Laporan Tugas Akhir


(Vn-Vc) ≤ .'.32 cf .bw . d

-614,492 < 9639,265

(penampang cukup)

Vc.φ = 0,6 . 2458,012 = 1474,8072 KN

Vu < Vc.φ (tidak perlu tulangan geser)

Dipergunakan sengkang praktis D13 – 200(As = 663,7 mm2)

Gambar 5.70 Penulangan Badan Pilar

C. Perhitungan Pondasi Tiang Pancang

Berdasarkan hasil penyelidikan tanah di daerah kawasan

Bandara A. Yani, dapat diketahui bahwa lapiasan tanah keras

didapatkan pada kedalaman – 40,00 m. Sesuai dengan kondisi

yang ada maka digunakan tiang pancang yang perhitungan

kekuatannya didasarkan pada gabungan antara tahanan konus (cone

resistance) dan friksi pada dinding tiang pancang (total friction).

Untuk mendapatkan kekuatan friksi yang maksimum dari tanah

yang lunak, maka diperlukan tiang pancang berdiameter besar.

Direncanakan tiang pancang pada jalan layang ini

menggunakan jenis pancang bulat dengan diameter 50 cm.

Luas tiang pancang ( A ) = 0,25. π. D2

= 0,25 . 3,14 . 502

= 1962,5 cm2

Berat tiang pancang ( W pile) = ( 0,19625 .2,5 ) . 40











Formatted: Font: (Default) Times New Roman,Spanish (International Sort)











Formatted: Left, None, Indent: Left: 0 cm,Line spacing: single, Tab stops: 3.92 cm, Left


Formatted: Indent: Left: 2.54 cm, First line: 1.27 cm, Tab stops: Not at 2.22 cm

Formatted: Font: Italic





Laporan Tugas Akhir


= 19,625 ton

Keliling tiang pancang (Θ) = π . D

= 3,14 . 50

= 157 cm

Data tanah yang didapat dari hasil penyelidikan tanah pada

kedalaman – 40 m :

- Cone resistance (qc) = 50 kg/cm2

- Total friction ( TF ) = 787,5 kg / cm2

Kekuatan tanah

Bogeman

P safe = 3. cc Aq

+5.ΘTF =

35,1962.50 +

5157.5,787

= 57435,833 kg = 57,435 ton

P ult = P safe - W pile

= 57,435 – 14,718

= 42,717 ton

Meyerhoff

Pult = (40 . Nb . Ab) + (0,2 . N(

. As)

Pult = Daya dukung batas pondasi (ton)

Nb = Nilai N-SPT pada elevasi dasar tiang

Ab = Luas penampang dasar tiang (m2)

N(

= Nilai N-SPT rata-rata

As = Luas selimut tiang (m2)

N(

= 2

21 NN(

+ →N(

2

N(

2 = nilai rata-rata N,4D keatas dari ujung tiang

= (41 + 37 + 37 + 37 )/4 = 38

N(

= 2

3841+ = 39,5

Pult = (40 . 41 . 0,19625) + (0,2 . 39,5. 62,8)

= 817,97 ton

Formatted: Indent: Left: 2.96 cm, Tab stops: 8.25 cm, Left + Not at 2.22 cm


Formatted: Indent: Left: 2.54 cm, Bulleted +Level: 3 + Aligned at: 6.14 cm + Tab after: 6.77 cm + Indent at: 6.77 cm, Tab stops: 3.17 cm, Left + 8.25 cm, Left + Not at 2.22cm + 6.77 cm




Formatted: Indent: Left: 2.54 cm, Bulleted +Level: 3 + Aligned at: 6.14 cm + Tab after: 6.77 cm + Indent at: 6.77 cm, Tab stops: 3.17 cm, Left + Not at 2.22 cm + 6.77 cm



Formatted: Subscript


Formatted: Indent: Left: 2.54 cm, Bulleted +Level: 3 + Aligned at: 6.35 cm + Tab after: 6.98 cm + Indent at: 6.98 cm, Tab stops: Notat 2.22 cm + 6.98 cm

Formatted: Indent: Left: 3.17 cm, Tab stops:Not at 2.22 cm

Formatted: Underline

Formatted: Indent: Left: 3.17 cm, Tab stops: 4.44 cm, Left + 4.87 cm, Left + Not at 2.22cm






Field Code Changed


Field Code Changed



Field Code Changed


Field Code Changed



Laporan Tugas Akhir


Pall = Fk

Pult = 3

817,97 = 272,657 ton

Jarak antar tiang pancang ( S )

Persyaratan jarak antar tiang ditentukan sebagai berikut :

- perumusan dari Uniform Building Code- AASHO

syarat : s ≤ 2...57,1

−+ nmnmD

dimana : D = diameter tiang pancang

m = jumlah baris

n = jumlah tiang dalam 1 baris

s ≤ 2484.8.50.57,1

−+

s ≤ 251,2 cm

- perumusan dari Dirjen Bina Marga Departemen

Pekerjaan Umum

s = 2,5 D ~ 3 D

= 2,5.50 ~ 3.50

= 125 ~ 150

- perumusan mutlak dari Dirjen Bina Marga

Departemen Pekerjaan Umum apabila diameter terlalu

kecil atau terlalu besar

s min = 60 cm

s maks = 200 cm

dalam perencanaan pondasi, diasumsikan bahwa pile cap dan

poer merupakan satu kesatuan sehingga ukuran pile cap

diusahakan sama atau lebih kecil daripada ukuran poer pada

pilar, yaitu 4,00 x 8,00 m.

sesuai dengan ukuran poer tersebut maka dapat ditentukan

komposisi dari pile group sebagai berikut :

→ s = 1,5 m untuk arah x dan y

→ jumlah tiang pancang adalah 5 baris x 3 tiang = 15 tiang





Field Code Changed






Laporan Tugas Akhir


Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.71 Reaksi Tiang Pancang

Efisiensi kelompok tiang pancang ( Eff ):

Eff = 1 - 090θ .

⎩⎨⎧

⎭⎬⎫−+−

nmnmmn

.)1()1( …..rumus Converse Labarre

Ө = arc tan SD = arc tan

15050 = 18,435 0

= 1 - 0

0

90435,18 .

⎩⎨⎧

⎭⎬⎫−+−

3.53)15(5)13(

= 0,7

Daya dukung kelompok tiang :

P ijin = P ult x efisiensi x jumlah tiang

= 272,657. 0,7 . 15

= 2862,899 ton

Syarat P ijin > P total Tabel 5.43 Kombinasi Daya Dukung Kelompok Tiang

Daya dukung tiang pancang terhadap beban luar :

Beban luar yang bekerja pada tiang pancang adalah gaya vertikal

atau horisontal dan momen. Dalam konstruksi jalan layang ini

momen yang ada hanya bekerja dalam satu arah saja. Karena hal

tersebut maka tiang pancang memerlukan daya dukung untuk

melawan.

Contoh perhitungan kombinasi I :

Kombinasi P ijin (ton) P total (ton) kestabilan

I 2862,899 1716,338 Aman

II 3578,6238 1317,626 Aman

III 4008,0586 1716,338 Aman

IV 4294,3485 1317,626 Aman

VI 4294,3485 1716,338 Aman



Formatted: Underline, Spanish (InternationalSort)

Formatted: Indent: Left: 2.21 cm, Tab stops: 3.92 cm, Left + 4.42 cm, Left + Not at 3.81cmFormatted: Font: (Default) Arial, 9 pt




Laporan Tugas Akhir


P = nV +

∑ 2..

xnyxM

Dimana :

V = beban vertikal maksimum = 1716,338 ton

M = momen maksimum yang bekerja arah melintang =

0,221 ton m

x = lengan arah x maksimum = 1,5 m

n = jumlah tiang pancang = 15 buah

ny = jumlah tiang dalam 1 baris ( arah y ) = 5 buah

Σ x2 = 5 . ( 2 . 1,52 ) = 22,5 m2

P = 15

1716,338 +5,22.5

5,1.221,0

= 114,4253 + 0,00295

P maks = 114,4225 ton < P ult = 0,7. 272,657= 190,86 ton …aman

P min = 114,4196 ton < P ult = 0,7. 272,657= 190,86 ton…aman

Tabel 5.44 Kombinasi Daya Dukung Tiang Pancang Terhadap Beban Luar

komb V M P maks P min P ult kestabilanI 1716,338 0,221 114,4255 114,4196 190,86 aman II 1317,626 448,57 93,8227 81,8608 238,575 aman III 1716,338 635,658 122,8980 105,9471 267,204 aman IV 1317,626 1508,178 107,9508 67,7327 286,29 aman VI 1716,338 0,221 114,4255 114,4196 286,29 aman


Field Code Changed



Formatted: Underline, Swedish (Sweden)

Formatted: No underline


Formatted: Indent: Left: 3.17 cm, Tab stops: 3.17 cm, Left + 4.02 cm, Left + Not at 2.22cmFormatted: Indent: Left: 3.17 cm, Tab stops: 3.17 cm, Left + 4.02 cm, Left + 4.66 cm, Left+ Not at 2.22 cm







Formatted: Indent: Left: 0.63 cm, Tab stops: 3.92 cm, Left + 4.42 cm, Left + Not at 3.17cm + 4.02 cm


Formatted Table

Laporan Tugas Akhir


Gaya horisontal pada tiang pancang :

Gambar 5.72 Gaya Horisontal Tiang Pancang Data pondasi tiang pancang :

B = lebar poer yang menerima beban horisontal = 8 m

La = Kedalaman poer = -1,0 m

Lp = panjang tiang pancang yang masuk ke tanah = 40 m

Panjang jepitan pada tiang pancang :




Formatted: Indent: Left: 2.54 cm, Tab stops: 3.17 cm, Left + 3.81 cm, Left + Not at 2.22






Laporan Tugas Akhir


Ld = 31 Lp =

31 . 40 = 13,333 m

LH = La + Ld = 1,00 + 13,333 = 14,333 m

L1 = 13,666 m

L2 = 11,11 m

L3 = 7,777 m

L4 = 5,555 m

L5 = 2,222 m

Pada kedalaman – 5,00 m :

Ø 1 = 30

γ1 = 1,4720 gr/cm3

Kp1 = tg2 ( 45 + 2φ ) = tg2 ( 45 +

23 )

= 1,11


Ø 3 = 30

γ2 = 1,6199 gr/cm3

Kp2 = tg2 ( 45 + 2φ ) = tg2 ( 45 +

23 )

= 1,11

Perhitungan diagram tekanan tanah pasif :

BC = ( Kp1.γ1.1) . B = ( 1,11.1,4720.1 ).8 = 13,0712 ton/m2

DE = (Kp1.γ1.4,333).B = (1,11.1,4720.4,333).8 =56,6382ton/m2

FG = (Kp1.γ1.7,666).B =(1,11.1,4720.7,666).8 =100,2050ton/m2

HI = (Kp2.γ2. 10,999).B =(1,11.1,6199.10,999).8 =158,2174ton/m2

JK = (Kp2.γ2.14,333).B =(1,11.1,6199. 14,333).8 =206,1761ton/m2

Tekanan tanah pasif efektif yang bekerja :

Titik A = 0 ton / m2

BC = 13,0712 ton/m2

DE’ = ¾ . DE = ¾ . 56,6382 = 42,4787 ton/m2

FG’ = ½ . FG = ½ . 100,2050 = 50,1025 ton/m2

HI’ = ¼. HI = ¼. 158,217 = 39,5543 ton/m2

Titik J = 0 ton/m2


Field Code Changed



Field Code Changed



Formatted: Spanish (International Sort),Subscript











Field Code Changed

Formatted: Swedish (Sweden), Lowered by 12 pt


Field Code Changed




Laporan Tugas Akhir


Resultan tekanan tanah pasif

P1 = ½ . 1,0 . 13,0712 = 6,5356 ton

P2 = ½ . 3,333 .( 13,0712 + 42,4787) = 92,5739 ton

P3 = ½ . 3,333 .(42,4787 + 50,1025 ) = 154,2866 ton

P4 = ½ . 3,333.( 50,1025 +39,5543) = 149,4131 ton

P5 = ½ . 3,333 . 39,5543 = 65,9172 ton +

Σ P = 468,7264 ton

Titik tangkap resultan tekanan tanah pasif :

Σ P . Lz = P1.L1 + P2.L2 + P3.L3 + P4.L4 + P5.L5

= 6,5356 . 13,666+ 92,5739. 11,11 + 154,2866. 7,777

+ 149,4131 . 5,555 + 65,9172. 2,222

= 3294,1562 ton m

Lz = 3294,1562 / 468,7264

= 7,0279 m

Gaya horisontal maksimal yang dapat ditahan tekanan tanah pasif :

Σ Ms = 0

H’. ( LH + Lz ) = Σ P . 2 ( Lz )

H’. (14,333 + 7,0279 ) = 479,68 . 2. 6,6785

H’ = 21,3609

6407,0858 = 299,9445 ton >H yang terjadi = 244,809 ton

....aman

Tiang pancang cukup aman menahan gaya horisontal yang terjadi.

D. Penulangan Kaki Pilar ( Pier Footing )

Kaki pilar (pier footing) dalam konstruksi ini berfungsi sebagai pile

cap. Dalam penulangan pier footing, yang perlu diperhatikan adalah

beban atau gaya yang bekerja pada footing tersebut.

Penulangan arah y :

Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.73 Gaya Yang Bekerja Pada Kaki Pilar arah y

w1 = ½ . 2,4. 0,4 .1. 2,5 = 1,2 ton

w2 = 2,4 . 0,6 .1. 2,5 = 3,6 ton

wt = ½ . 2,4. 0,4 .1. 1,8 = 0,864 ton

P = 114,4255 ton

Momen yang terjadi di titik a – a :

Ma-a = 1,2 .0,8 + 3,6. 1,2 + 0,864 . 1,6 -114,4255.1,4

= -153,5333 tm

Da-a = 1,2 + 3,6 + 0,864 -114,4255

= -108,9855 ton


Mu = 153,5333 ton m

b = 1000 mm

h = 1000 mm

p = 50 mm

f’c = 35 Mpa

fy = 400 Mpa



= 1000 – 50 – ½ . 32

= 934 mm

RI = 0,85 f’c = 0,85 . 35 = 29,75 Mpa

1β → f’c > 30 Mpa = 0,85 – 0,008. (f’c-30)

= 0,85 – 0,008. (35-30)

Laporan Tugas Akhir


= 0,81

Mn = 8,0

Mu = 8,0

153,5333 = 191,9166 ton m

= 1919,166 KN m

ρb = fy

fc 85,0'..1β xfy+600

600

= 400

85,0.35.81,0 x400600

600+

= 0,036146

ρmaks = 0,75 . ρb

= 0,75 . 0,036146

= 0,0271

ρmin = fy4,1 =

4004,1 = 0,0035

Diperhitungkan bahwa pasangan kopel gaya beton tekan dengan

tulangan baja tarik mempunyai rasio penulangan kira-kira 0,1 ρb

ρ = k . ρb

= 0,1 . 0,036146

= 0,0036146

Agar bersifat daktil, syarat ( ρ1 ≤ ρ maks ) = 0,0036146 < 0,0271

As1 = ρ . b . d

= 0,0036146. 1000 . 934

= 3376,0364 mm2

T1 = As1 . fy

= 3376,0364 . 400

= 1350414,56 N

a1 = bfc

T'..85,0

1

= 1000.35.85,0

1350414,56

= 45,3921 mm

Z = d – 0,5 a1

= 934 – 0,5 . 45,3921

Laporan Tugas Akhir


= 911,30395 mm

Mr1 = T1 . Z

= 1350414,56 . 911,30395

= 1230638122,665512 Nmm

= 1230,6381 KNm

Mmax = 1919,166 KNm


= 1919,166 – 1230,6381

= 688,5279 KNm

d’ = 50 + ½.32

= 66 mm

As2 = )'( ddfy

M−

∆

= )66934(400

10.5279,688 6

−

= 1983,0873 mm2

Digunakan tulangan tekan D32 - 300 (As = 2680,8 mm2)

As = As1 + As2

= 3376,0364 + 1983,0873

= 5359,1237 mm2

Digunakan tulangan tarik D32 – 150 ( As = 5361,7 mm2 )




- Tulangan Desak (As’) = D32 - 300 = 2680,8 mm2

- Tulangan Tarik (As) = D32 - 150 = 5361,7 mm2




Laporan Tugas Akhir


(0,85*35*1000*0,81) c2 + (600*2680,8–5361,7*400) c

– 600*66*2680,8 = 0

24097,5 c2 – 536200 c – 106159680 = 0


a = 0,85 * c = 0,85 * 78,425 = 66,661 mm

fs’ = cdc )'( − *600

= 95,0589 N

NDESAK1 = 0,85*f’c*b*a = 0,85*35*1000*66,661 = 1983,164 kN

NDESAK2 = As’ * fs’ = 2680,8 * 529,336 = 1419,043 kN

NTARIK = As * 400 = 5361,7 * 400 = 2144,680 kN


= 1983,164 * (934 – ½*66,661) = 1786,175 kNm


= 95,0589 * ( 934 – 66) = 82,511 kNm

Mn = Mn1 + Mn2

= 1786,175 + 82,511 = 1868,511 kNm

Mu = 0,85 * Mn = 0,85 * 1868,511 = 1588,2344 kNm

= 1588,2344 kNm > Mu terjadi 1535,333 kNm......aman.

Perencanaan tulangan samping :

Tulangan samping dibutuhkan adalah 10 % dari luas tulangan tarik

( PBI 1971 9.3.(5) hal 92)

As = 0,1 . 2196,425 = 219,6425 mm2

Digunakan tulangan samping utama 3 D13 ( As = 398,2 mm2 )

Penulangan arah x :

Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.74 Gaya Yang Bekerja Pada Kaki Pilar arah x

w1 = ½ . 1,2. 0,4 .1. 2,5 = 0,6 ton

w2 = 1,2 . 0,6 .1. 2,5 = 1,8 ton

wt = ½ . 1,2. 0,4 .1. 1,8 = 0,432 ton

P = 114,4255 ton

Momen yang terjadi dititik a – a :

Ma-a = 0,6 .0,4 + 1,8. 0,6 + 0,432 . 0,8 -114,4255.0,7

= -78,4323 ton m

Da-a = 0,6 + 1,8 + 0,432 -114,4255

= -111,5935 ton


Mu = 78,4323 ton m

b = 1000 mm

h = 1000 mm

p = 50 mm

f’c = 35 Mpa

fy = 400 Mpa


d = h – p - ½ D tul. Utama

= 1000 – 50 - ½ . 25

= 937,5 mm

RI = 0,85 f’c = 0,85 . 35 = 29,75 Mpa

1β → f’c > 30 Mpa = 0,85 – 0,008. (f’c-30)

= 0,85 – 0,008. (35-30)

= 0,81

Laporan Tugas Akhir


Mn = 8,0

Mu = 8,0

78,4323 = 98,0404 ton m

= 980,404 KN m

ρb = fy

fc 85,0'..1β xfy+600

600

= 400

85,0.35.81,0 x400600

600+

= 0,036146

ρmaks = 0,75 . ρb

= 0,75 . 0,036146

= 0,0271

ρmin = fy4,1 =

4004,1 = 0,0035



ρ = k . ρb

= 0,05 . 0,036146

= 0,0018073


As1 = ρ . b . d

= 0,0018073 . 1000 . 937,5

= 1694,34375 mm2

T1 = As1 . fy

= 1694,34375 . 400

= 677737,5 N

a1 = bfc

T'..85,0

1

= 1000.35.85,0

677737,5

= 22,7811 mm

Z = d – 0,5 a1

= 937,5 – 0,5 . 22,7811

= 926,10945 mm

Laporan Tugas Akhir


Mr1 = T1 . Z

= 677737,5 . 926,10945

= 627659103,369375 Nmm

= 627,6591 KNm

Mmax = 1919,166 KNm


= 980,404 – 627,6591

= 352,7449 KNm

d’ = 50 + ½.25

= 62,5 mm

As’ = )'( ddfy

M−

∆

= )5,625,937(400

10.7449,352 6

−

= 1007,8426 mm2

Digunakan tulangan tekan D25 - 300 (As’ = 1636,2 mm2)

As = As1 + As’

= 1694,34375 + 1007,8426

= 2702,18635 mm2










(0,85*35*1000*0,81) c2 + (600*1636,2–3272,5*400) c

Laporan Tugas Akhir


– 600*62,5*1636,2 = 0

24097,5 c2 – 327280 c – 61357500 = 0


a = 0,85 * c = 0,85 * 57,7057 = 49,0498 mm

fs’ = cdc )'( − *600 = -49,8491 N

NDESAK1 = 0.85*f’c*b*a =0,85*35*1000*49,0498 = 1459,231 kN

NDESAK2 = As’ * fs’ = 1636,2 * -49,8491 = -81,563 kN

NTARIK = As * 400 = 3272,5 * 400 = 1309 kN


= 1459,231 * (937,5 – ½*49,0498) = 1332,241 kNm


= -81,563 * ( 937,5 – 62,5) = -71,367 kNm

Mn = Mn1 + Mn2

= 1332,241 - 71,367 = 1260,874 kNm

Mu = 0.85 * Mn = 0,85 * 1260,874 = 1071,7429 kNm

= 1071,7429 kNm > Mu terjadi 784,323 kNm......aman.

Perencanaan tulangan samping :


( PBI 1971 9.3.(5) hal 92)

As = 0,1 . 2702,18635 = 270,2186 mm2

Digunakan tulangan samping utama 3 D13 ( As = 398,2 mm2 )

Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.75 Penulangan Kaki Pilar

E. Penulangan Tiang Pancang

Tiang pancang yang digunakan pada pilar menggunakan beton

bertulang dengan data sebagai berikut :

a. Diameter tiang pancang : 50 cm

b. Panjang tiang : 40 m

c. Mutu beton (f’c) : 50 Mpa

d. Mutu baja ( fy ) : 400 Mpa

Berdasarkan cara pengangkatan untuk pengangkutan :

Cara pengangkatan diakukan per segmen = 6 m.

Gambar 5.76 Penulangan Berdasarkan Pengangkatan Luas penampang (A) = ¼ . π . 0,52

= 0,1963 m2

Berat tiang (q) = A . γ beton

= 0,1963 . 2,5

= 0,4908 ton/m

Laporan Tugas Akhir


Perhitungan momen :

M1 = ½ . q . a2

M2 = { 1/8 . q . ( L-2a )2 } – { ½ . q . a2 }

M1 = M2

½ . q . a2 = { 1/8 . q . ( L-2a )2 } – { ½ . q . a2 }

4a2 + 4aL – L2 = 0

a = 0,209 L

= 0,209 . 6

= 1,254 m

M1 = ½ . q . a2

= ½ . 0,4098 . 1,2542

= 0,3222 ton m

R1 = R2 = ½ . q . L

= ½ . 0,4098 . 6

= 1,2294 ton

Berdasarkan cara pengangkatan untuk pemancangan :

Gambar 5.77 Penulangan Berdasarkan Cara Pengangkatan Untuk

Pemancangan M1 = ½ . q . a2

R1 = aL

aqaL−−− )..2/1(}).(2/1{ 22

= )(2...22

aLLqaqL

−−

Mx = R1 . x – ½ . q . x2

Laporan Tugas Akhir


Syarat maksimum Dx = 0

Dx = R1 – q.x

x = qR1 =

)(222

aLaLL

−−

Mx = 2222

)(22

21

)(22*

)(2)2(

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

−−⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡−

−−−

aLaLLq

aLaLL

aLaLLq

= 22

)(22

21

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

−aLaLLq

M1 = Mx

½ . q .a2 = 22

)(22

21

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

−aLaLLq

a = )(2

22

aLaLL

−−

2a2 – 4aL + L2 = 0

a = 0,29 L

= 0,29 . 6

= 1,74 m

M = ½ . q . a2

= ½ . 0,4908 . 1,742

= 0,743 ton m

R1 = )(2...22

aLLqaqL

−−

= )74,16(2

6*4908,0*74,1*26*4908,0 2

−−

= 0,871 ton

R2 = q.L – R1 = 0,4908 . 6 – 0,871

= 2,0738 ton

Berdasarkan kedua keadaan tersebut di atas, yang paling

menentukan adalah keadaan pada saat pemancangan, sehingga

perhitungan penulangan didasarkan atas momen yang terjadi akibat

Laporan Tugas Akhir


pengangkatan untuk pemancangan tersebut. Pengaruh kejut selama

pengangkatan diperhitugkan sebesar 50 % dari momen maksimum.

Mu = 1,5 . 0,743

= 1,1145 ton m

Vu = 1,5 . 2,0738

= 3,1107 ton

Penulangan pokok :

h = 0,88 D = 0,88 . 500

= 440 mm

b = 440

d’ = 0,15 h = 0,15 . 440

= 66 mm

d = h – d’ = 440 – 60

= 380 mm

2.dbMu = 2

7

380*44010.1145,1 = 0,1754 N/mm2

2.dbMu = ρ * 0,8 * fy * ⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡−

cffy'

**588,01 ρ

0,1754 = 320 * ρ * ( 1 – 4,704* ρ )

= 320 ρ – 1505,28 ρ2

ρ = 0,00055

RI = 0,85 f’c = 0,85 . 50 = 42,5 Mpa

1β → f’c > 30 Mpa = 0,85 – 0,008. (f’c-30)

= 0,85 – 0,008. (50-30)

= 0,69

ρmax = fy+600

450*1β x fyRl =

400600450*69,0

+x

4005,42 = 0,0329

ρmin = fy4,1 =

4004,1 = 0,0035

karena ρ < ρmin , maka digunakan ρmin = 0,0035

As = ρ . b . d

Laporan Tugas Akhir


= 0,0035 . 440 . 380

= 585,2 mm2

Digunakan tulangan 3 D 19 ( As = 850,5 mm2 )

Penulangan akibat tumbukan :

Jenis hammer yang akan digunakan adalah tipe K – 35 dengan berat

hammer 3,5 ton.

Dipakai rumus New Engineering Formula :

Pu = cs

HWreh+

**

Dimana :

Pu = Daya dukung tiang tunggal

Wr = Berat hammer = 3,5 ton = 35 KN

eh = effisiensi hammer = 0,8

H = tinggi jatuh hammer = 1,5 m

s = final settlement rata – rata = 15 cm

c = Koefisien untuk double acting system hammer = 0,1

Pu =1,015,05,1*35*8,0

+= 168 KN

Menurut SKSNI – T – 03 – 1991 Pasal 3.3.3.5

Kuat tekan struktur :

Pu = 0,8 { 0,85 * f’c * ( Ac – As ) + ( fy *As )

168000 = 0,8 { 0,85 * 50 * (196250 – As ) + ( 400 * As )}

As = - 22743,007 mm

Karena hasil negatif, maka digunakan :

As = 1 % . Ac = 1 % . 196250

= 1962,5 mm2

Dipakai tulangan 7D19 ( As = 1984,5 mm2 )

Vu = 168 KN

Vn = KN2407,0 168=

Vc = 0,17 . cf ' . 440 . 380

Laporan Tugas Akhir


= 168,158 KN

.'.32 cf .bw . d = 233,756 KN

(Vn-Vc) ≤ .'.32 cf .bw . d

71,842 < 233,756

(penampang cukup)

Vc.φ = 0,7 . 168,158 = 117,7106 KN


syarat s ≤ 2d

s ≤ 2

5,224

s ≤ 112,5 , diambil 100 mm

Av = dfy

sVcVn.

.)( −

= 380.250

100.10.842,71 3

= 75,6231 mm2

Dipergunakan sengkang spiralφ 8 – 100 (As = 502,7 mm2)

Kontrol terhadap tumbukan hammer :

Daya dukung satu tiang pancang = 190,86 ton = 19,086.105 N

Rumus tumbukan :

R = )(

*cs

HWr+Φ

Dimana :

R = Kemampuan dukung tiang akibat tumbukan


H = Tinggi jatuh hammer = 1,5 m

s = Final settlement rata – rata = 15 cm


Maka :

Laporan Tugas Akhir


R = )1,015,0(*2,0

5,1*35+

= 1050 KN = 1,05 . 105 N

R = 1,05.105 N < P 1 tiang = 19,086.105 N .....aman

Gambar 5.78 Penulangan Tiang Pancang Pilar

V.2.2. Abutment

Laporan Tugas Akhir


Abutmen merupakan struktur bawah dari suatu konstruksi dari

overpass yang berfungsi menyalurkan beban struktur atas kedalaman

tanah. Oleh karena itu di dalam merencanakan struktur abutmen harus

diketahui gaya – gaya yang nantinya bekerja pada struktur abutmen

tersebut.

Gambar 5.79 Rencana Dimensi Abutmen

Gaya – gaya yang yang bekerja pada abutmen meliputi :

- Gaya akibat berat sendiri abutmen

Laporan Tugas Akhir


- Beban mati akibat konstruksi bangunan atas

- Beban hidup

- Gaya akibat tanah vertikal

- Gaya akibat tekanan tanah aktif

- Gaya geser tumpuan akibat balok pratekan

- Gaya horisontal akibat rem dan traksi

- Gaya akibat gempa

Dengan mengetahui gaya – gaya yang akan bekerja pada

abutmen maka kita akan dapat merencanakan dimensi dari struktur

abutmen tersebut aman dari pengaruh guling dan geser.

V.2.2.1. Pembebanan pada Abutment

A. Beban Mati

Beban mati dengan arah vertikal meliputi :

1. Gaya Akibat Berat Sendiri Abutmen.

Gambar 5.80 Tinjauan Berat Sendiri Abutmen W1 = 0,3 . 1,175 . 14,5 . 2,5 = 12,7781 ton

Laporan Tugas Akhir


W2 = 0,5 . 0,65 . 14,5 . 2,5 = 11,7813 ton

W3 = 0,69 . 0,2 . 14,5 . 2,5 = 5,0025 ton

W4 = 1,54 . 0,6 . 14,5 . 2,5 = 33,4950 ton

W5 = 2

55,1815,1 + *0,422 .14,5 .2,5 = 25,7380 ton

W6 = 2

7,055,1 + * 0,678 . 14,5 . 2,5 = 27,6497 ton

W7 = 0,7 . 2,05 . 14,5 . 2,5 = 52,0188 ton

W8 = 2

0,47,0 + * 0,4 . 14,5 .2,5 = 34,0750 ton

W9 = 4,0 . 0,6 . 14,5 . 2,5 = 87 ton +

W total = 289,5834 ton Tabel 5.45 Luasan Masing-masing Segmen abutmen

No A

(m^2) X

(mm) Y

(mm) A.x A.y 1 0,3525 3,1400 6,1875 1,1069 2,1811 2 0,3250 3,2400 5,2750 1,0530 1,7144 3 0,1380 3,1450 4,8500 0,4340 0,6693 4 0,9240 2,7200 4,4500 2,5133 4,1118 5 0,7100 2,7927 4,0113 1,9828 2,8480 6 0.7628 2,4500 3,3890 1,8689 2,5851 7 1,4350 2,0250 2,0250 2,9059 2,9059 8 0,9400 2,1723 0,7532 2,0420 0,7080 9 2,4000 2,0000 0,3000 4,8000 0,7200 7,9873 18,7067 18,4436

Titik berat abutmen terhadap titik A :

x = AxA

∑∑ . =

9873,77067,18 = 2,3421 m

y = AyA

∑∑ . =

9873,74436,18 = 2,3091 m

Mwa = Wa . xa

= 289,5834 . 2,3421

= 678,2333 ton m

2. Gaya Akibat Berat Struktur Atas ( Wba )

Laporan Tugas Akhir


Berat air hujan = 0,05.14,5.40.1 = 29 ton

Berat sandaran = 20,96 ton

Berat aspal = 0,05.12.40.2,2 = 52,8 ton

Berat median = 0,5.0,25.40.2,5 = 12,5 ton

Berat trotoar = 2.1.0,2.40.2,5 = 40 ton

Berat sendiri plat = 0,20.14,5.40.2,5 = 290 ton

Berat deck slab = 0,07.1,2.40.7.2,5 = 58,8 ton

Berat diafragma = 42.0,2.1,25.1,8.2,5 = 47,25 ton

Berat 8 girder = 8.(0,6695.40).2,5 = 535,6 ton +

Berat total = 1086,91 ton

Beban yang bekerja pada tumpuan = 21 .1086,91

= 543,455 Ton

Gambar 5.81 Tinjauan bekerjanya beban mati pada tumpuan Lengan gaya terhadap titik A :

Mgba = 543,455 . 2,375

= 1290,7056 ton m

Laporan Tugas Akhir


3. Berat timbunan tanah yang berada di atas abutmen

Gambar 5.82 Titik Berat Tanah Timbunan Terhadap titik A

Misal γ tanah timbunan = γ tanah asli = 1,4720 ton/m2

W1 = ½ . 0,4 . 2,1 . 14,5 . 1,4720 = 8,9645 ton

W2 = 0,46 . 2,55 . 14,5 . 1,4720 = 25,0365 ton

W3 = ½ . 0,74 . 1,1 . 14,5 . 1,4720 = 8,6870 ton

W4 = 1,2 . 2,05 . 14,5 .1,4720 = 52,5062 ton

W5 = ½ . 0,4 . 1,2 . 14,5 . 1,4720 = 5,1226 ton +

Laporan Tugas Akhir


W total = 100,3168 ton Tabel 5.46 Luasan Masing-masing Segmen Timbunan Tanah

No A

(m^2) X

(mm) Y

(mm) A.x A.y 1 0,4200 0,7000 0,8670 0,2940 0,3641 2 1,1730 3,7450 2,0250 4,3929 2,3753 3 0,4070 3,2600 3,4170 1,3268 1,3907 4 2,4600 3,4000 4,3250 8,3640 10,6395 5 0,2400 3,6000 0,8670 0,8640 0,2081 4,7000 15,2417 14,9778

Titik berat abutmen terhadap titik A :

x = AxA

∑∑ . =

7,42417,15 = 3,2429 m

y = AyA

∑∑ . =

7,49778,14 = 3,1868 m

Mwtn = Wtn . x

= 100,3168 . 3,2429

= 325,3174 ton m

A. Beban Hidup

Beban hidup yang arah bekerjanya gaya vertikal :

Gaya akibat beban garis dan merata

Beban hidup untuk beban merata dan garis

- Beban garis (P) = 12 Ton

- Beban merata (q) untuk bentang 30m < L < 60 m,

q = 2,2 T/m – 60

1,1 x (L – 30)

= 2,2 T/m - 60

1,1 x (40 – 30)

= 2,017 T/m

Koefisien kejut (k) :

k = 1 + ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+ )50(

20L

Laporan Tugas Akhir


= 1 + ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+ )4050(20 = 1,222

Beban merata = 40.017,2.75,2

5,56.5,0017,2.75,25,5

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ −+

= 168,695 ton

Beban garis = 222,1.12.75,2

5,56.5,012.75,25,5

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ −+

= 30,661 ton

P = beban merata + beban garis

= 168,695 + 30,661

= 199,356 ton

Untuk 2 arah lalu – lintas = 2 . 199,356

= 398,712 ton

Beban yang bekerja pada tumpuan = 2712,398 = 199,356 ton


M (H+K) = 199,356 . 2,375

= 473,4750 ton m

Beban hidup yang arah gayanya horisontal meliputi :

1 .Gaya akibat tekanan tanah aktif

Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.83 Gaya Akibat Berat Tanah dan Tekanan Tanah

Data tanah timbunan :

γ = 1,4720 T/m3

φ = 3 0

c = 0, 3 T/m2

H1 = 5,6 m

H2 = 1,0 m

L = 14,5 m

Ka= tg2 (45 - 2φ )

= tg2 (45 - 23 ) = 0,9

Kp = tg2 (45 + 2φ )

= tg2 (45 + 23 ) = 1,11

Menurut pasal 1.4 PPPJJR 1987 beban kendaraan di belakang

bangunan penahan tanah diperhitungkan senilai dengan muatan

tanah setinggi 60 cm.

qx = γ . h

= 1,4720 . 0,6

= 0,8832 ton/m2

Akibat plat injak + aspal

qp = 0,2. 2,5 + 0,05 . 2,2

= 0,61 T/m2

q = 0,8832 + 0,61

= 1,4932 ton/m2

Ta1 = q . Ka . H1

= 1,4732 . 0,9 . 5,6

Laporan Tugas Akhir


= 7,4249 ton/m

Ta2 = ½ . Ka . γ . 2

1 )2

45(..2⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−−θ

γtgcH

= ½ . 0,9 . 1,4720 . 2

)2345(.3,0.26,5 ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−− tg

γ

= 3,7079 ton/m

Tp = ½ . Kp . γ . H22 + 2 . c . Kp . H2

= ½ . 1,11 . 1,4720 . 1,02 + 2 . 0,3 . 11,1 . 1,0

= 1,0160 ton/m

Ta = ( Ta1 + Ta2 – Tp ) . 14,5

= ( 7,4249 + 3,7079 - 1,0160 ) . 14,5

= 146,6936 ton/m


MTa = {(7,4249 . 2,8) + (3,7079.1,867) – (1,5742.0,333)} . 14,5

= 394,2283 ton m

2.Gaya rem dan traksi

Beban hidup = beban D tanpa koefisien kejut ( diperhitungkan

sebesar 5 % ) dengan titik tangkap 1,8 m di atas lantai kendaraan.

Rm = 0,05. 398,712

= 19,936 ton

Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.84 Tinjauan Bekerjanya Gaya Rem dan Traksi

Tinggi pilar = 6,775 m

perkerasan = 0,05 m

YRm = 6,775 + 0,05 + 1,8 = 8,625 m


MRm = Rm . YRm

= 19,936 . 8,625

= 171,948 ton m

3. Gaya gesek pada tumpuan

Gg = fs . b

Dimana : Gg = Gaya gesek antara tumpuan dengan balok (ton)

fs = Koefisien gesek antara karet dengan beton

(f=0,15-0,16)

b = Beban pada tumpuan (ton) = 21 .1086,91

= 543,455 ton

Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.85 Tinjauan Bekerjanya Gaya Gesek pada Tumpuan


Yg = 4,75 m

Gg = 0,15 . 543,455 = 81,518 ton


MGg = Gg . Yg

= 81,518 . 4,75

= 387,2105 ton m


Gaya arah memanjang

Gh = c . Wt


c = Koefisien gempa untuk Jawa Tengah

(wilayah 4) = 0,14


Laporan Tugas Akhir



Gaya gempa terhadap bangunan atas (Gba) :

Wba = 1086,91 ton

Gba = 0,14 . 1086,91

= 152,167 ton


= 753,2267 ton m

Gaya gempa terhadap abutmen

W = 297,6158 ton

Ga = 0,14 . 297,6158

= 41,6662 ton


= 97,1239 ton m

Gaya gempa terhadap tanah ( Gtn ) :

Wtn = 100,3168 ton

Gtn = 0,14 . 100,3168

= 14,0444 ton


= 39,0856 ton m

5. Gaya tekanan tanah akibat gempa bumi

Ta = gaya akibat tekanan tanah aktif

c = koefisien gempa = 0,14

Tekanan tanah akibat gempa :

Tag = Ta . c

= 146,6936 . 0,14

= 20,5371 ton


Yag = 3

333,0867,18,2 ++ = 1,6667 m


MTag = 19,4040 . 1,6667

= 32,3406 ton m

Laporan Tugas Akhir


B. Kombinasi Pembebanan Pada Abutmen

Kestabilan konstruksi harus ditinjau berdasarkan komposisi

pembebanan dan gaya yang mungkin akan bekerja. Tegangan

atau gaya yang digunakan dalam pemeriksaan kekuatan

konstruksi yang bersangkutan dikalikan terhadap tegangan ijin

atau tegangan batas yang telah ditentukan dalam persen pada

tabel berikut :

Tabel 5.47 Kombinasi Pembebanan Abutmen

Komb. Kombinasi Pembebanan dan Gaya Teg. dipakai

thd teg ijin

I M + (H+K) + Ta + Tu 100 %

II M + Ta + Ah + Gg + A + SR + Tm 125 %



V M + Pl 130 %

VI M + (H+K) + Ta + S + Tb 150 %

Sumber : PPPJJR 1987

Dimana : A = beban angin

Ah = gaya akibat aliran dan hanyutan

Gg = gaya gesek pada tumpuan bergerak

Gh = gaya horisontal ekivalen akibat gempa bumi

(H+K) = beban hidup dan kejut

M = beban mati

Rm = gaya rem

S = gaya sentrifugal

SR = gaya akibat susut dan rangkak

Tm = gaya akibat perbedaan suhu

Ta = gaya tekanan tanah

Laporan Tugas Akhir


Tb = gaya tumbuk pada pilar overpass

Tag = gaya tekanan tanah akibat gempa bumi

Tu = gaya angkat

Pl = gaya – gaya pada waktu pelaksanaan Tabel 5.48 Kombinasi I Pembebanan Abutmen


M Wa 289,5834 - 678,2333 - Wba 543,4550 - 1290,7056 - Wtn 100,3168 - 325,3174 -

H+K 199,3560 - 473,4750 - Ta - 146,6936 - 394,2283 Tu - - - -

Total 1132,7112 146,6936 2767,7313 394,2283 Tabel 5.49 Kombinasi II Pembebanan Abutmen


M Wa 289,5834 - 678,2333 - Wba 543,4550 - 1290,7056 - Wtn 100,3168 - 325,3174 -

Ta - 146,6936 - 394,2283 Ah - - - - Gg - 81,5180 - 387,2105 A - - - -

SR - - - - Tm - - - -

Total 933,3552 228,2116 2294,2563 781,4388 Tabel 5.50 Kombinasi III Pembebanan Abutmen

Beban Gaya(ton) Momen(ton m) V H MV MH

Komb. I 1132,7112 146,6936 2767,7313 394,2283 Rm - 19,9360 - 171,9480 Gg - 81,5180 - 387,2105 A - - - -

SR - - - - Tm - - - - S - - - -

Laporan Tugas Akhir


Total 1132,7112 248,1476 2767,7313 953,3868

Tabel 5.51 Kombinasi IV Pembebanan Abutmen


M Wa 289,5834 - 678,2333 - Wba 543,4550 - 1290,7056 - Wtn 100,3168 - 325,3174 -

Gh Gba - 152,1670 - 753,2267 Ga - 41,6662 - 97,1239 Gtn - 14,0444 - 39,0856

Tag - 20,5371 - 32,3406 Gg - 81,5180 - 387,2105

Ahg - - - - Tu - - - -

Total 933,3552 309,9327 2294,2563 1308,9873 Tabel 5.52 Kombinasi VI Pembebanan Abutmen


M Wa 289,5834 - 678,2333 - Wba 543,4550 - 1290,7056 - Wtn 100,3168 - 325,3174 -

H+K 199,3560 - 473,4750 - Ta - 146,6936 - 394,2283 S - - - -

Tb - - - - Total 1132,7112 146,6936 2767,7313 394,2283

C. Kontrol Terhadap Kestabilan Abutmen

Untuk memperoleh Kestabilan konstruksi diperlukan kontrol yang

menyatakan bahwa konstruksi tersebut stabil dan aman. Berikut ini

adalah kontrol yang ditinjau terhadap guling geser dan eksentrisitas.

• Tinjauan terhadap guling (Fg) = MHMV

∑∑ > n

• Tinjauan terhadap geser (Fq) = H

V∑

∑ δtan > n

Laporan Tugas Akhir


• Tinjauan terhadap eksentrisitas (e) = 2B -

VMHMV

∑∑−∑ <

61 B

Dimana : Σ V = total gaya horisontal yang terjadi pada abutmen

Σ MV = total momen vertikal yang terjadi pada

abutmen

Σ MH = total momen horisontal yang terjadi pada

abutmen

B = lebar kaki abutmen = 4,0 m

n = faktor aman = 1,5

Tinjauan terhadap kombinasi pembebanan I :

• Guling (Fg) = 394,22832767,7313 = 7,0206 > 1,5 ….aman

• Geser (Fq) = 146,6936

3 tan 1132,7112 0

= 0,4047 > 1,5 ….tidak aman

• Eksentrisitas (e) = 20,4 -

7112,11322283,3947313,2767 −

= -0,0955 < 61 . 4,0 = 0,6667… aman

Tinjauan terhadap kombinasi pembebanan II :

• Guling (Fg) = 781,43882294,2563 = 2,9359 > 1,5 ….aman

• Geser (Fq) = 228,2116

3 tan 933,3552 0

= 0,2143 > 1,5 ….tidak aman


2116,9334388,7812563,2294 −

= 0,3789 <61 . 4,0 = 0,6667…aman

Tinjauan terhadap kombinasi pembebanan III :

• Guling (Fg) = 953,38682767,7313 = 2,9031 > 1,5 …. aman

Laporan Tugas Akhir


• Geser (Fq) = 248,1476

3 tan 1132,7112 0

= 0,2392 > 1,5 ….tidak aman


7112,11323868,9537313,2767 −

= 0,3982 <61 . 4,0 = 0,6667… aman

Tinjauan terhadap kombinasi pembebanan IV :

• Guling (Fg) = 1308,98732294,2563 = 1,7527 > 1,5 ….aman

• Geser (Fq) = 309,9327

3 tan 933,3552 0

= 0,1578 > 1,5 ….tidak aman


9327,9339873,13082563,2294 −

= 0,9450 <61 . 4,0 = 0,6667… tidak aman

Tinjauan terhadap kombinasi pembebanan VI :

• Guling (Fg) = 394,22832767,7313 = 7,0206 > 1,5 …. aman

• Geser (Fq) = 146,6936

3 tan 1132,7112 0

= 0,4047 > 1,5 ….tidak aman


6936,11322283,3947313.2767 −

= -0,0955 <61 . 5,8 = 0,967… aman

Berdasarkan tinjauan kestabilan terhadap beban kombinasi dapat

disimpulkan bahwa abutmen tersebut tidak aman terhadap geser dan

eksentrisitas, untuk itu digunakan pondasi tiang pancang untuk

mengatasinya.

D. Tinjauan Stabilitas Abutmen Terhadap Daya Dukung Tanah

Data tanah :

γ = 1,4720 ton/m3

Laporan Tugas Akhir


ø = 3o

c = 0,03 kg/cm2 = 0,3 ton/m2

→ dari grafik faktor daya dukung terzaghi : Nc = 6 ; Nq = 1,67;

Nγ = 1,25

B = 4,0 m ; L = 14,5 m ; Df = 1,0 m

qult = α.c.Nc + β.γ.B.Nγ + γ.Df.Nq ………Ir.Sarjono, Pondasi Tiang Pancang, 1997, Hal 36

Dimana :

α = 1,0 – 0,3. LB

= 1,0 – 0,3 . 5,140,4

= 0,9172

β = 0,5 – 0,3. LB

= 0,5 – 0,3. 5,140,4

= 0,4172

qult = α.c.Nc + β.γ.B.Nγ + γ.Df.Nq

= 0,9172.0,3.6 + 0,4172.1,472.4,0.1,25 + 1,472.1,0.1,67

= 7,1798 ton/m2

qsafe = Fk

qult

= 5,1

1798,7 = 4,7865 ton/m2

qmax = LBV.

∑ (1+Be.6 )

qmax = LBV.

∑ (1-Be.6 )

Contoh perhitungan kombinasi II :

ΣV = 933,3552 ton

e = 0,3789

Laporan Tugas Akhir


qmax = 5,14.0,4

933,3552 (1+0,41372,0.6 − )

= 25,2384 ton/m2

qmin = 5,14.0,4

933,3552 (1-0,41372,0.6 − )

= 6,9463 ton/m2

Tabel 5.53 Kombinasi Kontrol Kestabilan Terhadap Daya Dukung Tanah

Komb ΣV E q safe q maks q min kestabilan konstruksi

I 1132,7112 -0,0955 5,1894 16,7319 22,3271 tidak stabil II 933,3552 0,3789 6,4868 25,2384 6,9463 tidak stabil III 1132,7112 0,3982 7,2652 31,1945 7,8645 tidak stabil IV 933,3552 0,9450 7,7841 38,9032 -6,7185 tidak stabil VI 1132,7112 -0,0955 7,7841 16,7319 22,3271 tidak stabil

Dari hasil kombinasi di atas konstruksi tidak stabil terhadap daya

dukung tanah (qsafe = 5,1894 ton/m2 < qmax) . Untuk itu pilar

diperkuat dengan pondasi dalam berupa tiang pancang.

V.2.2.2. Penulangan abutment

A. Penulangan Kepala Abutmen

Gaya yang bekerja pada kepala abutmen bekerja secara horisontal

dan vertikal. Untuk perencanaannya perlu diperhitungkan adanya

tulangan tarik dan tekan pada kepala abutmen dapat digambarkan

sebagai berikut :

Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.87 Distribusi Beban Pada Kepala Abutmen


γ = 1,4720 T/m3

φ = 3 0

c = 0,03 kg/cm2 = 0,3 ton/m2

Ha = 0,65 m

L = )

245tan( φ

+

H

= )

2345tan(

65,0

+= 0,6168 m

Ka = tg2 (45 - 2φ )

= tg2 (45 - 23 ) = 0,9005

Beban kendaraan di belakang bangunan penahan tanah

diperhitungkan senilai dengan muatan tanah setinggi 60 cm.

H = 60 cm (jadi beban lalu lintas qx)

qx = γ . h . 0,6168

= 1,4720 . 0,6 . 0,6168

= 0,5448 ton/m


qp = 0,2 . 0,6168 . 2,5 + 0,05 . 0,6168 . 2,2

= 0,3762 ton/m

q = 0,5448 + 0,3762

= 0,921 ton/m

Tekanan tanah yang terjadi :

Laporan Tugas Akhir


1aσ = q . ka - 2 C . Ka

= 0,921 . 0,9005 - 2 . 0,3 . 9005,0

= 0,26 ton/m2

2aσ = (q + (γ .Ha)) . ka - 2 C . Ka

= (0,921 +(1,4720. 0,65)) . 0,9005 - 2 . 0,3 . 9005,0

= 1,1216 ton/m2

Pa1 = 0,26 . 0,65

= 0,169 ton/m

Pa2 = ( 2aσ - 1aσ ). ½ . H1

= 0,8616 . ½ . 0,65

= 0,2800 ton/m

Momen akibat tekanan tanah aktif per meter :

Mta = Pa1 . 0,325 + Pa2 . 0,217

= 0,169 . 0,325 + 0,28 . 0,217

= 0,1157 ton m

Momen akibat gaya rem per meter :

MRm = 14,5

3,675 . 19,936

= 5,0527 ton m

Mu = MTa + MRm

= 0,1157 + 5,0527

= 5,1684 ton m


Mu = 5,1684 ton m

b = 1000 m

h = 300 m

p = 50 mm

f’c = 35 Mpa

fy = 400 Mpa



Laporan Tugas Akhir


= 300 – 50 – ½ . 16

= 242 mm

RI = 0,85 f’c = 0,85 . 35 = 29,75 Mpa

1β → f’c > 30 Mpa = 0,85 – 0,008. (f’c-30)

= 0,85 – 0,008. (35-30)

= 0,81

Mn = 8,0

Mu = 8,0

1684,5 = 6,48 ton m

= 64,8 KN m

k = 2.dbMn = 2

6

242.100010.8,64 = 1,1065

ρmax = fy+600

450*1β x fyRl =

400600450*81,0

+x

40075,29 = 0,0271

ρmin = fy4,1 =

4004,1 = 0,0035

diambil k max = 8,8592

k min = 1,3670 ……tabel A-30 SBB,Istimawan Dipohusodo,hal. 493.

Didapatkan k < k min, sehingga digunakan ρmin = 0,0035

As = ρ . b . d

= 0,0035 . 1000. 242

= 847 mm2

Digunakan tulangan utama D 16 - 150 (As = 1340,4 mm2)

Tulangan bagi = 20 % dari luas tulangan utama diperlukan

= 0,2 . 847

= 169,4 mm2


B. Penulangan Konsol Pendek

Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.88 Distribusi Pembebanan Pada konsol Pendek

Vu = 14,5

K)(H +

= 14,5

356,199

= 13,7487 ton Tabel 5.54 Pembebanan Pada Konsol Pendek

Jenis gaya Gaya ( ton ) lengan ( m ) Momen ( ton m ) Rm 19,9360 3,8690 77,1324 Gba 152,1670 0,2000 30,4334 H+K 199,3560 0,3400 67,7810 G1 12,7781 0,3400 4,3446 G2 11,7813 0,4400 5,1838 G3 5,0025 0,3450 1,7259 G4 13,0500 0,3450 4,5023 G5 13,7569 0,2300 3,1641

total 194,2673

Laporan Tugas Akhir


Mu 5,14

2673,194 = 13,3977 ton m = 133,977 KN m

Vu = 14,5

K)(H +

= 14,5

356,199

= 13,7487 ton

Vn = φ

Vu = 6,0

7487,13 = 22,9145 ton

Menentukan luas tulangan geser friksi :

Hubungan kolom dengan konsol monolit,beton normal, maka

µ = 1,4

Avf = µ.fy

Vn = 4,1.40010.9145,22 4

= 409,1875 mm2

Hubungan kolom dengan konsol nonmonolit, maka µ = 1

Avf = µ.fy

Vn = 1.40010.9145,22 4

= 572,8625 mm2

Dipakai nilai yang besar Avf = 572,8625 mm2

Menentukan luas tulangan lentur :

Nu = 14,5

Gba Rm + = 14,5

152,167 19,936 + = 11,8692 ton

Af = afy

Mu..85,0

= 339.400.85,010.977,133 6

= 1162,3894 mm2

An = fy

Nu.φ

= 400.6,0

10.8692,11 4

= 494,55 mm2

Menentukan tulangan pokok As :

Tulangan utama total As adalah nilai yang terbesar dari :

c) As = Af + An = 1162,3894 + 494,55 = 1656,9394 mm2

d) As = ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ + AnAvf

3.2 = ⎥⎦

⎤⎢⎣⎡ + 55,494

38625,572.2

= 876,4583 mm2


Field Code Changed


Field Code Changed



Field Code Changed


Field Code Changed





Field Code Changed


Field Code Changed



Field Code Changed


Field Code Changed



Field Code Changed


Field Code Changed



Formatted: Numbered + Level: 1 +Numbering Style: a, b, c, … + Start at: 1 +Alignment: Left + Aligned at: 2.92 cm + Tabafter: 3.55 cm + Indent at: 3.55 cm



Laporan Tugas Akhir


Dipakai nilai yang besar As = 1656,9394 mm2

Ah = ½ (As – An) = ½ (1656,9394 – 494,55 )

= 581,1947mm2

Menentukan diameter tulangan :

As = 1656,9394 mm2, digunakan D19-150 (As = 1890,2 mm2 )

Ah = 581,1947 mm2, digunakan D13 – 200 ( As = 663,7 mm2 )

Gambar 5.89 Penulangan Pada Kepala Abutmen

A.C. Penulangan Badan Abutmen Tabel 5.55 Pembebanan Pada Badan abutmen

kombinasi Σ V (ton) Σ H (ton) MV(tonm) MH(tonm) I 1132,7112 146,6936 2767,7313 394,2283 II 933,3552 228,2116 2294,2563 781,4388 III 1132,7112 248,1476 2767,7313 953,3868 IV 933,3552 309,9327 2294,2563 1308,9873 VI 1132,7112 146,6936 2767,7313 394,2283

Digunakan kombinasi pembebanan IV :

Σ V = 933,3552 ton

MH = 1308,9873 ton m


Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.90 Gaya – gaya Yang Bekerja Pada Badan Abutmen

Perencanaan tulangan utama :

φ = 0,65

Agr = 0,7. 1 = 0,7 m2 = 0,7.106 mm2

Mu = 5,149873,1308 = 90,2750 ton m

Pu = 5,14

3552,933 = 64,3693 ton

et = PuMu =

64,369390,2750 = 1,4025 m = 1402,5 mm

het =

7005,1402 = 2,0036

cfAgPu

'.81,0..φ=

35.81,0.10.7,0.65,010.3693,64

6

4

= 0,0499

cfAgPu

'.81,0..φ.

het = 0,0499. 2,0036 = 0,1

hd ' =

70050 = 0,0714, digunakan 0,1

Dari grafik 6.2.b pada GTPBB hal 90, didapat : β = 1,33

r = 0,01

ρ = β . r = 1,33 . 0,01 = 0,0133

minρ = 0,0035

makρ = 0,0271

Formatted ... [18]

Formatted ... [19]


Formatted ... [20]

Formatted ... [21]

Formatted ... [22]

Formatted ... [23]

Formatted ... [24]

Formatted ... [25]


Formatted ... [26]

Formatted ... [27]

Formatted ... [28]

Laporan Tugas Akhir


As = ρ . Ag = 0,0133 . 0,7 . 10 6 = 9310 mm2

Tiap sisinya = 0,5. 9310 = 4655 mm 2

Digunakan tulangan utama D25 – 100 ( As = 4908,7 mm2 )

Perencanaan tulangan geser :

Vu = 64,3693 ton = 643,693 KN

Vn = KN8217,07216,0

643,693=

d = 700 – 50 – ½ .25 – 13

= 624,5 mm

Vc = 0,17 . cf ' . 1000 . 624,5

= 628,080 KN

32 . cf ' .bw . d = 3694,591 KN

(Vn-Vc) ≤ .'.32 cf .bw . d

444,7417 < 3694,591

(penampang cukup)

Vc.φ = 0,6 . 628,080 = 376,848 KN


syarat s ≤ 2d

s ≤ 2

5,624

s ≤ 25,312 , diambil 200 mm

Av = dfy

sVcVn.

.)( −

= 5,624.400

10.200.7417,444 3

= 356,0782 mm2

Dipergunakan sengkang D13 – 200(As = 663,7 mm2)

Formatted ... [29]

Formatted ... [30]


Formatted ... [31]

Formatted ... [32]


Formatted ... [33]


Formatted ... [34]

Formatted ... [35]

Formatted ... [36]



Formatted ... [37]

Formatted ... [38]

Formatted ... [39]

Formatted ... [40]

Formatted ... [41]


Formatted ... [42]


Formatted ... [43]

Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.91 Penulangan Badan Abutmen

F. Perhitungan Pondasi Tiang Pancang

Untuk mendapatkan kekuatan friksi yang maksimum dari

tanah yang lunak, maka diperlukan tiang pancang berdiameter

besar. Direncanakan tiang pancang pada jalan layang ini

menggunakan jenis pancang bulat dengan diameter 30 cm.


= 0,25 . 3,14 . 302

= 706,5 cm2


= 7,065 ton


= 3,14 . 30

= 94,2 cm

Data tanah yang didapat dari hasil penyelidikan tanah pada

kedalaman – 40 m :



Formatted: Indent: Left: 1.58 cm, Numbered+ Level: 1 + Numbering Style: A, B, C, … +Start at: 1 + Alignment: Left + Aligned at: 1.69 cm + Tab after: 2.33 cm + Indent at:


Formatted: Indent: Left: 2.54 cm, First line: 1.27 cm, Tab stops: Not at 2.22 cm







Formatted: Indent: Left: 2.54 cm, Bulleted +Level: 3 + Aligned at: 6.14 cm + Tab after: 6.77 cm + Indent at: 6.77 cm, Tab stops: 3.17 cm, Left + 8.25 cm, Left + Not at 2.22cm + 6.77 cm




Formatted: Indent: Left: 2.54 cm, Bulleted +Level: 3 + Aligned at: 6.14 cm + Tab after: 6.77 cm + Indent at: 6.77 cm, Tab stops: 3.17 cm, Left + Not at 2.22 cm + 6.77 cm





Laporan Tugas Akhir


Kekuatan tanah

Bogeman

P safe = 3. cc Aq

+5.ΘTF =

35,706.50 +

52,94.5,787

= 26611,5 kg = 26,6115 ton


= 26,6115 – 7,065

= 19,5465 ton

Meyerhoff

Pult = (40 . Nb . Ab) + (0,2 . N(

. As)




N(



N(

= 2

21 NN(

+→N

(2

N(

2 = nilai rata-rata N,4D keatas dari ujung tiang

= (41 + 37 + 37 + 37 )/4 = 38

N(

= 2

3841+ = 39,5

Pult = (40 . 41 . 0,07065) + (0,2 . 39,5. 37,68)

= 413,538 ton

Pall = Fk

Pult = 3

413,538 = 137,846 ton

Jarak antar tiang pancang ( S )

Persyaratan jarak antar tiang ditentukan sebagai berikut :

- perumusan dari Uniform Building Code- AASHTO

syarat : s ≤ 2...57,1

−+ nmnmD

dimana : D = diameter tiang pancang

m = jumlah baris

Formatted: Indent: Left: 2.54 cm, Bulleted +Level: 3 + Aligned at: 6.35 cm + Tab after: 6.98 cm + Indent at: 6.98 cm, Tab stops: Notat 2.22 cm + 6.98 cm







Field Code Changed


Field Code Changed



Field Code Changed


Field Code Changed





Formatted: Bullets and Numbering


Field Code Changed


Laporan Tugas Akhir


n = jumlah tiang dalam 1 baris

s ≤ 2484.8.50.57,1

−+

s ≤ 251,2 cm

- perumusan dari Dirjen Bina Marga Departemen

Pekerjaan Umum

s = 2,5 D ~ 3 D

= 2,5.30 ~ 3.30

= 75 ~ 90

- perumusan mutlak dari Dirjen Bina Marga

Departemen Pekerjaan Umum apabila diameter terlalu

kecil atau terlalu besar

s min = 60 cm

s maks = 200 cm

dalam perencanaan pondasi, diasumsikan bahwa pile cap dan

poer merupakan satu kesatuan sehingga ukuran pile cap

diusahakan sama atau lebih kecil daripada ukuran poer pada

pilar, yaitu 4,00 x 14,5 m.

sesuai dengan ukuran poer tersebut maka dapat ditentukan

komposisi dari pile group sebagai berikut :

→ s = 1,5 m untuk arah x, dan

s = 2,0 m untuk arah y

→ jumlah tiang pancang adalah 7 baris x 3 tiang = 21 tiang









Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.92 Reaksi Tiang Pancang Abutmen

Efisiensi kelompok tiang pancang ( Eff ):

Eff = 1 - 090θ .

⎩⎨⎧

⎭⎬⎫−+−

nmnmmn

.)1()1( …..rumus Converse Labarre

Ө = arc tan SD = arc tan

20030 = 8,53 0

= 1 - 0

0

9053,8 .

⎩⎨⎧

⎭⎬⎫−+−

3.73)17(7)13(

= 0,855

Daya dukung kelompok tiang :

P ijin = P ult x efisiensi x jumlah tiang

= 137,846. 0,855 . 21

= 2475,0249 ton


Formatted: Underline, Spanish (InternationalSort)

Laporan Tugas Akhir


Syarat P ijin > P total Tabel 5.56 Kombinasi Daya Dukung Kelompok Tiang

kombinasi P ijin (ton) P total (ton) kestabilanI 2475,0249 1132,7112 aman II 3093,7811 933,3552 aman III 3465,0349 248,1476 aman IV 3712,5374 933,3552 aman VI 3712,5374 1132,7112 aman

Daya dukung tiang pancang terhadap beban luar :

Beban luar yang bekerja pada tiang pancang adalah gaya vertikal

atau horisontal dan momen. Dalam konstruksi jalan layang ini

momen yang ada hanya bekerja dalam satu arah saja. Karena hal

tersebut maka tiang pancang memerlukan daya dukung untuk

melawan.

Contoh perhitungan kombinasi I :

P = nV +

∑ 2..

xnyxM

Dimana :

V = beban vertikal maksimum = 1132,7112 ton

M = momen maksimum yang bekerja arah melintang

= 394,2283 ton m

x = lengan arah x maksimum = 1,5 m

n = jumlah tiang pancang = 21 buah

ny = jumlah tiang dalam 1 baris ( arah y ) = 7 buah

Σ x2 = 7 . ( 2 . 1,52 ) = 31,5 m2

P = 21

1132,7112 +5,31.7

5,1.394,2283

= 53,9386 + 2,6818

P maks = 56,6205 ton <Pult=0,855.137,846=117,8583 ton …aman

P min = 51,2568 ton < Pult=0,855.137,846=117,8583 ton …aman Tabel 5.57 Kombinasi Daya Dukung Tiang Pancang Terhadap Beban Luar

komb V

(ton) M

(tonm) Pmaks (ton)

P min (ton)

P ult (ton) kestabilan

Formatted: Tab stops: 3.92 cm, Left + 4.42cm, Left + Not at 3.81 cm






Field Code Changed




Formatted: No underline


Formatted: Indent: Left: 3.17 cm, Tab stops: 3.17 cm, Left + 4.02 cm, Left + Not at 2.22cmFormatted: Indent: Left: 3.17 cm, Tab stops: 3.17 cm, Left + 4.02 cm, Left + 4.66 cm, Left+ Not at 2.22 cm










Formatted: Indent: Left: 2.21 cm, Tab stops: 3.92 cm, Left + 4.42 cm, Left + Not at 3.17cm + 4.02 cm


Laporan Tugas Akhir


I 1132,7112 394,2283 56,6205 51,2568 117,8583 aman II 933,3552 781,4388 49,7614 39,1296 147,3229 aman III 1132,7112 953,3868 60,4243 47,4530 165,0016 aman IV 933,3552 1308,9873 53,3502 35,5408 176,7875 aman VI 1132,7112 394,2283 56,6205 51,2568 176,7875 aman


Gambar 5.93 Gaya Horisontal Tiang Pancang Abutmen Data pondasi tiang pancang :

B = lebar poer yang menerima beban horisontal = 14,5 m

La = Kedalaman poer = -1,0 m



Ld = 31 Lp =

31 . 40 = 13,333 m

LH = La + Ld = 1,00 + 13,333 = 14,333 m

L1 = 13,666 m

L2 = 11,11 m

L3 = 7,777 m






Formatted: Indent: Left: 2.54 cm, Tab stops: 3.17 cm, Left + 3.81 cm, Left + Not at 2.22cmFormatted: Swedish (Sweden)


Field Code Changed



Field Code Changed



Formatted: Spanish (International Sort),Subscript






Laporan Tugas Akhir


L4 = 5,555 m

L5 = 2,222 m


Ø 1 = 30

γ1 = 1,4720 gr/cm3

Kp1 = tg2 ( 45 + 2φ ) = tg2 ( 45 +

23 )

= 1,11


Ø 3 = 30

γ2 = 1,6199 gr/cm3

Kp2 = tg2 ( 45 + 2φ ) = tg2 ( 45 +

23 )

= 1,11


BC = ( Kp1.γ1.1) .B = ( 1,11.1,4720.1 ).14,5

= 23,6918 ton /m2

DE = (Kp1.γ1.4,333). B = (1,11.1,4720.4,333).14,5

= 102,6567 ton/m2

FG = (Kp1.γ1.7,666).B = (1,11.1,4720.7,666).14,5

= 181,6216 ton/m2

HI = (Kp2.γ2.10,999).B = (1,11.1,6199.10,999).14,5

= 286,7691 ton/m2

JK = (Kp2.γ2.14,333).B = (1,11.1,6199. 14,333).14,5

= 373,6941 ton/m2



BC = 23,6918 ton/m2

DE’ = ¾ . DE = ¾ . 102,6567 = 76,9925 ton/m2

FG’ = ½ . FG = ½ . 181,6216 = 90,8108 ton/m2

HI’ = ¼. HI = ¼. 286,7691 = 71,6923 ton/m2







Field Code Changed



Field Code Changed






Formatted: Tab stops: 3.39 cm, Left + 4.02cm, Left + 7.2 cm, Left


Formatted: Tab stops: 4.23 cm, Left + 4.66cm, Left

Formatted: Tab stops: 4.23 cm, Left + 4.66cm, Left + 6.14 cm, Left + 9.1 cm, Left

Laporan Tugas Akhir


Titik J = 0 ton/m2


P1 = ½ . 1,0 . 23,6918 = 11,8459 ton

P2 = ½ . 3,333 .( 23,6918 + 76,9925) = 167,7904 ton

P3 = ½ . 3,333 .(76,9925 + 90,8108 ) = 279,6442 ton

P4 = ½ . 3,333.( 90,8108 + 71,6923) = 270,8114 ton

P5 = ½ . 3,333 . 71,6923 = 119,4752 ton +

Σ P = 849,5671 ton


Σ P . Lz = P1.L1 + P2.L2 + P3.L3 + P4.L4 + P5.L5

= 11,8459 . 13,666+ 167,7904. 11,11 + 279,6442. 7,777

+ 270,8114 . 5,555 + 119,4752. 2,222

= 5970,6616 ton m

Lz = 5970,6616 / 849,5671

= 7,0279 m


Σ Ms = 0

H’. ( LH + Lz ) = Σ P . 2 ( Lz )

H’. (14,333 + 7,0279 ) = 849,5671 . 2. 7,0279

H’ = 21,3609

11941,3452 = 559,0282 ton >H yang terjadi = 309,9327 ton


G. Penulangan Kaki Abutmen ( Pier Footing )

Kaki Abutmen (pier footing) dalam konstruksi ini berfungsi sebagai

pile cap. Dalam penulangan pier footing, yang perlu diperhatikan

adalah beban atau gaya yang bekerja pada footing tersebut.

Penulangan arah y :

Formatted: Tab stops: 4.23 cm, Left + 4.66cm, Left



Formatted: English (U.S.)

























Formatted: Indent: Left: 1.58 cm, Numbered+ Level: 1 + Numbering Style: A, B, C, … +Start at: 1 + Alignment: Left + Aligned at: 1.69 cm + Tab after: 2.33 cm + Indent at:


Formatted: Font: Not Bold, Swedish (Sweden)


Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.94 Gaya Yang Bekerja Pada Kaki Abutmen

w1 = ½ . 2,1. 0,4 .1. 1,8 = 0,756 ton

w2 = 2,1 . 0,6 .1. 2,5 = 3,15 ton

w3 = ½ . 2,1. 0,4 .1. 2,5 = 1,05 ton

P = 60,4243 ton

Momen yang terjadi dititik a – a :

Ma-a = 60,4243 . 1,609 + 60,4243 . 0,1 – 0,756 . 1,4 – 3,15 . 1,05

– 1,05 . 0,7

= 98,1642 ton m


Mu = 98,1642 ton m

b = 1000 mm

h = 1000 mm

p = 50 mm

f’c = 35 Mpa

fy = 400 Mpa



= 1000 – 50 – ½ . 25

= 937,5 mm

1β → f’c > 30 Mpa = 0,85 – 0,008. (f’c-30)

= 0,85 – 0,008. (35-30)

= 0,81

Laporan Tugas Akhir


Mn = 8,0

Mu = 8,0

98,1642 = 122,7053 ton m

= 1227,053 KNm

ρb = fy

fc 85,0'..1β xfy+600

600

= 400

85,0.35.81,0 x400600

600+

= 0,036146 ρmaks = 0,75 . ρb

= 0,75 . 0,036146

= 0,0271

ρmin = fy4,1 =

4004,1 = 0,0035



ρ1 = k . ρb

= 0,06 . 0,036146

= 0,002169


As1 = ρ . b . d

= 0,002169 . 1000 . 937,5

= 2033,4375 mm2

T1 = As1 . fy

= 2033,4375 . 400

= 813375 N

a1 = bfc

T'..85,0

1

= 1000.35.85,0

813375

= 27,3403 mm

Z = d – 0,5 a1

Laporan Tugas Akhir


= 937,5 – 0,5 . 27,3403

= 923,82985 mm

Mr1 = T1 . Z

= 813375 . 923,82985

= 751420104,24375 Nmm

= 751,4201 KNm

Mmax = 1227,053 KNm


= 1227,053 – 751,4201

= 475,6329 KNm

d’ = 50 + ½.25

= 62,5 mm

As’ = )'( ddfy

M−

∆

= )5,625,937(400

10.6329,475 6

−

= 1358,9511 mm2


As = As1 + As’

= 2033,4375 + 1358,9511

= 3192,3886 mm2

Ratio As’/As = 0,4

Digunakan tulangan tarik D25 – 150 ( As = 3272,5mm2 )







Laporan Tugas Akhir




(0,85*35*1000*0,81) c2 + (600*1636,2–3272,5*400) c

– 600*62,5*1636,2 = 0

24097,5 c2 – 327280 c – 61357500 = 0


a = 0,85 * c = 0,85 * 57,7057 = 49,0498 mm

fs’ = cdc )'( − *600

= -49,8491 N

NDESAK1 = 0.85*f’c*b*a =0,85*35*1000*49,0498 = 1459,231 kN

NDESAK2 = As’ * fs’ = 1636,2 * -49,8491 = -81,563 kN

NTARIK = As * 400 = 3272,5 * 400 = 1309 kN


= 1459,231 * (937,5 – ½*49,0498) = 1332,241 kNm


= -81,563 * ( 937,5 – 62,5) = -71,367 kNm

Mn = Mn1 + Mn2

= 1332,241 – 71,367 = 1260,874 kNm

Mu = 0,85 * Mn = 0,85 * 1260,874 = 1071,7429 kNm

= 1071,7429 kNm < Mu terjadi 981,642 kNm......aman.


= 0,2 . 3393,0435

= 678,6087 mm2



( PBI 1971 9.3.(5) hal 92)

Laporan Tugas Akhir


As = 0,1 . 3392,3886 = 339,2388 mm2

Digunakan tulangan samping 3D13 ( As = 398,2 mm2 )

Gambar 5.95 Penulangan Kaki Abutmen

H. Penulangan Tiang Pancang

Tiang pancang yang digunakan pada pilar menggunakan beton

bertulang dengan data sebagai berikut :


b. Panjang tiang : 40 m




Cara pengangkatan diakukan per segmen = 6 m.


Laporan Tugas Akhir


= 0,0707 m2


= 0,0707 . 2,5

= 0,1768 ton/m

Perhitungan momen :

M1 = ½ . q . a2

M2 = { 1/8 . q . ( L-2a )2 } – { ½ . q . a2 }

M1 = M2

½ . q . a2 = { 1/8 . q . ( L-2a )2 } – { ½ . q . a2 }

4a2 + 4aL – L2 = 0

a = 0,209 L

= 0,209 . 6

= 1,254 m

M1 = ½ . q . a2

= ½ . 0,1768 . 1,2542

= 0,139 ton m

R1 = R2 = ½ . q . L

= ½ . 0,1768 . 6

= 0,5304 ton


Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.97 Penulangan Berdasarkan Cara Pengangkatan Untuk

Pemancangan

M1 = ½ . q . a2

R1 = aL

aqaL−−− )..2/1(}).(2/1{ 22

= )(2...22

aLLqaqL

−−

Mx = R1 . x – ½ . q . x2


Dx = R1 – q.x

x = = )(2

22

aLaLL

−−

Mx = 2222

)(22

21

)(22*

)(2)2(

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

−−⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡−

−−−

aLaLLq

aLaLL

aLaLLq

= 22

)(22

21

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

−aLaLLq

M1 = Mx

½ . q .a2 = 22

)(22

21

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

−aLaLLq

a = )(2

22

aLaLL

−−

2a2 – 4aL + L2 = 0

a = 0,29 L

= 0,29 . 6

= 1,74 m

M = ½ . q . a2

= ½ . 0,1768 . 1,742

= 0,2676 ton m

R1 = )(2...22

aLLqaqL

−−

Laporan Tugas Akhir


= )74,16(2

6*1768,0*74,1*26*1768,0 2

−−

= 0,3138 ton

R2 = q.L – R1 = 0,1768 . 6 – 0,3138

= 0,747 ton

Berdasarkan kedua keadaan tersebut di atas, yang paling

menentukan adalah keadaan pada saat pemancangan, sehingga

perhitungan penulangan didasarkan atas momen yang terjadi akibat

pengangkatan untuk pemancangan tersebut. Pengaruh kejut selama

pengangkatan diperhitugkan sebesar 50 % dari momen maksimum.

Mu = 1,5 . 0,2676

= 0,4014 ton m

Vu = 1,5 . 0,747

= 1,1205 ton

Penulangan pokok :

h = 0,88 D = 0,88 . 300

= 264 mm

b = 264

d’ = 0,15 h = 0,15 . 264

= 39,6 mm

d = h – d’ = 264 – 39,6

= 224,4 mm

2.dbMu = 2

7

4,224*26410.4014,0 = 0,30194 N/mm2

= 301,94 KN/m2

2.dbMu = ρ * 0,8 * fy * ⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡−

cffy'

**588,01 ρ

0,30194 = 320 * ρ * ( 1 – 4,704* ρ )

= 320 ρ – 1505,28 ρ2

ρ = 0,00094

RI = 0,85 f’c = 0,85 . 50 = 42,5 Mpa

Laporan Tugas Akhir


1β → f’c > 30 Mpa = 0,85 – 0,008. (f’c-30)

= 0,85 – 0,008. (50-30)

= 0,69

ρmax = fy+600

450*1β x fyRl =

400600450*69,0

+x

4005,42 = 0,0329

ρmin = fy4,1 =

4004,1 = 0,0035

karena ρ < ρmin , maka dignakan ρmin = 0,0035

As = ρ . b . d

= 0,0035 . 264 . 224,4

= 207,3456 mm2

Digunakan tulangan 2D16 ( As = 402,2 mm2 )

Penulangan akibat tumbukan :

Jenis hammer yang akan digunakan adalah tipe K – 35 dengan berat

hammer 3,5 ton.


Pu = cs

HWreh+

**

Dimana :







Pu =1,015,05,1*35*8,0

+= 168 KN



Pu = 0,8 { 0,85 * f’c * ( Ac – As ) + ( fy *As )}

168000 = 0,8 { 0,85 * 50 * (70700 – As ) + ( 400 * As )

Laporan Tugas Akhir


As = - 6407,6923 mm

Karena hasil negatif, maka digunakan :

As = 1 % . Ac = 1 % . 70700

= 707 mm2

Dipakai tulangan 7 D 13 ( As = 929,1 mm2 )

Vu = 168 KN

Vn = KN2407,0 168=

Vc = 0,17 . cf ' . 264 . 224,5

= 59,607 KN

.'.32 cf .bw . d = 233,756 KN

(Vn-Vc) ≤ .'.32 cf .bw . d

180,393 < 233,756

(penampang cukup)

Vc.φ = 0,7 . 59,607 = 41,7249 KN


syarat s ≤ 2d

s ≤ 2

5,224

s ≤ 112,5 , diambil 100 mm

Av = dfy

sVcVn.

.)( −

= 5,224.250100.10.393,180 3

= 321,413 mm2

Dipergunakan sengkang spiralφ 8 – 100 (As = 502,7 mm2)

Kontrol terhadap tumbukan hammer :

Laporan Tugas Akhir


Daya dukung satu tiang pancang = 117,8583 ton = 11,7858.105 N

Rumus tumbukan :

R = )(

*cs

HWr+Φ

Dimana :

R = Kemampuan dukung tiang akibat tumbukan


H = Tinggi jatuh hammer = 1,5 m

s = Final settlement rata – rata = 15 cm


Maka :

R = )1,015,0(*2,0

5,1*35+

= 1050 KN = 1,05 . 105 N

R = 1,05.105 N < P 1 tiang = 11,7858.105 N .....aman

Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.98 Penulangan Tiang Pancang Abutmen

V.2.2.3. Perencanaan wing wall

Wing wall merupakan bagian konstruksi dari jalan layang yang

menyatu dengan struktur abutmen. Wing wall berfungsi sebagai penahan

tanah isian, yang nantinya sebagai pondasi untuk jalan.

Adapun rencana dimensi untuk wing wall dapat dilihat seperti di bawah ini.

Laporan Tugas Akhir


Gambar 5.99 Rencana Dimensi Wing Wall

A. Pembebanan Pada Wing Wall

Gambar 5.100 Gaya – gaya Yang Bekerja Pada Wing Wall


γ = 1,3 ton/m3

φ = 25 0

c = 0,12 kg/cm2 = 1,2 ton/m2

Ha = 4,315 m

L = )

245tan( φ

+

H

= )

22545tan(

315,4

+= 2,7489 m

Ka = tg2 (45 - 2φ )

= tg2 (45 - 23 ) = 0,4059

Laporan Tugas Akhir


Beban kendaraan di belakang bangunan penahan tanah diperhitungkan

senilai dengan muatan tanah setinggi 60 cm.

H = 60 cm (jadi beban lalu lintas qx)

qx = γ . h .L

= 1,3. 0,6 . 2,7489

= 2,1442 ton/m


qp = 0,2 . 2,7489 . 2,5 + 0,05 . 2,7489 . 2,2

= 1,6769 ton/m

q = 2,8039 + 1,6769

= 3,8211 ton/m

Tekanan tanah yang terjadi :

1aσ = q . ka - 2 C . Ka

= 3,8211 . 0,4059 - 2 . 1,2 . 4059,0

= 0,0218 ton/m2

2aσ = (q + (γ .Ha)) . ka - 2 C . Ka

= (3,8211 +(1,3. 4,315)) . 0,4059 - 2 . 1,2 . 4059,0

= 2,2985 ton/m2

Konstruksi dianggap sebagai kantilever :

Gambar 5.101 Distribusi Beban Pada Kantilever Wing Wall

Beban merata pada pot a – a :

q = ( σa1 + σa2 ) . 1 m

= ( 0,0218 + 2,2985 ) ton/m2 . 1 m

= 2,3203 ton/m

M = ½ . q . l2

= ½ . 2,3203 . 2,742

Laporan Tugas Akhir


= 8,71 ton m

B. Penulangan Pada Wing Wall

Mu = 8,71 ton m

b = 1000 mm

h = 300 mm

d = 300 – 50 – ½.16 = 242,5 mm

f’c = 35 MPa

fy = 400 MPa

RI = 0,85 f’c = 0,85 . 35 = 29,75 Mpa

1β → f’c > 30 Mpa = 0,85 – 0,008. (f’c-30)

= 0,85 – 0,008. (35-30)

= 0,81

Mn = 8,0

Mu = 8,071,8 = 10,8875 ton m

= 108,875 KN m

ρb = fy

fc 85,0'..1β xfy+600

600

= 400

85,0.35.81,0 x400600

600+

= 0,036146

ρmaks = 0,75 . ρb

= 0,75 . 0,036146

= 0,0271

ρmin = fy4,1 =

4004,1 = 0,0035



ρ1 = k . ρb

= 0,1 . 0,036146

= 0,003615

Agar bersifat daktil, syarat ( ρ1 ≤ ρmaks ) = 0,003615 < 0,0271

As1 = ρ . b . d

Laporan Tugas Akhir


= 0,003615. 1000 . 242,5

= 876,5466 mm2

T1 = As1 . fy

= 876,5466. 400

= 350618,63 N

a1 = bfc

T'..85,0

1

= 1000.35.85,0

350618,63

= 11,7855 mm

Z = d – 0,5 a1

= 242,5 – 0,5 . 11,7855

= 236,6073 mm

Mr1 = T1 . Z

= 350618,63 . 236,6073

= 82958908,66 Nmm

= 82,9589 KNm

Mmax = 108,875 KNm


= 108,875 – 82,9589

= 25,9161 KNm

d’ = 50 + ½.13

= 56,5 mm

As2 = )'( ddfy

M−

∆

= )5,565,242(400

10. 25,9161 6

−

= 348,3346 mm2


As = As1 + As2

= 876,5466 + 348,3346

= 1224,8811 mm2

Laporan Tugas Akhir








- Mencari garis netral apabila dalam kondisi seimbang antara



(0,85*35*1000*0,81) c2 + (600*442,4–1340,4*400) c

– 600*56,5*442,4 = 0

24097,5 c2 – 270720 c – 14997360 = 0


a = 0,85 * c = 0,85 * 19,95 = 16,96 mm

fs’ = 600)'(.600

6001⎭⎬⎫

⎩⎨⎧ +− d

dfy = 367,01 N

NDESAK1 = 0,85*f’c*b*a = 0,85*35*1000*16,96 = 504,560 kN

NDESAK2 = As’ * fs’ = 442,4 * 367,01 = 162,365 kN

NTARIK = As * 400 = 1340,4 * 400 = 536,160 kN


= 504,560 * (242,5 – ½*16,96) = 118,077 kNm


= 162,365 * ( 242,5 – 56,5) = 30,199 kNm

Mn = Mn1 + Mn2

= 118,077 + 30,199 = 148,276 kNm

Laporan Tugas Akhir


Mu = 0,85 * Mn = 0,85 * 148,276 = 126,0346 kNm

= 126,0346kNm < Mu terjadi 87,1 kNm......aman.


= 0,2 . 1224,811

= 244,9622 mm2

Digunakan tulangan D13 - 400 (As = 331,8 mm2)

Gambar 5.102 Penulangan Wing Wall

Laporan Tugas Akhir


V.3. PERENCANAAN OPRIT (STRUKTUR KAKI SERIBU)

V.3.1. Plat Lantai

V.3.2. Perhitungan Portal

V.3.3. Perhitungan tulangan rangkap balok

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

6/11/2007 4:23:00 AM

6/11/2007 4:23:00 AM

6/11/2007 4:23:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

6/12/2007 11:24:00 AM

6/12/2007 11:24:00 AM

6/12/2007 11:24:00 AM

6/13/2007 3:13:00 PM

ort) 6/13/2007 3:13:00 PM

ort) 6/13/2007 3:13:00 PM

ort) 6/13/2007 3:13:00 PM

ort) 6/13/2007 3:13:00 PM

6/13/2007 3:13:00 PM

6/11/2007 4:23:00 AM

6/11/2007 4:23:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

6/11/2007 4:23:00 AM

6/11/2007 4:23:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

5/18/2007 9:16:00 AM

6/12/2007 11:24:00 AM

6/12/2007 11:24:00 AM

6/12/2007 11:24:00 AM

6/12/2007 11:24:00 AM

6/12/2007 11:24:00 AM

6/12/2007 11:24:00 AM

6/12/2007 11:24:00 AM

6/13/2007 3:13:00 PM

ort) 6/13/2007 3:13:00 PM

ort)

6/13/2007 3:13:00 PM

6/13/2007 3:13:00 PM

6/13/2007 3:13:00 PM

6/13/2007 3:13:00 PM

6/13/2007 3:13:00 PM

6/13/2007 3:13:00 PM

6/13/2007 3:13:00 PM

6/13/2007 3:13:00 PM

6/13/2007 3:13:00 PM

Laporan Tugas Akhir


V.1.1. Perencanaan pelat injak

V.2. PERHITUNGAN KONSTRUKSI BAWAH JALAN LAYANG

V.2.1. Pilar

Gambar terakhir no 5.100

Tabel no 5.57

Halaman ini jangan di print

Laporan Tugas Akhir


V.3. PERENCANAAN OPRIT (STRUKTUR KAKI SERIBU)

V.3.1. Plat Lantai

Spesifikasi :

• Tebal plat (h) = 20 cm

• Mutu bahan beton (fc’) = 35 Mpa (350 kg/cm2)

• Mutu tulangan baja (fy) = 400 Mpa (4000 kg/cm2)

• Berat jenis beton bertulang ( cγ ) = 2500 kg/m3

• Berat jenis aspal ( aγ ) = 2200 kg/m3

• Berat jenis air hujan ( wγ ) = 1000 kg/m3

• D tulangan utama = 13 mm

• Tebal selimut beton (p) = 4 cm

Gambar 5.103 Tampak Atas Oprit

Laporan Tugas Akhir


a. Pembebanan :

1. Beban Tetap (Mati)

- Berat sendiri pelat = 0,20 . 1 . 2500 = 500 kg/m2

- Berat air hujan = 0,05 . 1 . 1000 = 50 kg/m2

- Berat aspal = 0,05 . 1 . 2200 = 110 kg/m2 +

Berat total WDL = 660 kg/m2

2. Beban Hidup

Akibat Beban Muatan T pada lantai jembatan :

Distribusi beban pada lantai jembatan akibat beban roda kendaraan,

T = 10 Ton (PPPJJR 1987, Hal 5).

b. Momen yang Terjadi :

Pada Plat Tengah ; =lxly 2,65

Tabel.14 (Buku Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang) skema II

Mlx = 0,001*qDL*l2*x + 81 *P*L

= 0,001*0,66*22*108,7 + 81 *10*2 = 2,78 ton.m

Mly = 0,001*qDL*l2*x + 81 *P*L

= 0,001*0,66*22*23,7+ 81 *10*5,3 = 6,68 ton.m

Mty = - 0,001*qDL*l2*x + 81 *P*L

= - 0,001*0,66*22*114 + 81 *10*5,3 = 6,92 ton.m

Mtix = ½ Mlx = ½ . 2,78 = 1,39 ton.m

Mtix = ½ Mly = ½ . 6,68 = 3,34 ton.m

Pada Plat Tepi ; =lxly 1,02

Tabel.14 (Buku Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang) skema VIA

Mlx = 0,001*qDL*l2*x + 81 *P*L

= 0,001*0,66*1,952*31,1 + 81 *10*1,95 = 2,47 ton.m

Laporan Tugas Akhir


D16 - 125

Ø12 - 25040

0020

00

1950 5300

D16-125

D16-125

Ø12

-250

Ø12

-250

Mly = 0,001*qDL*l2*x + 81 *P*L

= 0,001*0,66*1,952*29,7+ 81 *10*2 = 2,53 ton.m

Mtx = - 0,001*qDL*l2*x + 81 *P*L

= - 0,001*0,66*1,952*69,6 + 81 *10*1,95 = 2,52 ton.m

Mty = - 0,001*qDL*l2*x + 81 *P*L

= - 0,001*0,66*1,952*68,6+ 81 *10*2 = 2,58 ton.m

Mtix = ½ Mlx = ½ . 2,47 = 1,235 ton.m

Mtix = ½ Mly = ½ . 2,52 = 1,26 ton.m …Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang SKSNI 15-1991-03 hal 90.

Momen Terbesar arah Lx = 2,78 ton.m

Momen Terbesar arah Ly = 6,92 ton.m

b. Penulangan Plat :

Gambar 5.105 Penulangan Plat Lantai Oprit

Gambar 5.104 Rencana dimensi Plat

Laporan Tugas Akhir


Rl = 0,85 . f’c = 0,85 . 35 = 29,75 Mpa = 297,5 kg/cm2

1β → f’c > 30 Mpa = 0,81

Tebal efektif d = h – p – ½ D tul

= 200 – 40 – ½ . 16 = 152 mm

d’ = p + ½ D tul

= 40 + 8 = 48 mm

Perhitungan Momen Kapasitas arah Lx = 2m


- mutu beton f’c = 35 Mpa => β1 = 0.81


- Tulangan Desak (A’s) = 4 D 12 = 452,57 mm2

- Tulangan Tarik (As) = 4 D 12 = 452,57 mm2



(0.85 * f’c * b * β1) C2 + (600 * As’ – As * fy) C – 600 * d’ * As‘ = 0

(0.85*35*1000*0.81)C2 + (600*452,57–452,57 *400)C – 600*46*452,57 = 0

24097.5 C2 + 90514,2857 C – 12490971 = 0

Dengan rumus abc didapat C = 20,96 mm

a = 0.81 * C = 0.81 * 20,96 = 16,98 mm

fs’ = 600*)'(cdc − = 600*

96.20)4696.20( − = -716,38

NDESAK1 = 0.85*f’c*b*a = 0.85*35*1000*16,98 = 505,24 kN

NDESAK2 = As’ * fs’ = 452,57 * -716,38 = -324,214 kN

NTARIK = As * 400 = 181,029 kN


= 505240 * (154 – ½*16,98) = 73,51 kNm

Laporan Tugas Akhir



= -324,214 * ( 154 – 46) = -35,015 kNm

Mn = Mn1 + Mn2

= 73,51 – 35,015 = 38,502 kNm

Mu = 0.8 * Mn = 0.8 * 38,502 = 30,8 kNm

= 3,0802 ton.m < Mu terjadi 2,78 ton m ......aman

Perhitungan Momen Kapasitas arah Ly = 5,3m




- Tulangan Desak (A’s) = 8 D 16 = 1609,14 mm2

- Tulangan Tarik (As) = 8 D 16 = 1609,14 mm2




(0.85*35*1000*0.81)C2 + (600*1609,14–1609,14*400)C – 600*48*1609,14= 0

24097.5 C2 + 321828,57 C – 4634314 = 0

Dengan rumus abc didapat C = 37,68 mm

a = 0.81 * C = 0.81 * 37,68 = 30,52 mm

fs’ = 600*)'(cdc − = 600*

68,37)4868,37( = -164,296

NDESAK1 = 0.85*f’c*b*a = 0.85*35*1000*30,52 = 908,034 kN

NDESAK2 = As’ * fs’ = 1609,14* -164,296 = -264,377 kN

NTARIK = As * 400 = 643,657 kN


Laporan Tugas Akhir


= 908,034 * (152 – ½*30,52) = 124,164 kNm


= -264,377 * ( 152 – 48) = -27,495 kNm

Mn = Mn1 + Mn2

= 124,164 - 27,495 = 96,668 kNm

Mu = 0.8 * Mn = 0.8 * 96,668 = 77,335 kNm

= 7,733 ton.m < Mu terjadi 6,92 ton m ......aman.

V.3.2. Perhitungan Portal

Gambar 5.106 Pot. Melintang Oprit

Perhitungan portal meliputi perhitungan balok induk, balok

anak, dan kolom. Pada perhitungan mekanika untuk portal

menggunakan analisa 3 dimensi dengan program SAP 2000.

Gambar 5.107 Tampak Atas Oprit

Laporan Tugas Akhir


a. Pembebanan Portal

1. Input Beban Mati (DL)

• Berat Sendiri Balok

• Beban Plat Lantai Kendaraan

• Beban Aspal

• Beban Air Hujan

2. Input Beban Hidup merata (q) dan Beban Hidup Garis (P)

3. Input Beban Angin pada titik pusat join.

4. Gaya rem dan traksi (Rm)

5. Gaya gesek pada tumpuan bergerak (Gg)

6. Gaya horisontal ekivalen akibat gempa bumi (Gh)

Tabel 5.58 Kombinasi Pembebanan Pada SAP 2000

Komb.

Kombinasi Pembebanan dan Gaya Teg. dipakai

thd teg ijin

I M + (H+K) + Ta + Tu 100 %

II M + Ta + Ah + Gg + A + SR + Tm 125 %



1. Beban Mati (DL)

• Berat sendiri balok

• Berat Plat Lantai Kendaraan tebal 20 cm (didefinisikan dalam SAP)

• Aspal setebal 5 cm → qU = 110 kg/m2

• Air Hujan setinggi 5 cm → qU = 50 kg/m2

qDL = 160 kg/m2

2.Beban hidup (LL) (BMS)

• Merata (q) = 8 kPa = 8 KN/m2 = 800 kg/m2

• Garis (P) = 44 KN/m = 4400 kg/m

• Beban Pejalan kaki = 5 kPa = 500 kg/m2

Laporan Tugas Akhir


MRm

Rm

3.Beban Angin

Luas bidang untuk beban mati :

A1 = (t balok + t plat + t aspal) . L . 150 %

= (65 + 20 + 5) . 200 . 1,5

= 27000 cm2 = 2,7 m2

Luas untuk beban hidup :

A2 = (t beban hidup) . L . 100 %

= (200) . 200. 1,0

= 40000 cm2 = 4 m2

wtot = (A1 + A2 ) . w

= ( 2,7 + 4 ) . 150

= 1620 kg

Zw = ½ . (H1 + H 2) – Yb

= ½ . (0,9 + 2) – 0,45

= 1,45 m

4.Gaya rem dan traksi

Beban hidup = beban D tanpa koefisien kejut (diperhitungkan sebesar 5 % )

dengan titik tangkap 1,8 m di atas lantai kendaraan.

Rm = 0,05. (800*4*5,3 + 4400*5,3)

= 2014 kg

Gambar 5.108 Tinjauan bekerjanya gaya rem dan traksi

Laporan Tugas Akhir


Gh

Tinggi plat = 5,36 m

perkerasan = 0,05 m

YRm = 5,36 + 0,05 + 1,8 = 7,21 m

MRm = Rm . YRm

= 2014 . 7,21

= 14521 kg.m


Gh = c . Wt


c = Koefisien gempa untuk Jawa Tengah (wilayah 4) = 0,14


Muatan Mati konstruksi

a. Berat balok → WU = 20850 kg

Balok melintang 0.35*0.6*14.5*2500

Balok anak 0.3*0.5*14.5*2500

Balok memanjang 0.4*0.65*14.5*2500

b. Berat Plat Lantai Kendaraan 0.2*14.5*4*2500 → WU = 29000kg

c. Aspal 0.05*14.5*4*220 → WU = 6380 kg

d. Air Hujan setinggi 5 cm 0.05*14.5*4*1000 → WU = 2900 kg

Wt = 59130 kg


Gaya gempa (Gh) :

Wt = 59130 kg

Gh = 0,14 . 59130

= 8278.2 kg

Laporan Tugas Akhir


V.3.3. Perhitungan tulangan rangkap balok

Setelah melakukan perhitungan mekanika akan didapatkan momen

lentur, momen torsi dan gaya lintang, momen lentur ini akan digunakan untuk

mendesain tulangan lentur balok. Tulangan lentur didesain berdasarkan momen

lentur terbesar. Sedangkan tulangan sengkang didesain berdasarkan kombinasi

gaya lintang dan momen torsi yang menghasilkan luas tulangan sengkang

terbesar.

Perhitungan tulangan lentur balok

Berdasarkan buku Struktur Beton Bertulang, langkah-langkah analisis

penampang balok adalah sebagai berikut :

a. Anggap bahwa tulangan tarik meluluh dan tulangan tekan belum

meluluh. fs ≥ fy ; fs’ ≤ fy

b. Menentukan garis netral C dangan persamaan :

(0.85 * f’c * b * β) C2 + (600 * As’ – As * fy) C – 600 * d’ * As‘ = 0

c. Menghitung tegangan pada tulangan baja tekan.

fs’ = cdc )'( − * (600)

d. Dapatkan a dengan persamaan : a = β1.C

e. Menghitung gaya-gaya tekan,

NDESAK1 = (0.85 * f’c) * b * a

NDESAK2 = As * fs’

Kemudian diperiksa dengan menghitung gaya tarik,

NTEKAN = As * fy

Dimana NTEKAN harus sama dengan NDESAK1 = NDESAK2

f. Menghitung kuat momen tahanan masing-masing kopel,

Mn1 = NDESAK1 * (d – ½ a)

Mn2 = NDESAK2 * (d – d’)

Mn = NDESAK1 + NDESAK2

Mu = 0,8.Mn

f. Memeriksa syarat rasio penulangan (ρ1 ≤ ρmak) agar diperoleh sifat

ductile , As1 dihitung berdasarkan keadaan bahwa tegangan pada

tulangan baja tekan belum mencapai fy.

Laporan Tugas Akhir


As1 = As – fy

fsAs ''*

ρ aktual = db

As*

1

Analisa struktur untuk mencari gaya-gaya dalam yang terjadi dilakukan

dengan menggunakan bantuan SAP 2000. Berikut ini hasil dan perhitungan

penulangan balok pada oprit.

Gambar 5.110 Bidang Momen Balok Melintang

Gambar 5.111 Bidang Momen Balok Anak

Gambar 5.112 Bidang Momen Balok Memanjang

Laporan Tugas Akhir


Laporan Tugas Akhir


Balok Melintang

- Gaya dalam Balok Melintang

Mu (tump) = - 21086.37 kg.m

Mu (lap) = 19996.85 kg.m

Vu = - 15780.86 kg

Tu = 1184.03 kg.m

Nu = - 8278.2 kg Dimensi = 30 x 50 cm2

Tulangan Lentur (tumpuan)

Tinggi penampang (h) = 500 mm

Lebar penampang (b) = 300 mm

Penutup beton (p) = 40 mm

Diameter tulangan utama rencana (D) = 19 mm

Diameter tulangan sengkang (Ø) = 10 mm

Tinggi efektif (d) = h – p – Ø – ½ (2.D+2.5)

= 500 - 40 – 10 – ½.(2.19+2.5)

= 418,5 mm

Mu = - 21086.37 kgm = -21086.37 × 104 Nmm

Mn = 8.0

Mu = 8.0

210863700 = 263579625

ρbalance = )600(

600*)'*85.0*(fyfy

cf+

β

= )400600(

600*400

)35*85.0*81.0(+

= 0.0361

ρmax = 0.75 * ρbalance = 0.75 * 0.0361 = 0.0271

ρmin = fy4,1 =

4004,1 = 0,0035

Dengan coba-coba koefisien k = 0.37

Didapat ρ1 = k * ρbalance = 0.01337

(ρ1 ≤ ρmak) = 0,01337 < 0,0244

Luas tulangan tarik1 yang dibutuhkan :

As1 terpakai = ρ * b* d*10-6

= 0,01337 × 0,3 × 0,4185 ×106

= 1679.12 mm2

Laporan Tugas Akhir


T1 = As1 * fy = 1679.12 * 400 = 671647.93 N

a1 = )*'*85.0(

1bcf

T =)300*35*85.0(

93.671647 = 75.25 mm

z = d – ½*a1 = 418.5 – ½*75.25 = 380.87 mm

Mn1 = T1 * z = 671.647.93 * 380.87 = 255812336.9 Nmm

Mn2 = Mu – Mn1 = 263579625 – 255812336.9 = 7767288.054 Nmm

As’ = )'(*

2ddfy

Mn−

= )5.595.440(*400

054.7767288−

= 54.09 mm2

Maka tulangan tekan yang digunakan adalah 2 D 19 (As terpakai = 567.29 mm2 )

As = As1 + As’ = 1679.12 + 54.09 = 1733.21 mm2

Maka tulangan tarik yang digunakan adalah 7 D 19 (As terpakai = 1985.5 mm2 )

- Cek terhadap rasio tulangan As’/As :

Rasio As’/As = 5.1985

29.567 = 0.29

- Cek rasio tulangan terhadap luasan beton :

Rasio As/Ac = 150000

79.2252 = 1,7 %




- Tulangan Desak (A’s) = 2 D 19 = 567.29 mm2

- Tulangan Tarik (As) = 7 D 19 = 1985.5 mm2




(0.85*35*300*0.81)C2 + (600*567.29–1985.5*400)C – 600*59.5*567.29 = 0

7229.25 C2 – 453828.571 C – 20252100 = 0

Dengan rumus abc didapat C = 92.924 mm

a = 0.81 * C = 0.81 * 92.924 = 75.26 mm

Laporan Tugas Akhir


fs’ = 600*)'(cdc − = 600*

924.92)'5.59924.92( − = 215.815

NDESAK1 = 0.85*f’c*b*a = 0.85*35*300*75.26 = 671.771 kN

NDESAK2 = As’ * fs’ = 567.29 * 215.815 = 122.429 kN

NTARIK = As * 400 = 794.2 kN


= 671771 * (418.5 – ½*75.26) = 255.85 kNm


= 122429 * ( 418.5 – 59.5) = 43.952 kNm

Mn = Mn1 + Mn2

= 255.85 + 43.952 = 299.807 kNm

Mu = 0.85 * Mn = 0.85 * 299.807 = 239.845 kNm

= 23984.5 kg.m < Mu terjadi 21086 kg m ......aman.

Tulangan Lentur (lapangan)






Tinggi efektif (d) = h – p – Ø – ½ (2.D+25)

= 500 - 40 – 10 – ½.(2.19+25)

= 418,5 mm

Mu = 19996.85 kgm = 19996.85 × 104 Nmm

Mn = 8.0

Mu = 8.0

199968500 = 249960625

ρbalance = )600(

600*)'*85.0*(fyfy

cf+

β

= )400600(

600*400

)35*85.0*81.0(+

= 0.0361

Laporan Tugas Akhir


ρmax = 0.75 * ρbalance = 0.75 * 0.0325 = 0.0271

ρmin = fy4,1 =

4004,1 = 0,0035



(ρ1 ≤ ρmak) = 0,00868 < 0,0244



= 0,00868 × 0,3 × 0,4185 ×106

= 1089.16 mm2

T1 = As1 * fy = 1089.16 * 400 = 435663.52 N

a1 = )*'*85.0(

1bcf

T =)300*35*85.0(

52.435663 = 48.81 mm

z = d – ½*a1 = 418.5 – ½*48.81 = 394.09 mm

Mn1 = T1 * z = 435663.52 * 394.09 = 171691979.2 Nmm

Mn2 = Mu – Mn1 = 249960625 – 171691979.2 = 78268645.77 Nmm

As’ = )'(*

2ddfy

Mn−

= )5.595.418(*400

77.78268645−

= 545.05 mm2


As = As1 + As’ = 1089.16 + 545.05 = 1634.21 mm2



Rasio As’/As = 86.170129.567 = 0.33



15.2269 = 1,51 %




Laporan Tugas Akhir







(0.85*35*300*0.81)C2 + (600*567.29–1701.86*400)C – 600*59.5*567.29 = 0

7229.25 C2 – 340371.429 C – 20252100 = 0


a = 0.81 * C = 0.81 * 81.47 = 65.98 mm

fs’ = 600*)'(cdc − = 600*

47.81)5.5947.81( − = 161.795

NDESAK1 = 0.85*f’c*b*a = 0.85*35*300*65.98 = 588.959 kN

NDESAK2 = As’ * fs’ = 567.29 * 161.795 = 91.784 kN

NTARIK = As * 400 = 680.743 kN


= 588959 * (418.5 – ½*65.89) = 227.047 kNm


= 91784 * ( 418.5 – 59.5) = 32.951 kNm

Mn = Mn1 + Mn2

= 227.047 + 32.951 = 259.997 kNm

Mu = 0.8 * Mn = 0.8 * 259.997 = 207.998 kNm

= 20799.8 kg.m < Mu terjadi 19996.85 kg m ......aman

Laporan Tugas Akhir


500

418.

5

300

2 D 19

7 D 19

500

2 D 19

6 D 19

300

418.

5

Posisi tumpuan Posisi lapangan Gambar 5.113 Penulangan Lentur Balok Melintang

Tulangan Geser dan Torsi

Perencanaan Torsi dan Geser mengacu pada SKSNI T15-1991.

Cek Terhadap Geser

Data balok beton sebagai berikut:

- b = 300 mm

- h = 500 mm

- d = 418,5 mm

- Tu = 462,02 kgm = 4620200 Nmm

- Vu = 15780.86 kg = 157808.6 N

- Nu = 8278.2 kg = 82782 N

Kekuatan beton tanpa tulangan dalam menahan torsi

Jika ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛≤ ∑ yxcfTu 2'

241φ , maka torsi dapat diabaikan.

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛≤ ∑ 500.30035

24175,0 2Tu

4620200 N mm ≤ 8319487.2 Nmm.......dapat diabaikan

Gaya geser beton tanpa sengkang adalah :

Vc = 1/6 cf ' bw . d

= 1/6 35 . 300 . 418,5

= 123793.96 N

Gaya geser sengkang yang terjadi :

Vs = Vn – Vc = φ

Vu - Vc

Laporan Tugas Akhir


500

2 D 10 - 100

2 D 19

418.

5

300

2 D 19

7 D 19

500

2 D 10 - 125

2 D 19

2 D 19

6 D 19

300

418.

5

Vs = 6,0

157808,6 N – 123793.96 N = 139220.37 N

Gaya geser maksimum sengkang :

Vs maks = dbf wc'32

= 5,4183003532

⋅⋅ = 495175.87 N > Vs .....................ok!

Cek spasi maksimum yang diperbolehkan

Vs perlu = 139220,37 N

dbcf w'31 = 5,41830035

31

⋅⋅ = 247587.93 N ≥ Vs perlu

Digunakan tul geser 2 kaki Av = 2. ¼ . π . 102 = 157,07 mm2

Maka smax1 = ½ d = ½ .418,5 mm = 209,25 mm

smax2 = s

v

VdfyA ,. =

37,1392205,418.240.07,157 = 113,317 mm

Posisi tumpuan Posisi lapangan Gambar 5.114 Potongan Melintang Balok Melintang

Balok Anak

- Gaya dalam Balok Anak

Mu (tump) = - 12393.53 kg.m

Mu (lap) = 9837.06 kg.m

Vu = - 13696.04 kg

Tu = 126.11 kg.m

Nu = - 868.92 kg Dimensi = 25 x 45 cm2

Laporan Tugas Akhir








Tinggi efektif (d) = h – p – Ø – ½ (2.D+25)

= 450 - 40 – 10 – ½.(2.19+25)

= 368,5 mm

Mu = 12393.53 kgm = 12393.53 × 104 Nmm

Mn = 8.0

Mu = 8.0

123935300 = 1544919125 Nmm

ρbalance = )600(

600*)'*85.0*(fyfy

cf+

β

= )400600(

600*400

)35*85.0*81.0(+

= 0.0361

ρmax = 0.75 * ρbalance = 0.75 * 0.0361 = 0.0271

ρmin = fy4,1 =

4004,1 = 0,0035



(ρ1 ≤ ρmak) = 0,00687 < 0,0244



= 0,00687 × 0,25 × 0,3685 ×106

= 632.69 mm2

T1 = As1 * fy = 632.69 * 400 = 253077.97 N

a1 = )*'*85.0(

1bcf

T =)250*35*85.0(

97.253077 = 34.03 mm

z = d – ½*a1 = 368.5 – ½*34.03 = 351.49 mm

Mn1 = T1 * z = 253077.97 * 351.49 = 88953452.99 Nmm

Mn2 = Mu – Mn1 = 154919125 – 88953452.99 = 65965672.01 Nmm

Laporan Tugas Akhir


As’ = )'(*

2ddfy

Mn−

= )5.595.368(*400

01.65965672−

= 533.7 mm2


As = As1 + As’ = 632.69 + 533.7 = 1166.4 mm2



Rasio As’/As = 21.141829.567 = 0.4



5.1985 = 1,76 %









(0.85*35*250*0.81)C2 + (600*567.29–1418.21*400)C – 600*59.5*567.29 = 0

6024.375 C2 – 226914.28 C – 20252100 = 0


a = 0.81 * C = 0.81 * 79.795 = 64.63 mm

fs’ = 600*)'(cdc − = 600*

795.79)'5.59795.79( − = 152.6

NDESAK1 = 0.85*f’c*b*a = 0.85*35*250*64.63 = 480.716 kN

NDESAK2 = As’ * fs’ = 567.29 * 152.6 = 86.57 kN

Laporan Tugas Akhir


NTARIK = As * 400 = 567.286 kN


= 480716 * (368.5 – ½*64.63) = 161.6 kNm


= 86570 * ( 368.5 – 59.5) = 26.75 kNm

Mn = Mn1 + Mn2

= 161.6 + 26.75 = 188.35 kNm

Mu = 0.8 * Mn = 0.8 * 188.35 = 150.687 kNm








Tinggi efektif (d) = h – p – Ø – ½ 19

= 450 - 40 – 10 – ½. 19

= 390,5 mm

Mu = 9837.06 kgm = 9837.06 × 104 Nmm

Mn = 8.0

Mu = 8.0

98370600 = 122963250 Nmm

ρbalance = )600(

600*)'*85.0*(fyfy

cf+

β

= )400600(

600*400

)35*85.0*81.0(+

= 0.0361

ρmax = 0.75 * ρbalance = 0.75 * 0.0361 = 0.0271

ρmin = fy4,1 =

4004,1 = 0,0035

Laporan Tugas Akhir


Dengan coba-coba koefisien k = 0,19


(ρ1 ≤ ρmak) = 0,00687 < 0,0244



= 0,00687 × 0,25 × 0,3905 ×106

= 670.47 mm2

T1 = As1 * fy = 670.47 * 400 = 268187.1 N

a1 = )*'*85.0(

1bcf

T =)250*35*85.0(

1.268187 = 36.06 mm

z = d – ½*a1 = 390.5 – ½*36.06 = 372.47 mm

Mn1 = T1 * z = 268187.1 * 372.47 = 99891814.77 Nmm

Mn2 = Mn – Mn1 = 122963250 – 99891814.77 = 23071435.23 Nmm

As’ = )'(*

2ddfy

Mn−

= )5.595.390(*400

23.23071435−

= 174.26 mm2


As = As1 + As’ = 670.71 + 174.26 = 844.72 mm2



Rasio As’/As = 93.85029.567 = 0.67



22.1418 = 1,26 %






Laporan Tugas Akhir





(0.85*35*250*0.81)C2 + (600*567.29–850.93*400)C – 600*59.5*567.29 = 0

6024.375 C2 – 20252100 = 0


a = 0.81 * C = 0.81 * 57.98 = 46.96 mm

fs’ = 600*)'(cdc − = 600*

98.57)'5.5998.57( − = -15.728

NDESAK1 = 0.85*f’c*b*a = 0.85*35*300*46.96 = 349.294 kN

NDESAK2 = As’ * fs’ = 567.29 * -15.728 = -8.922 kN

NTARIK = As * 400 = 340.371 kN


= 349294 * (390.5 – ½*46.96) = 128.197 kNm


= -8922 * ( 390.5 – 59.5) = -2.953 kNm

Mn = Mn1 + Mn2

= 128.197 + -2.953 = 125.244 kNm

Mu = 0.8 * Mn = 0.8 * 125.244 = 100.195 kNm


Laporan Tugas Akhir


450

5 D 19250

368.

52 D 19

450

3 D 19

390.

5

2502 D 19

Posisi tumpuan Posisi lapangan Gambar 5.115 Penulangan lentur Balok Anak



Cek Terhadap Geser


- b = 250 mm

- h = 450 mm

- d = 368,5 mm

- Tu = 126.11 kgm = 1261100 Nmm

- Vu = 13696.04 kg = 136960.4 N

- Nu = 868.92 kg = 8689.2 N


Jika ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛≤ ∑ yxcfTu 2'


⎟⎠⎞

⎜⎝⎛≤ ∑ 450.25035

24175,0 2Tu


Gaya geser beton tanpa sengkang adalah :

Vc = 1/6 cf ' bw . d

= 1/6 35 . 250 . 368,5

= 90836.47 N


Vs = Vn – Vc = φ

Vu - Vc

Laporan Tugas Akhir


450

2 D 10 - 100

5 D 19250

368.

5

2 D 19

450

2 D 10 - 125

3 D 19

390.

5

2502 D 19

Vs = 6,0

136960.4 N – 90836.47 N = 137430.86 N


Vs maks = dbf wc'32

= 5,3682503532

⋅⋅ = 363345.9 N > Vs .....................ok!


Vs perlu = 137430.86 N

dbcf w'31 = 5,36825035

31

⋅⋅ = 181672.95 N ≥ Vs perlu

Digunakan tul geser 3 kaki Av = 2. ¼ . π . 102 = 157.07 mm2

Maka smax1 = ½ d = ½ .389,5 mm = 194.75 mm

smax2 = s

v

VdfyA ,. =

86.1374305,368.240.07.157 = 101.1 mm

Posisi tumpuan Posisi lapangan Gambar 5.116 Penampang melintang Balok Anak

Balok Memanjang

- Gaya dalam Balok Memanjang

Mu (tump) = - 23774.01

Mu (lap) = 39640.96 kg.m

Vu = - 31083.72 kg

Tu = 1290.33 kg.m

Nu = - 4130.09 kg Dimensi = 35 x 60 cm2

Laporan Tugas Akhir








Tinggi efektif (d) = h – p – Ø – ½ (2.D+2.5)

= 600 - 40 – 10 – ½.(2.22+2.5)

= 515,5 mm

Mu = 39640.96 kgm = 39640.96 × 104 Nmm

Mn = 8.0

Mu = 8.0

396409600 = 495512000 Nmm

ρbalance = )600(

600*)'*85.0*(fyfy

cf+

β

= )400600(

600*400

)35*85.0*81.0(+

= 0.0361

ρmax = 0.75 * ρbalance = 0.75 * 0.0361 = 0.0271

ρmin = fy4,1 =

4004,1 = 0,0035



(ρ1 ≤ ρmak) = 0,01193 < 0,0244



= 0,01193 × 0,35 × 0,5155 ×106

= 2152.16 mm2

T1 = As1 * fy = 2153.16 * 400 = 860862.7 N

a1 = )*'*85.0(

1bcf

T =)400*35*85.0(

7.860862 = 82.68 mm

z = d – ½*a1 = 515.5 – ½*82.68 = 474.16 mm

Mn1 = T1 * z = 860862.7 * 474.16 = 408188429.1 Nmm

Mn2 = Mn – Mn1 = 495512000 – 4048188429.1 = 87323570.9 Nmm

Laporan Tugas Akhir


As’ = )'(*

2ddfy

Mn−

= )615.515(*400

9.87323570−

= 480.33 mm2


As = As1 + As’ = 2152.16 + 480.33 = 2632.48 mm2

Maka tulangan tarik yang digunakan adalah 7 D 22 (As terpakai = 2662 mm2 )


Rasio As’/As = 2662

57.760 = 0.29



57.3422 = 1,63 %





- Tulangan Tarik (As) = 7 D 22 = 2662 mm2




(0.85*35*400*0.81)C2 + (600*760.61–2662*400)C – 600*61*760.61 = 0

8434.125 C2 – 608457 C – 27836914 = 0


a = 0.85 * C = 0.85 * 103.90 = 84.16 mm

fs’ = 600*)'(cdc − = 600*

9.103)619.103( − = 247.76

NDESAK1 = 0.85*f’c*b*a = 0.85*35*400*84.16 = 876.361 kN

NDESAK2 = As’ * fs’ = 760.61 * 247.76 = 188.439 kN

Laporan Tugas Akhir


NTARIK = As * 400 = 1064.8 kN


= 876361 * (515.5 – ½*84.16) = 414.885 kNm


= 188439 * ( 515.5 – 61) = 85.646 kNm

Mn = Mn1 + Mn2

= 414.885 + 85.646 = 500.53 kNm

Mu = 0.8 * Mn = 0.8 * 500.53 = 400.42 kNm

= 40042 kg.m < Mu terjadi 39640.96 kg m ......aman







Tinggi efektif (d) = h – p – Ø – ½ D

= 600 - 40 – 10 – ½. 22

= 539 mm

Mu = 23774.01 kgm = 23774.01 × 104 Nmm

Mn = 8.0

Mu = 8.0

237740100 = 297175125 Nmm

ρbalance = )600(

600*)'*85.0*(fyfy

cf+

β

= )400600(

600*400

)35*85.0*81.0(+

= 0.0361

ρmax = 0.75 * ρbalance = 0.75 * 0.0361 = 0.0271

ρmin = fy4,1 =

4004,1 = 0,0035

Laporan Tugas Akhir




(ρ1 ≤ ρmak) = 0,00434 < 0,0244



= 0,00434 × 0,35 × 0,539 ×106

= 818.28 mm2

T1 = As1 * fy = 818.28 * 400 = 327331.52 N

a1 = )*'*85.0(

1bcf

T =)400*35*85.0(

52.327331 = 31.43 mm

z = d – ½*a1 = 539 – ½*31.43 = 523.28 mm

Mn1 = T1 * z = 327331.52 * 523.28 = 171276477.1 Nmm

Mn2 = Mn – Mn1 = 297175125 – 171276477.1 = 125898647.9 Nmm

As’ = )'(*

2ddfy

Mn−

= )61539(*400

9.125898647−

= 658.47 mm2

Maka tulangan tekan yang digunakan adalah 2 D 22 (As terpakai = 760,57 mm2 )

As = As1 + As’ = 818.28 + 658.47 = 1476.74 mm2

Maka tulangan tarik yang digunakan adalah 4 D 22 (As terpakai = 1521,14 mm2 )


Rasio As’/As = 14.152157.760 = 0.5



71.2281 = 1.09 %






Laporan Tugas Akhir





(0.85*30*400*0.85)C2 + (600*760.57–1521.14*400)C – 600*61*760.57 = 0

8434.125 C2 – 152114.286 C – 27836914 = 0


a = 0.81 * C = 0.81 * 67.171 = 54.4 mm

fs’ = 600*)'(cdc − = 600*

171.67)61171.67( − = 55.124

NDESAK1 = 0.85*f’c*b*a = 0.85*35*400*54.4 = 566.531 kN

NDESAK2 = As’ * fs’ = 760.57 * 55.124 = 41.926 kN

NTARIK = As * 400 = 608.457 kN


= 566531 * (539 – ½*54.4) = 289.948 kNm


= 41926 * ( 539 – 61) = 20.041 kNm

Mn = Mn1 + Mn2

= 289.948 + 20.041 = 309.98 kNm

Mu = 0.8 * Mn = 0.8 * 309.98 = 247.991 kNm


Laporan Tugas Akhir


600

350

539

2 D 22

4 D 22

600

2 D 22

7 D 22

515.

5

350

Posisi tumpuan Posisi lapangan Gambar 5.117 Penulangan lentur Balok Memanjang



Cek Terhadap Geser


- b = 350 mm

- h = 600 mm

- d = 539 mm

- Tu = 1290.33 kgm = 12903300 Nmm

- Vu = 31083.72 kg = 310837.2 N

- Nu = 4130.09 kg = 41300.9 N


Jika ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛≤ ∑ yxcfTu 2'


⎟⎠⎞

⎜⎝⎛≤ ∑ 600.35035

24175,0 2Tu


Gaya geser beton tanpa sengkang bersama-sama torsi adalah :

Vc = 1/6 cf ' bw . d

= 1/6 35 . 350 . 539

= 186011.4 N


Vs = Vn – Vc = φ

Vu - Vc

Laporan Tugas Akhir


600

4 D 10 - 100

2 D 22

350

539

2 D 22

4 D 22

600

4 D 10 - 125

2 D 22

2 D 22

7 D 22

515.

5

Vs = 6,0

310837.2 N – 186011.4 N = 332050.6 N


Vs maks = dbf wc'32

= 5393503532

⋅⋅ = 744045.63 N > Vs .....................ok!


Vs perlu = 332050.6 N

dbcf w'31 = 53935035

31

⋅⋅ = 372022.81 N ≥ Vs perlu

Digunakan tul geser 4 kaki Av = 4. ¼ . π . 102 = 314,16 mm2

Maka smax1 = ½ d = ½ .539 mm = 319.75 mm

smax2 = s

v

VdfyA ,. =

6.332050539.240.16,314 = 122,39 mm

karena memiliki h > 500 mm, maka diperlukan tulangan tambahan.

Posisi tumpuan Posisi lapangan Gambar 5.118 Potongan melintang Balok Memanjang

Kolom Tiang Pancang

Berdasarkan hasil penyelidikan tanah di daerah kawasan Bandara A. Yani,

dapat diketahui bahwa lapiasan tanah keras didapatkan pada kedalaman – 30,00

m. Sesuai dengan kondisi yang ada maka digunakan tiang pancang yang

perhitungan kekuatannya didasarkan pada gabungan antara tahanan konus (cone

Laporan Tugas Akhir


resistance) dan friksi pada dinding tiang pancang (total friction). Untuk

mendapatkan kekuatan friksi yang maksimum dari tanah yang lunak, maka

diperlukan tiang pancang berdiameter besar.

Direncanakan tiang pancang pada oprit ini menggunakan jenis pancang

bulat dengan diameter 50 cm.


= 0,25 . 3,14 . 402

= 1256,63 cm2


= 12,566 ton


= 3,14 . 40

= 125,66 cm

Data tanah yang didapat dari hasil penyelidikan tanah pada kedalaman – 30 m:



Kekuatan tanah

Bogeman

P safe = 3. cc Aq

+5.ΘTF =

363,1256.50 +

566,125.5,787

= 40735,28 kg = 40,735 ton


= 40,735 – 12,556

= 28,179 ton

Meyerhoff

Pult = (40 . Nb . Ab) + (0,2 . N(

. As)




N(



Laporan Tugas Akhir


2666

A

B C

D

F

H

J

ML

K

I

G

EE'

G'

I'

P1

P2

P3

P4

P5

Lp

Lz

Lz

L1

L2

L3

L4

L5

Lk

Ld

- 40,0 m

2660

2666

2666

2666

N(

= 2

21 NN(

+ →N(

2

N(

2 = nilai rata-rata N, 4D keatas dari ujung tiang

= (41 + 37 + 37 + 37 )/4 = 38

N(

= 2

3841+ = 39,5

Pult = (40 . 41 . 0,125663) + (0,2 . 39,5. (1,2566 . 40))

= 602,85 ton

Pall = Fk

Pult = 3

602,85 = 200,952 ton


Gambar 5.119 Gaya Horisontal Tiang Pancang

Data pondasi tiang pancang :

B = lebar tiang pancang yang menerima beban horisontal = 0,4 m

Lk = Tinggi kolom = 5 m


Laporan Tugas Akhir



Ld = 31 Lp =

31 . 40 = 13,333 m

LH = Ld = 13,333 m

L1 = 11,55 m

L2 = 8,88 m

L3 = 6,218 m

L4 = 4,439 m

L5 = 1,773 m


Ø 1 = 30

γ1 = 1,4720 gr/cm3

Kp1 = tg2 ( 45 + 2φ ) = tg2 ( 45 +

23 )

= 1,11


Ø 3 = 30

γ2 = 1,6199 gr/cm3

Kp2 = tg2 ( 45 + 2φ ) = tg2 ( 45 +

23 )

= 1,11


BC = ( Kp1.γ1.1) . B = ( 1,11.1,4720.2,66).0,4 = 1,738 ton / m2

DE = (Kp1.γ1.4,333).B = (1,11.1,4720.5,332).0,4 = 3,483 ton/m2

FG = (Kp1.γ1.7,666).B=(1,11.1,4720.7,998).0,4 = 5,222 ton/m2

HI = (Kp2.γ2. 10,999).B=(1,11.1,6199.10,664).0,4 = 7,665 ton/m2

JK = (Kp2.γ2.14,333).B=(1,11.1,6199. 13,333).0,4 = 9,584 ton/m2



BC = 1,738 ton/m2

DE’ = ¾ . DE = ¾ . 3,483 = 2,612 ton/m2

FG’ = ½ . FG = ½ . 5,222 = 2,611 ton/m2

Laporan Tugas Akhir


HI’ = ¼. HI = ¼. 7,665 = 1,916 ton/m2

Titik J = 0 ton/m2


P1 = ½ . 2,666 . 1,738 = 2,316 ton

P2 = ½ . 2,666 .( 1,738 + 2,612) = 5,798 ton

P3 = ½ . 2,666 .( 2,612 + 2,611 ) = 6,962 ton

P4 = ½ . 2,666.( 2,611 + 1,916) = 6,034 ton

P5 = ½ . 2,666 . 1,916 = 2,554 ton +

Σ P = 23,664 ton


Σ P . Lz = P1.L1 + P2.L2 + P3.L3 + P4.L4 + P5.L5

= 2,316 . 11,55 + 5,798 . 8,88 + 6,962 . 6,218

+ 6,034 . 4,439 + 2,554 . 1,77

= 152,83 ton m

Lz = 152,831 / 23,664

= 6,458 m


Σ Ms = 0

H’. ( LH + Lz ) = Σ P . 2 ( Lz )

H’. ( 13,33 + 6,458 ) = 23,664 . 2. 6,458

H’ = 19,788305,664 = 15,4469 ton > H yang terjadi = 5,923 ton ....aman


Penulangan Tiang Pancang

Tiang pancang yang digunakan pada pilar menggunakan beton bertulang

dengan data sebagai berikut :


b. Panjang tiang per segmen : 8 m



Laporan Tugas Akhir


Dalam perencanaan penulangan tiang pancang perlu ditinjau berdasarkan :

1. Pengangkatan persegmen ketika pengangkutan.

2. Pengangkatan ketika pemancangan.

3. Akibat tumbukan hammer.

4. Fungsinya sebagai kolom.


Panjang per segmen = 8 m


= 0,1963 m2


= 0,1963 . 2,5

= 0,4908 ton/m

Perhitungan momen :

M1 = ½ . q . a2

M2 = { 1/8 . q . ( L-2a )2 } – { ½ . q . a2 }

M1 = M2

½ . q . a2 = { 1/8 . q . ( L-2a )2 } – { ½ . q . a2 }

4a2 + 4aL – L2 = 0

a = 0,209 L

Laporan Tugas Akhir


= 0,209 . 8

= 1,672 m

M1 = ½ . q . a2

= ½ . 0,4098 . 1,6722

= 0,5728 ton m

R1 = R2 = ½ . q . L

= ½ . 0,4098 . 8

= 1,6392 ton


Gambar 5.121 Penulangan Berdasarkan Cara Pengangkatan untuk Pemancangan

M1 = ½ . q . a2

R1 = aL

aqaL−−− )..2/1(}).(2/1{ 22

= )(2...22

aLLqaqL

−−

Mx = R1 . x – ½ . q . x2


Dx = R1 – q.x

x = qR1 =

)(222

aLaLL

−−

Mx = 2222

)(22

21

)(22*

)(2)2(

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

−−⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡−

−−−

aLaLLq

aLaLL

aLaLLq

= 22

)(22

21

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

−aLaLLq

Laporan Tugas Akhir


M1 = Mx

½ . q .a2 = 22

)(22

21

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

−aLaLLq

a = )(2

22

aLaLL

−−

2a2 – 4aL + L2 = 0

a = 0,29 L

= 0,29 . 8

= 2,32 m

M = ½ . q . a2

= ½ . 0,4908 . 2,322

= 1,32 ton m

R1 = )(2...22

aLLqaqL

−−

= )32,28(2

8*4908,0*32,2*28*4908,0 2

−−

= 1,16 ton

R2 = q.L – R1 = 0,4908 . 8 – 1,1613

= 2,7651 ton

Penulangan akibat tumbukan hammer :

Jenis hammer yang akan digunakan adalah tipe K – 35 dengan berat hammer

3,5 ton.


Pu = cs

HWreh+

**

Dimana :






Laporan Tugas Akhir



Pu = 1,015,05,1*35*8,0

+= 168 KN



Pu = 0,85 { 0,85 * f’c * ( Ac – As ) + ( fy *As )

168000 = 0,85 { 0,85 * 50 * (125663 – As ) + ( 400 * As )

As = - 22743,007 mm

Berdasarkan penggunaannya sebagai kolom :

Hasil analisa SAP 2000 v.10

M = 7009,13 kg.m = 7,00913 ton.m

Vu = 5923 kg = 5,923 ton

Pu = 147,747 ton

Berdasarkan berbagai keadaan tersebut di atas, yang paling menentukan

adalah keadaan dimana tiang pancang berfungsi sebagai kolom, sehingga

perhitungan penulangan utama didasarkan atas momen yang terjadi akibat

kondisi tersebut.

Mu = 7,009 ton m

Vu = 5,923 ton

Pu = 147,747 ton < Pall = Fk

Pult = 3

602,85 = 200,952 ton .... aman

Kolom dengan pengikat spiral direduksi sebesar 15 %



Pu = 0,85 { 0,85 * f’c * ( Ac – As ) + ( fy *As )

147747 = 0,85 { 0,85 * 50 * (125663 – As ) + ( 400 * As )

As = )'85,0( cffy

Po−

- 0.85 . f’c . Ac

= 50*85,0400(

4,1477473−

- 0.85 * 50 * 125663

= -5336544,7 mm

Laporan Tugas Akhir


400

15 D 13

51

70

Karena hasil negatif, maka digunakan syarat minimum tulangan :

As = 1,5 % . Ac = 1,5 % . 125663

= 1884,9 mm2

Dipakai tulangan 15 D 13 ( As = 1990,98 mm2 )

Dengan selimut setebal 7 cm karena selalu berhubungan dengan tanah.

Gambar 5.122 Penampang Melintang Tiang Pancang

Penulangan spiral :

h = 0,88 D = 0,88 . 400

= 352 mm

b = 352 mm

d’ = 0,15 h = 0,15 . 352

= 52,8 mm

d = h – d’ = 352 – 52,8

= 299,2 mm

Vu = 5,923 = 59,23 KN

Vn = 7,0

59,23 = 84,6143 KN

Vc = 0,17 . cf ' . 352 . 299,2

= 105,922 KN

.'.32 cf .bw . d = 496,475 N

(Vn-Vc) ≤ .'.32 cf .bw . d

-21,3077 < 496,475

(penampang cukup)

Laporan Tugas Akhir


70

15 D 13 400

Vc.φ = 0,7 . 105,922 = 74,1454 KN

Vu < Vc.φ (tulangan geser minimum)

Digunakan sengkang 2 kaki Ø8 , Av = 100,53 mm2

s =Vs

dfyAv ,. = 0

2,299.400.53,100 = ~

syarat s ≤ 2d

s ≤ 2

2,299

s ≤ 149,6 , diambil 125 mm

Gambar 5.123 Penulangan Tiang Pancang

BAB VI

PENUTUP

VI.1. Kesimpulan

1. Jalan layang pada jalan akses bandara A. Yani Semarang direncanakan

untuk meningkatkan aksesbilitas menuju bandara A. Yani, dikarenakan

jalan akses yang ada kurang efektif akibat kemacetan di bundaran

Kalibanteng.

2. Struktur yang dipergunakan dalam perencanaan jalan layang pada jalan

akses bandara A. Yani Semarang bervariasi, hal ini disesuiakan dengan

kebutuhan dan kondisi di lapangan, yaitu :

- Girder menggunakan beton prategang dengan metode post tensioning

dengan bentang yang bervariasi.

- Jumlah pilar terdapat 9 buah dengan ketinggian bervariasi.

- Pondasi menggunakan pondasi dalam berupa tiang pancang.

- Pilar, abutmen, wing wall, dan tiang pancang menggunakan beton

konvensional.

- Oprit menggunakan konstruksi kaki seribu.

3. Dalam perencanaan jalan layang digunakan dimensi struktur dan material

yang sesuai dengan yang ada di pasaran pada umumnya. Sehingga

diharapkan dapat diaplikasikan pada kenyataan di lapangan.

VI.2. Saran

Di dalam merencanakan suatu prasarana transportasi yang akan

mendukung peningkatan pergerakan lalu-lintas sebagai dampak dari

pertumbuhan suatu kota hendaknya mengacu pada kondisi topografi dan

geografi setempat, kondisi lalu-lintas, biaya dan keterkaitannya dengan

RUTRK.

Laporan Tugas Akhir

Perencanaan Jalan Layang Pada Jalan Akses Bandara A.Yani Semarang V-

110

Laporan Tugas Akhir

Perencanaan Jalan Layang Pada Jalan Akses Bandara A.Yani Semarang V-

111

Perencanaan Jalan Layang

Documents

Transcript of Perencanaan Jalan Layang