JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-7

1

Perencanaan Struktur Bangunan Bawah Jembatan Welolo pada Ruas Jalan Viqueque – Same – Timor Leste

Nama Mahasiswa : Estevão de Carvalho, NRP : 3110105701 Jurusan : Teknik Sipil

Dosen Pembimbing : Djoko Untung, Ir.Dr. Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)

Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail: djoko@ce.its.ac.id

Abstrak - Bangunan bawah Jembatan merupakan suatu bagian dari struktur bangunan Jembatan yang sangat menetukan dalam komposisi struktur jembatan itu sendiri baik itu dari segi kemampuan menerima beban apakah itu beban horizontal, beban vertikal, beban gempa maupun beban angin dan lain lain, struktur bangunan bawah ikut memegan peranan sangat penting, karena tampa sesuatu perencanaan yang baik pada struktur bangunan bawah jembatan yang meliputi “Abutment, Oprit jembatan, Plat injak dan Retaining wall, maka bangunan atas jembatan

pun tidak akan berfungsi dengan baik kalau bangunan bawahnya tidak manpu menerima beban beban yang disalurkan dari bangunan atas jembatan ke struktur bangunan bawah jembatan.

Kedua abutment yang direncanakan memiliki ketinggian 6 m, tampa pilar tengah karena lebar sungai adalah 60 m dengan satu bentangan. Perencanaan yang dilakukan yaitu menghitung beban - beban yang bekerja pada abutment serta gunakan metode perbaikan tanah untuk mengstabilkan lereng yang mengakibatkan longsoran pada

daerah disekitar kedua pangkal jembatan. Kerusakan struktur pada timbunan akibat penurunan tanah di bawah struktur sering menyebabkan kerugian bagi berbagai pihak, sehingga perencanaan struktur bangunan bawah jembatan yang meliputi abutment, oprit jembatan, plat injak dan retainning wall merupakan solusi untuk menyrlesaikan kegagalan konstruksi akibat timbunan di atas lereng dengan material pembentuk tanah lunak adalah perbaikan tanah (Prefabricated Kata Kunci : Abutment, Oprit Jembatan, retaining wall, pelat injak,

Prefabricated Vertical Drain

PENDAHULUAN 1.1. Latarbelakang

Jembatan Welolo terletak di kecamatan Dilor, kabupaten Viqueque, dan jembatan welolo adalah salah satu jembatan yang menghubungkan jalan yang terputus antara kabupaten Viqueque dan kabupaten Same yang selama ini tidak ada jembatan yang menghubungkan jalan antara kedua kabupaten di Timor Leste.

Secara geografis lokasi jembatan Welolo letaknya di bagian selatan yang memiliki potensi di bidang pertanian dan peternakan oleh

karena itu perlu dibangun suatu jembatan di jalur lintas selatan yang menghubungkan jalan utama antara kabupaten Viqueque dan kabupaten Same. Jembatan Welolo letaknya di pesisir selatan di wilaya Timor Leste dan daerahnya adalah dataran rendah dengan penghasil utama penduduk setempat adalah padi, hal ini dapat dilihat pada peta kabupaten Viqueque berikut ini.

Gambar 1. Peta lakasi

Sumber Dinas PU Timor Leste Perlu diadakan pembangunan Jembatan Welolo di jalur selatan

karena merupakan salah satu jalan utama di pesisir selatan guna untuk memperlancar arus lalulintas yang menghubung kota kabupaten Viqueque dan kabupaten Same di kawasan tersebut.

Dipilihnya “Perencanaan struktur bangunan bawah jembatan

Welolo” karena permasalahan yang sering terjadi adalah pada konstruksi struktur bangunan bawah jembatan yaitu penurunan tanah setempat (setllement) pada abutment jembatan, scouring, longsoran tanah pada slope yang dampaknya besar sekali terhadap suatu jembatan.

Dengan dasar diatas maka penulis memilih sebagai judul Tugas Akhir unuk disajikan sebagai topik bahasan.

1.2. Permasalahan Dari uraian diatas maka permasalahan yang dibahas antara lain:

a. Bagaimana bisa memperlancar arus lalulintas yang menghubungkan kabupaten Viqueque dan kabupaten Same pada kawasan tersebut serta memberikan pelayanan yang baik, aman, dan nyaman kepada para pengendara-pengendara yang tengah berlalulalan di Jalan antar kabupaten Viqueque dan kabupaten Same.

b. Untuk memperlancar arus laulintas, maka dibuat perencanaan pada struktur bangunan bawah jembatan Welolo dengan

permasalahan yng ditinjauh antara lain: 1. Bagaimana merancang struktur bangunan bawah jembatan,

permodelannya dan analisa stuktur bangunan bawah jembatan dengan baik berdasarkan pada peraturan BMS sesuai peraturan barunya

2. Beban beban apa saja yang harus diperhitunkan untuk bangunan bawahnya jembatan

3. Bagaimana mengkontrol kestabilan bangunan bawah jembatan dan pengaruh pelaksanaan terhadap struktur

4. Bagaimana merancang perletakan dan bangunan bawah sesuai persyaratan untuk jembatan dimaksud

1.3. Maksud dan Tujuan

1.3.1. Maksud Adapun maksud dari perencanaan jembatan Welolo ini adalah

membuat suatu desain jembatan pada struktur bangunan bawah yang kuat

dan tahan gempa, karena daerah Timor Leste termasuk daerah rawan gempa seperti terlihat pada peta Zone Gempa yang sudah di bagi dalam enam ( 6 ) wilaya di Indonesia, Timor Leste secara geografis berada di Zona ke 5

1.3.2. Tujuan Tujuan dari ”PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN BAWAH JEMBATAN WELOLO” ini adalah bagaimana mendesain suatu struktur abutment jembatan yang baik sesuai prosedur dan standar - standar teknis yang selama ini dipelajari dan nantinya bisa diterapkan di lapangan, berikut ini acuan-acuan untuk perencanaan:

1. Merancang struktur abutment, oprit jembatan, plat injak dan retaining wall pada bangunan bawah jembatan dengan baik berdasarkan pada

peraturan BMS . 2. Permodelan dan analisa struktur abutment, oprit jembatan, plat injak

dan retaining wall pada bangunan bawah jembatan . 3. Beban-beban apa yang harus diperhitungkan untuk perencanaan

abutment, oprit jembatan, plat injak dan retaining wall pada bangunan bawah jembatan.

4. Merencanakan dan menperghitungkan konstruksi abutment, oprit jembatan, plat injak dan retaining wall pada bangunan bawah jembatan.

5. Mengontrol pengaruh kestabilan pada struktur abutment, oprit jembatan, plat injak dan retaining wall pada bangunan bawah jembatan.

6. Kontrol bearing capacity, sliding, settlement, dll pada konfigurasiabutment

Plan Location of

Welolo Bridge

Gambar 2 peta zona gempa

Sumber SNI – 1726 - 2002

TIMOR LESTE

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-7

2

1.4. Batasan Masalah

Mengingat keterbatasan waktu dalam penyusunan Tugas Akhir

ini maka ada beberapa permasalahan yang perlu kami batasi,

antara lain : 1. Biaya konstruksi jembatan, Perencanaan struktur bangunan atas

jembatan, perencanaan perkerasan jalan pada jembatan, teknik

pelaksanaan pada konstruksi jembatan, tidak kami bahas dalam tugas akhir ini.Untuk bangunan atasnya kami hanya mengambil beban – bebannya saja dalam perencanaan bangunan bawah jembatan.

2. Untuk bangunan atasnya kami hanya mengambil beban – bebannya saja dalam perencanaan bangunan bawah jembatan.

1.5. Manfaat

Manfaat dari perencanaan jembatan pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Sebagai solusi untuk memperlancar arus lalu lintas yang menghubung kabupaten Viqueque dan kabupaten Same guna membantu menunjang roda perekonomian masyarakat di sekitarnya.

2. Sebagai bahan rekomendasi dan evaluasi bagi pemerintah setempat dalam pembangunan pada struktur bangunan bawah Jembatan perlu diperhatikan.

1.6. Lingkup Pekerjaan 1. Abutment

Perhitungan beban – beban yang bekerja terhadap abutment

o Kontrol terhadap guling ( overturning )

o Kontrol terhadap geser (horizontal displacement

or sliding ) o Kontrol Daya dukung tanah dasar ( bearing

capacity ) terhadap abutment o Kontrol terhadap penurunan (settlement) pada

abutment

o Analisa tegangan terhadap abutment

o Cek stabilitas terhadap abutment Mendimensi abutment

Perhitungan penulangan abutmen

2. Oprit Jembatan dan Plat Injak 3. Retaining wall 4. Prefabricated Vertical Drain

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pada umumnya permasalahan yang sering terjadi pada Struktur banggunan bawah jembatan terutama terhadap abutment ditinjauh dari dua segi aspek antara lain:

A. Stabilitas eksteren (External Stabillity) yaitu abutment dianggap sebagai blok padat harus stabil terhadap bahaya pergeseran, penggulingan, keruntuhan fondasi dan stabilitas lereng global. Maka untuk hitungan stabilitas eksteren terhadap abutment ditinjauh dari bebera aspek antara lain:

1. Aspek pengulingan (Overturning) terhadap kaki depan abutmenatau dinding penahan

2. Aspek pergeseran tanah arah horizontal (horizontal displacement) terhadap dasar abutment

3. Aspek daya dukung tanah dasar (bearing capacity)

4. Aspek penurunan tanah setempat (settlement) 5. Aspek keruntuhan akibat kelongsoran lereng (sliding)

Hitungan stabilitas eksteren abutment atau dinding penahan dilakukan dengan menganggap struktutur abutment atau diding penahan sebagai blok padat dan akan bergantung pada kemanpuan massa tanah

bertulang untuk menahan beban – beban luar dengan tampa adanya resiko keruntuhan struktur. Beban - beban tersebut termasuk tekanan tanah lateral di belakang struktur dan beban – beban yang bekerja diatasnya. Stabilitas interen (Internal Stabillity) dikontrol pada timbunan tanah dengan lereng alam agar tidak terjadi kelongsoran terhadap timbunan tanah ( embankment ) atau pada stabilitas lereng alam dengan mengunakan stable atau plaxis. Berikut dapat dilihat bentuk kelongsoran pada gambar 2.1 dengan kontrol internal stability dihitung berdasarkan tekanan tanah yang bekerja seperti gambar 2.1 berikut:

Untuk mengkontrol stabilitas tanah timbunan atau lereng alam ada tiga kondisi yang harus dipenuhi yaitu :

1. Tidak terjadi failure di leren AC , dengan memeriksa stabilitas lereng dengan cara BISHOP (1955), Taylor (1937), dengan mengunakan program Stable atau Plaxis

2. [( ⁄ ) ]

⁄ ( ) ( )

⁄ ( ) ……………................. 2.1

Bera ABC efektif = ( Berat AB’C’ ) ( Berat B’C’CB)

( )

= sudut geser dalam antara tanah timbunan dengan bahan

geosynthetis umumnya

SFmin = 2,0 ( beban tetap ) ; SF min = 1,35 (beban sementara )

3. Syarat kekuatan bahan S1

…………............. 2.2

SFmin = 2,0 ( beban tetap ) SF min = 1,35 ( beban sementara ) Atau

Tultimate = kekuatan tarik bahan geosynthesis 2.2. Strutur Bangunan Bawah Jembatan

2.2.1. Abutment Kepala jembatan (abutment) merupakan bangunan

yang berfungsi untuk mendukung bangunan atas dan juga sebagai penahan tanah. Adapun fungsi kepala jembatan (abutment) ini antara lain:

Sebagai perletakan balok jembatan atau beam. Sebagai perletakan plat injak. Sebagai penerus gaya-gaya yang bekerja pada

struktur bangunan atas ke pondasi. Sebagai penahan tekanan tanah aktif.

Abutment yang akan direncanakan ada dua yaitu kiri dan kanan sungai, sehingga masing – masing abutment mempunyai data tana sendiri – sendiri. 2.2.2. Kriteria perencanaan abutment

Perencanaan abutment akan memperhitungkan beban – beban sebagai berikut:

Daya dukung tanah Gaya lateral Berat sendiri abutment ditambah beban – beban

bangunan atas Gaya horizontal dan vertical Gaya momen guling, geser dan penurunan Cek daya dukung tanah

Gaya – gaya tersebut dapat digambarkan sebagai berikut : Rvd

METODOLOGI 3.1. Pengumpulan data perencanaan dan studi literatur

Dalam penyusunan tugas akhir ini pertama-tama yang dilakukan adalah pengumpulan data perencanaan. Sumber data dipeoleh dari Dinas Pekerjaan Umum(Obras Publicas), Bina Marga (Estradas Pontes e Controlo de Cheias) Timor Leste. Dengan data-data tersebut

maka dapat dilakukan perencanaan alternative struktur bangunan bawah jembatan yang sesunguhnya. Data-data teknis tersebut meliputi data tanah , hidrologi, topografi, lalulintas, dan lingkungan. Dalam tugas akhir ini akan dilakukan alternatif perencanaan bangunan bawah jembatan Welolo. Data – data teknis dari jembatan tersebut adalah:

Data bahan Kekuatan tekan beton (fc’)

Nama jembatan : Jembatan Welolo Viqueque

Lokasi : Lacluta – Kabupaten

Viqueque – Timor Leste

Panjang bentang : 60 m

Struktur utama jembatan : Jembatan Rangka Baja

Zona gempa : 5

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-7 7

q kel

q UDL

= 5.00 m

Kekuatan leleh baja (fy) BJ 410

Setelah memperoleh data-data perencanaan jembatan, langkah berikutnya adalah melakukan studi literatur mengenai konsep struktur Bangunan Bawah jembatan. Sumber-sumber yang digunakan dalam tugas akhir ini antara lain:

Bambang Supriyadi dan Agus Setyo Muntohar, jembatan

Chu-Kia Wang Struktur Statis Tak Tentu

Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya SKBI – 1.3.28.1987 Departamen Pekerjaan Umum.

RSNI T-02-2005

SNI T-12-2004

SNI 03-2847-2002

SNI – 1726 - 2002

VSL

Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD

Diktat Kuliah Rekayasa Struktur Baja, Beton, Metode Perbaikan Tanah ( MPT ), Pondasi Beban Dinamis,Teknik Pondasi dan Mekanika Tanah

Berikut ini adalah metode penyelesaian yang digambarkan dengan diagram aliran dari pekerjaaan tugas ini:

3.2. Diagram Alur Metodologi

Gambar 3.1.

Flowchart

Metodologi Pekerjaan Tugas

STRUKTUR BANGUNAN BAWAH JEMBATAN

Pada jembatan Welolo ini dibagi menjadi 2 Abutment dan tampa pilar tengah. Dibawah ini data dan perhitungan Abutment dan Pilar.

4.1. Data Umum

Nama jembatan = Jembatan Welolo

Bentang jembatan = 60 m

Lebar jembatan = 7.8 m

Struktur atas = Rangka baja tertutup

Struktur bawah = Pondasi tiang pancang

Zone gempa = Daerah gempa 5 dengan tanah

Lunak

4.2. Pembebanan Abutment

a. Beban mati

Tabel 4.1 Data Perhitungan pembebanan bangunan atas jembatan

b. Beban Hidup

Beban hidup terbagi rata (UDL)

Menurut ketentuan SNI T-02-2005 ps. 6.3.1 (2) untuk:

kPa)L

15(0.59.0q;m30L

Pembeban UDL :

Gambar 4.1Pembebanan akibat UDL

kPa)56

15(0.59.0q;m60L

2Kg/m691,1 kPa911,6q

Beban yang bekerja :

mKgqUDL /5,345551,691

Beban garis (KEL)

Beban P=49 kN/m = 4900 kg/m dengan faktor DLA = 0,3

Maka beban KEL yang bekerja adalah :

- PKEL = U

TDKPDLA )1(

= ( 1 + 0.3 ) x 4900 = 6370 kg/m

Gambar 4.2. Pembebanan UDL ( SNI – T – 02 -2005

Lebar Jembatan antara (5,5 m sampai 6 m )

Beban ”D” = Beban UDL + Beban KEL

= 3455,5 + 6370 = 9825,5 kg/m

- q1 = 100 % x 9825,5 = 9825,5 kg/m

- q2 = 50 % x 9825,5 = 4912,75 kg/m

Gambar 4.3 Pembebanan akibat UDL dan Kel

Σ MB = 0

Va x 7,8 - q1 x 3.9 x 3.9 – q2 x 0.50 x 7,30– q2 x 1.55 x 1.675 = 0

Va x 7,8 = (9825,5 x 3.9 x 3.9) + (4912,75 x 0.50 x 7,30)

+ (4912,75 x 0.50 x 1.675)

Va = 7,8

43,411454,17931855,149445 =21986,13 Kg

Va = 21,986 ton

c. Beban angin

1000

W T2 = 310740

Bagian

Volume (kg) Berat Jenis (kg) Jumlah Berat ( Kg)

Berat Plat 93,6 2400 224640

Berat aspal 19,5 2200 42900

Berat trotoar 18 2400 43200

Air hujan 14,04

Balok Memanjang 400 400 45 70

Balok Melintang 800 300 16 30

Batang Diagonal 400 400 45 70

Batang atas & bawah 400 400 45 70

Ikatan angin Bawah 110 110 10 -

Atas 70 70 7 -

Portal Akhir 150 150 7 10

WT1 549540,45

Bagian Profil (Wf)

304,32 16,6 5051,71

152,16 7,38 1122,94

25,6 31,5 806,4

101,4 241 24437,4

326,4 605 197472

230 605 139150

Panjang (L)

W (kg) WT (kg)

300 605 181500

5.50

BLL 100%BLL 50% BLL 50%

A B

6.50

12(b-5,5)

12(b-5,5)

q12q

Beban "D" merata (UDL)

A B

7.80 m

UDL

Kel

A B

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-7

4

Letak Jembatan < 5 km Maka kecepatan angin rencana

Vw = 35 m/s → (SNI T-02-2005) dari SAP 2000 diperoleh

T = Beban transversal di perletakan akibat angin

= 8733.10 kg

d. Beban gesekan Beban gesekan pada tumpuan bergerak (Beban horisontal Longitudinal pada perletakan; Ra & Va).

misal : akibat pemuaian,penyusutan, gaya gempa

HL = 0.15 x ( RD + RL )

= 0.15 x (378655,9 + 21986,13 )

= 60096,30 kg ≈ 60,10 ton

e. Beban rem Beban rem ( Tr ) berdasarkan SNI T-02-2005 Gbr.9 hal. 23 pada bentangan 60 m adalah 160 kN

Reaksi perletakan akibat pengereman adalah

Rm = 0,5 x Tr

= 0,5 x 160

= 80 kN = 8 ton

f. Beban gempa Koefisien geser gempa ”C”

T =

p

TP

Kg

W2π =

770844,22

3,9279320x9.82π

= 0,578 detik

dari grafik zona gempa 5 tanah Lunak SNI- 2833 -2008 hal. 13 didapatkan harga C = 0.12

TEQ = C . S . I .Wt

Dimana : C = Koefisien geser dasar gempa

S = Faktor type bangunan = 1 (tipe A)

I = Faktor kepentingan = 1.

Bangunan Atas

TEQ (y) = 0.12 x 1 x 1 x 860280,45 x 30%

= 30970,10 kg = 27,26 ton

4.4. Pembebanan struktur bangunan bawah jembatan

4.4.1. Pembebanan abutment

Data Tanah Urug :

µ = 30°

C = 0

'γ sat = 1,82 t/m

'γ tanah = 1,72 t/m

a. Tegangan tanah

Gambar 4.5Gambar gaya-gaya yang bekerja pada Abutment

Dari data tanah didapatkan :

tanahγ = 1.72 t/m3 ; θ = 300

c = 0

'γ = satγ – w

γ

= 1.82 – 1.00 = 0.82 t/m3

Koefisien tekanan tanah aktif menggunakan persamaan :

Ka = tan2 ( 450 – φ/2)

Ka = tan2 (450 – 30/2)

= 0.33

Beban lalu – lintas eqivalent dengan beban tanah urugan

setebal 0,6 meter

σV’ = Zxγ tanah

Tegangan horisontal tanah :

haσ = Kac2-Kaxσ

v

Gaya tekanan tanah aktif per satuan lebar dinding

Ea = Luas diagram tekanan tanah aktif = hai

σ x hi

Akibat beban lalu – lintas untuk tanah dibawahnya :

Ea1 = Htot x (H1 x tanahγ x Ka)

= 11 x (0.6 x 1.72 x 0.33) = 3,746 t/m

Akibat urugan tanah

Ea2 = 0.5 H2 x (H2 x tanahγ x Ka)

= x2

111 x (11 x 1.72 x 0.33)

= 29,53 t/m ΣEa = Ea1 + Ea2 = 34,34 t/m

Abutment selebar 7,80 m, maka : ΣEa = 34,34 x 7,8 = 257,85 ton⃰

Letak resultan gaya tekanan tanah dari O :

z =34,34

113

1x34,4311

2

1x746.3

= 4,27 m → dari dasar abutment

4.4.2. Kontrol Stabilitas Abutment

a. Kontrol terhadap guling (overtuning) Σ Mguling = 1257,14 tm Σ Mpenahan = 2626, tm

SFg = gulingMΣ

penahanMΣ ≥ 1.5

SF = tm1257,14

tm2626 ≥ 1.5

= 2,08 ≥ 1.5 → (OK???! )

b. Kontrol terhadap geser

Faktor keamanan terhadap geser

SF = geser gaya

ngayapenaha ≥ 1.5

SF = P

tgδ.W ≥ 1.5

Dimana : W = Komposisi vertikal dari R = Wabutment + tanah

= 87651,60 x 7,8 = 683682 kg = 684 ton P = Komposisi horizontal dari R ( ΣEa tanah ) = 257,40 ton

δ = Faktor lekatan/hambatan antara tanah dan

pondasi = 300 (sudut gesek pasir dipengaruhi oleh

kerapatan berkisar antara 28o s/d 45o ) maka ambil 2/3x45o = 300, U.S. Engineer Corp

(1946)

SF = 257,85

684 030tg.

= 1,532 ≥ 1.5 → OK!

c. Kontrol terhadap daya dukung Σ Momen = Σ Momen penahan – Σ Momen guling = 2626,586 tm – 1257,14 = 1368,86 tm

Σ Wtotal = WDead Load + W(abutment + tanah) = 860280,45 kg + (87651,60) = 947932 kg = 948 ton Tegangan tanah :

admq = A

V =

)8,7x(6,4

948 = 18,99 ton/m2

4.4.3. Cek daya dukung tanah : Lapisan tanah di dasar pondasi pada kedalaman – 9.0 m Pasir berlanau γsat = 1.87 t/m3

∅ = 0 0

Ea1

Ea2

q = beban merata

3.203.20

1

2

4

5 6

7

3

A

1.00.80

6.00

1.30

.80

1.00

9.20

1.007.4011.00

CL

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-7 7

C = 1.0

Untuk ∅ = 0 0 didapat :

Nc = 5.14 ; Nγ = 0 ; Nq = 1.00 ; Nq/Nc = 0.20

(dari tabel Terzaghi)

Pondasi menggunakan pondasi bentuk bujur sangkar :

qL = )4.0()()3.1( NBNqqNcc

= )04,687.14.0()028.144,19()14.50.13.1(

= 6.68 + 19,98 + 0 = 26,664 t/m2

SF =

adm

L

q

q =

18,99

26,664

= 1,40 < 3 → Not OK ..... (Pakai tiang pancang)

Menghitung kombinasi Pembebanan dari Kombinasi I sampai dengan

Kombinasi VI

Tabel 4.7 Rangkuman pembebanan

Dimana :

- M = Beban mati (dead load)

- H = Beban hidup ( live load )

- Ta = Tekanan tanah

- Gg = Gaya gesek = 0,15 (M+H)

- Rm = Gaya Rem ( traffic loada)

- A = Beban anging (windload )

- Hg = Gaya gempa ( earthquake)

- Tag = Tekanan tanah akibat gempa

4.5.1. Rencana tiang pancang:

Direncanakan tiang pancang dengan diameter

(D) = 0,50 m

Jumlah tiang (n) ≥

N = 24 bh tiang pancang

Dengan gambar susunan tiang (6 x 4) dan jarak antara tiang (S) = 1.50 m. Daya dukung tanah untuk 1 tiang yang digunakan adalah daya dukung tanah S1 = 1.25m , Sesuai dengan syarat

berikut :

Syarat S (jarak as ke as tiang pancang) :

2.5D ≤ S ≤ 3D

2.5x0.5 ≤ S ≤ 3x0.5

1.25m ≤ S ≤ 1.50m

Syarat S1 (jarak tepi ke as tiang pancang) :

1.5D ≤ S ≤ 2.5D

1.5x0.5 ≤ S ≤ 2.5x0.5

0.75m ≤ S ≤ 1.25 m

Koefisien efisiensi menggunakan perumusan

dari Converse-Labarre :

Ek = nm

mnnm

s

dg

90

)1()1(arctan1

= 4690

6)14(4)16(

50.1

5.0arctan1

= 0.688

Perhitungan daya dukung tiang kelompok :

Gambar 4.7 Susunan Tiang Group

4.5.2. Perhitungan beban vertikal ekivalen (Pv)

Perhitungan beban vertikal ekivalen (Pv) akibat beban vertikal (V), horisontal (H) dan momen (M) pada kepala tiang (poer) adalah sebagai berikut :

Pi = 22

XΣ

X.My

YΣ

Y.Mx

n

V

Dimana :

- Pi : Gaya axial maksimum dan minimu - V : Jumlah beban vertical - Mx, My : Momen-momen yang bekerja di dasar

poer,(titik 0)

- 2

YΣ ,2

XΣ : Jarak dari sumbu tiang ke titik

barat susunan kelompok tiang Dengan mengambil kombinasi pembebanan III dari tabel ringkasan pembebanan yang paling menentukan:

o V = 439,97 ton o Mx = 80,34 ton m o My = 799,18 ton m

∑ ( ) ( ) ( )

∑ ( ) ( )

( )

( )

Syarat:

Pmax. < EkQd

83,67 ton ≤ 0,688 x 185,52 = 127,62 ton ( OK)

Untuk P21(min tarik) = - 21,90 ton maka daya dukung 1 tiang tarik

lebih besar.

( ) 4.7. PERHITUNGAN SHEET PILE

Untuk H = 7,45 m dan L = 50 m

Gaya – gaya tekanan tanah

Gambar4.9, Gambar Turap dan gaya tekanan tanah

Ka1 = tg2 ( 45 –

) = tg2 ( 45 –

) = 0,33

Ka2 = tg2 ( 45 –

) = tg2 ( 45 –

) = 1

Mx

ton ton

1,80 44,96Tag 24,98

95,16 9,20 262,66 875,47Hg(atas) 28,55

Hg(bawah)

ton m ton m ton m

H 9,83

M 430,14

BebanV Hy Hx Ordinat My

Ta2(Ea2) 29,53 3,30 97,45

Ta1(Ea1) 3,75 5,60 20,98

Rmt 8,00 9,20 73,60

Gg 65,99 9,20 607,15

136,04 136,04 1,80 244,87 244,87

A 8,73 9,20 80,34

Tabel 4.14 Ringkasan Total Kombinasi Pembebanan dari I s/d VI

Kombinasi VI 430,14 33,28 118,43

Kombinasi V 430,14 230,58 239,93 1.114,68 1.200,69

Kombinasi IV 430,14 430,14 231,20 670,92 1.120,34

Kombinasi III 439,97 107,27 8,73 799,18 80,34

Kombinasi II 430,14 99,27 8,73 725,58 80,34

Kombinasi I 439,97 33,28 118,43

Kombinasi PembebananGaya Momen

V Hy Hx My Mx

1 2 3 4

Y

X

Myo

Mxo

10.00

5 6 7 8

13 14 15 16

17 18 19 20

21 22 23 24

9 10 11 12

0.95 1.50 1.50 1.50 0.95

1.25

1.50

1.50

1.50

1.50

1.50

1.25

6.40

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-7

6

Distribusi beban:

Sheet pile 25%

Geotextile 75% Pembebanan:

[( ) ( ) ]

Gambar 4.10 Gambar diagram tekanan tanah hasil perhitungan

4.8. Perencanaan Geotextile pada timbunan Pada umumnya perencanaan lereng yang dimaksud adalah lereng alam dan lereng buatan oleh manusia, misalnya lerenga alam yaitu pada Bangunan-bangunan yang berada pada

daerah perbukitan atau pengunungan yang sering terjadi kelongsoran tanah,pergeseran tanah, penurunan tanah dan lain-lain.

Lereng buatan antara lain terjadi pada daerah bangunan – bangunan yang berada diatas tanah timbunan, seperti pembangunan pada jalan raya, jembatan dan perumahan – perumahan yang dibangun di daerah rawa- rawa yang ditimbun dengan ketinggian tertentu.

Untuk Tugas Akhir ini yang di bahas ialah kestabilan tanah di daerah sekitar pangkal jembatan atau abutment.

Timbunan dibelakang konstruks dinding penahan tanah akan diberi perkuatan dengan mengunakan geotextile STABILENKA dengan kuat tarik 400/50 setinggi m 6 meter dengan q = 0,6 x γtimbunan

Data-data tanah timbunan:

γtanah = 18 kN/m3 ; φ = 35o; c = 12 kN/2; ca = 0,85c

Tinggi timbunan H:

- H1 = 7,45 m - H2 = 5 m

- H3 = 4,79 m

Stabilitas eksteren dan stabilitas interen

Gambar 4.13 Gambar rencana konstruksi geotextile

Gambar 4.16 Gambar pemasangan geotextile

Gambar 4.17 gambar diagram gaya – gaya yang bekerja pada

geotextile

Kontrol Daya Dukung

(( ) ( ) ( ) )

Sf renc, = 3 maka

Syarat ( ) ( ) ( )

4.9. Perhitungan Retainning Wall Untuk panjang, L = 60 m

Demensi Dinding Penahan

Data teknis dari data tanah didapatkan :

tanahγ = 1.8 t/m3 ; θ = 300 c = 0

'γ = satγ – w

γ

= 1.8 – 1.00 = 0.8

Tinggi timbunan (H ) = 2,79 m

Tanah dasar : c = 20 kN/m2, φ = 25o , γt = 1,80 t/m3

Berat Jenis beton , γbeton = 2400 kg/m3

Demensi Dinding penahan Lebar dinding penahan : syarat B = 0,4H s/d 0,7H

(B) = 0,4H = 0,5 x 4,29 = 2,145 ≈ 2 m

Gambar 4.22, gambar diagram tekanan tanah

A. Penulangan lentur dinding penahan (Vertikal )

1) Hitungan gaya lintang dan gaya momen terfaktor Bila y adalah kedalaman dari permukaan tanah urug,

momen terfaktor yang bekerja pada dinding vertikal:

(

) ( ) ( )

(

) ( )

( ) ……………………………...…(a)

Gaya lintang terfaktor:

( ) ( ) ( ) ( )

………………...….(b)

Tabel 4.23. Tabel hitungan momen dan gaya lintang terfaktor

y = kedalaman diukur dari permukaan tanahurug

2) Perhitungan kebutuhan tulangan geser Potongan I –I

d = H pot.I-I – d’ – Øtul.geser – (1/2 Øtul. lentur

= 440 – 40 – 16 – (1/2x25) = 371,5 mm

Tabel hitungan momen dan gaya lintang terfaktor

Y Y2

1,5 2,25

3,69 13,62

Mu (kN m)

9,95

95,64

Potongan

I - I

II - II

Y3

3,38

50,2434

Vu (kN)

15,94

68,01

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-7 7

Rasio tulangan:

(

)

(

)

, SNI 03 – 2847 – 2002,Ps 12.3.3

min = fy

1.4 = 0.0047

3) Koefisien Ketahanan

Rn = 2dxbxφ

Mu =

2

7

5,371x1000x0.85

10^ x 9,95

= 0,85 N/mm2

m = fc'0.85

fy =

52x0.85

300 = 14,12

perlu =

fy

Rnm211

m

1

=

300

85,0x14,12x211

14.12

1 = 0.00289

Syarat :

min < perlu < max

Pakai min = 0.0047

4) Luas Tulangan As perlu = x b x d

= 0.0047 x 1000 x 371,5

= 1746,05 mm2

Digunakan tulangan 25 - 250 mm (As = 1963,5 mm2)

Untuk tulangan memanjang :

memakai mutu 400 SNI 03-2847-02 ps.9.12

As perlu = x b x d

= 0.0018 x 1000 x 371,5 = 668,7 mm2

Digunakan tulangan 16 – 250 mm (As = 804,25 mm2 )

Hitung jarak tulangan

Jarak antar sengkang S= mm250)4(

1000

( )

Pasang tulangan geser praktis Φ 16 – 250 mm

Potongan II –II

d = H pot.I-I – d’ – Øtul.geser – (1/2 Øtul. lentur

= 500 – 40 – 16 – (1/2x25) = 431,5 mm

Rasio tulangan:

(

)

(

)

, SNI 03 – 2847 – 2002,Ps 12.3.3

min = fy

1.4 = 0.0047

5) Koefisien Ketahanan

Rn = 2dxbxφ

Mu =

2

7

5,431x1000x0.85

10^ x 95,64

= 6 N/mm2

m = fc'0.85

fy =

52x0.85

300 = 14,12

perlu =

fy

Rnm211

m

1

=

300

6x14,12x211

14.12

1 = 0.024

Syarat :

min < perlu < max

Pakai pelu = 0.024

d. Luas Tulangan

As perlu = x b x d

= 0.024 x 1000 x 431,5

= 10356 mm2

Digunakan tulangan 25 - 100 mm (As = 10799,22 mm2)

Untuk tulangan memanjang :

memakai SNI 03-2847-02 ps.9.12

Digunakan tulangan 16 – 250 mm (As = 804,25 mm2 )

Hitung jarak tulangan

Jarak antar sengkang S= mm250)4(

1000

( )

Pasang tulangan geser praktis Φ 16 – 250 mm

Potongan II –II

d = H pot.I-I – d’ – Øtul.geser – (1/2 Øtul. lentur

= 500 – 40 – 16 – (1/2x25) = 431,5 mm

Rasio tulangan:

(

)

(

)

, SNI 03 – 2847 – 2002,Ps 12.3.3

min = fy

1.4 = 0.0047

6) Koefisien Ketahanan

Rn = 2dxbxφ

Mu =

2

7

5,431x1000x0.85

10^ x 95,64

= 6 N/mm2

m = fc'0.85

fy =

52x0.85

300 = 14,12

perlu =

fy

Rnm211

m

1

=

300

6x14,12x211

14.12

1 = 0.024

Syarat :

min < perlu < max

Pakai pelu = 0.024

d. Luas Tulangan

As perlu = x b x d

= 0.024 x 1000 x 431,5

= 10356 mm2

Digunakan tulangan 25 - 100 mm (As = 10799,22 mm2)

Gambar 4.24, gambar penulangan pada dinding penahan