Uploaded by jokotri087

paper ITS abutment kediri

advertisement
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
1
PERENCANAAN ABUTMEN DAN ALTERNATIF JALAN
PENDEKATJEMBATAN BRAWIJAYA KEDIRI
Wilman Firmansyah,Djoko Untung, Trihanyndio Rendy Satrya
Jurusan S1 Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
E-mail: [email protected]: [email protected]
Abstrak—Jembatan Brantas ini dibangun pada tahun 1907
dan direnovasi pada tahun 1950.Dengan umur jembatan yang
sudah sekian lama, struktur utama gelagar pada jembatan
tersebut telah mengalami korosi, sehingga kemampuan struktur
utama jembatan sudah sangat berkurang. Oleh sebab itu
Pemerintah Kota Kediri berencana untuk membangun jembatan
baru untuk mengganti jembatan lama.Jembatan baru yang
direncanakan memiliki abutmen dan pilar juga terdapat jalan
pendekat ( oprit ) yang memiliki konstruksi timbunan setinggi
9,45 m, dengan kondisi tersebut akan rawan terjadi kelongsoran
maka dibutuhkan perencanaan oprit dan abutmen yang baik
untuk menahan beban urugan dan beban lalu lintas.
Tugas akhir ini akan membahas bagaimana perencanaan
abutmen dan perkuatan oprit. Pada peencanaan oprit ini akan
menggunakan tiga alternatif yaitu dengan sheet pile, geotextile
dan kombinasi sheetpile-geotextile.Hal ini dilakukan untuk
menentukan alternatif perencanaan approach yang tepat untuk
Jembatan Brawijaya.
Berdasarkan perhitungan, didapatkan dimensi abutmen
dengan tinggi 9,45 m, lebar 6,7 m dan panjangnya 16,7m.
Pondasi abutmen menggunakan pondasi tiang pancang dengan
diameter 60 cm sedalam 18 m.
Pada perkuatan oprit jembatan dengan alternatif sheetpile
didapatkan profil sheetpile WIKA Beton W-600 B 1000 dengan
kedalaman 21 m. Pada alternatif kedua dengan perkuatan
geotextile didapatkan dua layer. Pada layer pertama terdiri dari
10 lapis dengan jarak 0,25 m dan layer kedua 14 lapis dengan
jarak 0,5m. Sedangkan alternatif tiga dengan kombinasi
sheetpile-geotextile, didapatkan profil sheetpile W 600 A 1000
sedalam 18 m. Dan geotextile terbagi 2 layer. Dimana
layerpertama terdiri dari 15 lapis dengan jarak 0,35 m dan layer
kedua 6 lapis dengan jarak 0,7m.
Untuk biaya perkuatan oprit dengan sheetpile dibutuhkan
biaya adalah Rp 992.866.956,48, geotextile adalah Rp
881.806.285,65, dan kombinasi sheetpile-geotextile adalah
Rp850.476.052,93. Dari uraian diatas maka alternatif yang
dipilih adalah kombinasi sheetpile-geotextile, karena memiliki
angka keamanan yang lebih baik dan memiliki harga yang lebih
murah
Kata kunci : oprit, Abutmen, Pondasi tiang pancang,
sheetpile, geotextile.
I. PENDAHULUAN
Brantas
Kediri
adalah
jembatan
yang
embatan
menghubungkan antar jalan KDP Slamet dengan jalan
Brawijaya. Jembatan ini dibangun pada tahun 1907 dan
direnovasi pada tahun 1950.Jembatan ini memiliki panjang 160
meter dan menggunakan struktur utama gelagar baja.Dengan
umur jembatan yang sudah sekian lama, struktur utama gelagar
pada jembatan tersebut telah mengalami korosi, sehingga
kemampuan struktur utama jembatan sudah sangat
berkurang.Dengan berkurangnya kemampuan jembatan maka
beban yang diijinkan untuk melintasi jembatan tersebut
dibatasi.Pembatasan yang dilakukan dengan peraturan sistem
J
buka tutup, yaitu pada pukul 06.00-18.00 wib hanya mobil satu
arah yang diperbolehkan melintasi jembatan, yang semula mobil
diperbolehkan melintasi dari dua arah.Hal itu sangat
menghambat mobilitas masyarakat Kediri untuk beraktifitas,
sehingga diharapkan adanya fasilitas jembatan yang
memadai.Untuk memenuhi hal tersebut maka Pemerintah Kota
Kediri berencana untuk membangun jembatan baru untuk
mengganti jembatan lama.
Jembatan baru yang direncanakan adalah Jembatan
Brawijaya. Jembatan ini dibangun disebelah jembatan yang
sudah ada yangmemiliki panjang 185 meter, dan dibagi menjadi
menjadi lima bentang. Serta dipikul oleh dua abutmen dan
empat pilar. Selain memiliki abutmen dan pilar juga terdapat
jalan pendekat ( oprit ) yang memiliki konstruksi timbunan
setinggi 9,45 m dan 4,8 m, dengan kondisi tersebut akan rawan
terjadi kelongsoran maka dibutuhkan perencanaan approach
danabutmen yang baik untuk menahan beban urugan dan beban
lalu lintas.
Sebagai pemecahan bagi permasalahan diatas, maka dalam
tugas akhir ini akan dibahas bagaimana perencanaan dan analisa
kestabilan approach serta perencanaan abutmen.Pada peencanaan
approach ini akan menggunakan tiga alternatif yaitu dengan
sheetpile, geotextile dan kombinasi antar sheetpile-geotextile.
Hal
ini
dilakukan
untuk
menentukan
alternatif
perencanaanapproach yang tepat untuk Jembatan Brawijaya
.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Perhitungan Sheetpile
Dimana :
P=Luas diagram ACDE
Menentukan L4 dengan persamaan :
1
𝐿4 1
𝐿5
P(L4+z)-( L4σ’ 3 )( )- L5(σ’ 3 +σ’ 4 )( )=0
2
3 2
3
Menentukan kedalaman sheet pile
D=L3+L4; Dactual=1,2s/d1,3D
Momen maksimum :z’=οΏ½
2𝑃
(𝐾𝑝−πΎπ‘Ž)𝛾′
1
1
Mmax=P(z+z’)–( γ’z’(Kp-Ka)) z’
2
3
Penentuan profil sheet pile :
π‘€π‘šπ‘Žπ‘₯
S=
Dimana : S = modulus penampang
πœŽπ‘Ž
σa = tegangan ijin material turap
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
B. Geotextile
Persamaan untuk menghitung kekuatan bahan geotextile :
1
π‘‡π‘Žπ‘™π‘™π‘œπ‘€ = 𝑇𝑒𝑙𝑑 οΏ½
οΏ½
𝑅𝐹𝐼𝐷 × π‘…πΉπΆπ‘… × π‘…πΉπΆπ· × π‘…πΉπ΅π·
Keterangan :
π‘‡π‘Žπ‘™π‘™π‘œπ‘€ = kekuatan geotextile yang tersedia
𝑇𝑒𝑙𝑑 = kekuatan ultimate geotextile
𝑅𝐹𝐼𝐷 = faktor reduksi akibat kesalahan pemasangan
𝑅𝐹𝐢𝑅 = faktor reduksi akibat rangkak
𝑅𝐹𝐢𝐷 = faktor reduksi akibat pengaruh kimia
𝑅𝐹𝐡𝐷 = faktor reduksi akibat pengaruh biologi
𝑅𝐹𝐼𝐷 , 𝑅𝐹𝐢𝑅 , 𝑅𝐹𝐢𝐷 , 𝑅𝐹𝐡𝐷 merupakan faktor reduksi akibat
pengurangan kekuatan geotextile.
Kontrol stabilitas lereng yang diperkuat dengan bahan
geotextile terdiri dari Internal Stability dan Eksternal Stability.
1. Internal Stability
Besarnya tegangan horisontal yang diterima dinding (𝜎𝐻 )
adalah :
𝜎𝐻 = πœŽπ»π‘† + πœŽπ»π‘ž + 𝜎𝐻𝐿
Keterangan :
𝜎𝐻 = tegangan horisontal yang diterima dinding
πœŽπ»π‘† = tegangan horisontal akibat tanah dibelakang dinding
πœŽπ»π‘ž = tegangan horisontal akibat tanah timbunan
𝜎𝐻𝐿 = tegangan horisontal akibat beban hidup
2. Eksternal Stability
Perencanaan kekuatan lereng menggunakan geotextile juga
harus diperhatikan kontrol terhadap Eksternal Stability
diantaranya adalah:
1. Stabilitas terhadap Guling
π‘€π‘œπ‘šπ‘’π‘› π‘ƒπ‘’π‘›π‘Žβ„Žπ‘Žπ‘›
𝐹𝑆𝑂𝑇 = ∑
π‘€π‘œπ‘šπ‘’π‘› π‘ƒπ‘’π‘›π‘”π‘”π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘˜
=
π‘Šπ‘– π‘₯𝑖 + π‘ƒπ‘Ž sin 𝛿 (𝐿)
π‘ƒπ‘Ž cos 𝛿 (𝐻/3)
Keterangan :
𝐹𝑆𝑂𝑇 = angka keamanan lereng terhadap guling
π‘Šπ‘– = berat dinding tanah
π‘₯𝑖 = jarak ke titik berat
π‘ƒπ‘Ž = tekanan tanah aktif
𝛿 = sudut geser antara tanah dan geotextile
𝐿 = panjang geotextile
2. Stabilitas terhadap Geser
π‘€π‘œπ‘šπ‘’π‘› π‘ƒπ‘’π‘›π‘Žβ„Žπ‘Žπ‘›
𝐹𝑆𝑆 = οΏ½
π‘€π‘œπ‘šπ‘’π‘› π‘ƒπ‘’π‘›π‘”π‘”π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘˜
π‘Š +𝑃 sin 𝛿
οΏ½ tan 𝛿� 𝐿
�𝑐 + οΏ½ 𝑖 π‘Ž
𝐿
=
π‘ƒπ‘Ž cos 𝛿
Keterangan :
𝐹𝑆𝑆 = angka keamanan lereng terhadap geser
π‘Šπ‘– = berat dinding tanah
π‘₯𝑖 = jarak ke titik berat
π‘ƒπ‘Ž = tekanan tanah aktif
𝛿 = sudut geser antara tanah dan geotextile
𝐿 = Panjang geotextile
3. Stabilitas terhadap Daya Dukung
𝐹𝑆𝐡𝐢 =
π‘žπ‘’π‘™π‘‘
πœŽπ‘šπ‘Žπ‘₯
C. Abutmen
Beberapa analisa untuk kontrol stabilitas abutment antara
lain:
a. Kontrol geser
𝑓.π‘Š
F≤
Dimana :
F = 1,5
∑𝐻
2
f = Koefesien gesek antara beton dengan tanah
w= Beban vertikal yang bekerja pada dinding yaitu berat
sendiri abutment, berat tanah dan beban struktur
bangunan atas
b. Kontrol guling
∑π‘€π‘œπ‘šπ‘’π‘› π‘π‘’π‘›π‘Žβ„Žπ‘Žπ‘›
Kontrol guling =
≥ 1,5
c.
∑π‘šπ‘œπ‘šπ‘’π‘› 𝑔𝑒𝑙𝑖𝑛𝑔
Kontrol daya dukung
SF=
qL
>3
q adm
Bila salah satu syarat diatas tidak terpenuhi maka dilanjutkan
kepada perencanaan pondasi tiang
D. Pondasi Tiang Pancang
Untuk perhitungan daya dukung tiang dari hasil SPT
menggunakan rumus Luciano Decourt seperti dibawah ini :
Qult=K.Np.Ap+(Ns/3+1).As
Qd = Qult/SF ; SF = 2
Dimana :
Qult : Daya dukung tiang ultimate ( ton )
Qd : Daya dukung tiang ijin
SF : Angka keamanan
K : Koefesien karakteristik tanah
Np : Nilai rata-rata SPT (N) sepenjang 4D daitas s/d 4D dibawah
ujung tiang
Ap: Luas penampang diujung tiang
Ns : nilai rata-rata N sepanjang tiang dengan nilai 3 ≤ N ≤ 50
As : Luas selimut tiang
III. METODE PENELITIAN
Sistematika metode penelitian apabila dibuat dalam diagram
alir, dapat dilihat pada gambar 3.1 di bawah ini.
Start
- Data tanah timbunan
- Data tanah dasar
- Gambar potongan melintang Jembatan
- Gambar potongan memanjang
jembatan
Perhitungan beban
Perencanaan Abutmen
Perencanaan Aproach
Jembatan dengan 3 alternatif
YA
Perencanaan
Approach Sheet
pile
Perencanaan
Approach
Geotextile
Perencanaan
Approach
Geotextile
Cek
Stabilitas
Cek
Stabilitas
Tidak
Tidak
Tidak
Cek
Stabilitas
Cek
Stabilitas
Perencanaan Pondasi
Tiang Pancang
Tidak
Cek
Stabilitas
Penentuan Alternatif Approach :
1. Nilai Angka Keamanan yang diinginkan
YA
2. Biaya yang lebih ekonomis
YA
KESIMPULAN & SARAN
Selesai
Gambar 3.2 Diagram Alir Metode Penelitian
IV. ANALISA DATA
Data tentang timbunan rencana sifat fisik timbunan,
dan dimensi timbunan sebagai berikut :
1. Sifat fisik timbunan meliputi: γt = 1.8 t/m3, Ο• = 300,Cu =
2. Dimensi timbunan
Timbunan direncanakan dengan tinggi final sesuai dengan
elevasi pada oprit jembatan.Dimensi timbunan oprit pada sisi
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
3
barat memiliki lebar 16,7 m, panjang 68,15 m dan tinggi 9,45 m.
Sedangkan untuk dimensi oprit sisi timur memiliki lebar 16,7 m,
panjang 62,18 m dan tinggi 4,43 m
NO
1
a
b
2
a
b
c
d
e
3
a
c
d
4 5.84
4 6.91
45
.84
4 4.67
4 7.06
4 4.78
4 6.48
4 6.98
42
.55
45
.72
4 6.39
42
.81
4 6.88
4 6.25
4 4.70
4 6.55
4 5.73
4 6.59
4 6.21
4 6.42
RUMAH DINAS
4 6.45
4 6.94
4 5.74
4 3.53
45
.94
4 6.08
4 6.21
4 6.21
4 6.43
4 4.41
4 7.08
43
.93
4 6.41
43
.36
45
.78
4 5.60
4 2.85
4 3.10
4 2.40
42
.35
40
.22
35
.94
37
.92
40
.03
4 2.10
40
.20 4 0.21
42
.10
4 0.00
3 8.67
40
.10
38
.25
38
.59
37
.59
38
.59
40
.20
39
.40
4 6.88
36
.29
4 3.29
4 6.31
39
.89
4 6.59
METROLOGI
39
.09
3 8.22
36
.07
37
.61
3 8.20
3 7.02
36
.10
3 8.50
3 6.87
39
3 9.00 .54
3 8.99
38
.81
4 3.40
4 0.20
39
.84
4 4.78
40
.24
4 7.20
3 7.84
4 6.58
4 6.28
JUAL BUNGA
38
.20
4 6.84
4 5.72
4 6.70
4 7.01
40
.22
4 6.87
4 6.54
4 6.83
4 6.59
4 7.47
4 6.91
4 7.98
4 7.63
42
.31
43
.42
43
.06
4 7.40
4 7.83
4 7.51
POLISI
4 7.98
4 7.94
4 0.27
4 7.93
4 7.83
4 7.54
4 7.48
4 7.75
4 7.96
4 6.58
4 7.16
4 7.61
4 7.18
TNI AD
4 6.49
4 6.26
NO
1
a
2
a
b
PASAR BANDAR
Gambar 4.Layout jembatan Bawijaya
V. PERHITUNGAN ABUTMEN
A. Analisa Parameter Tanah
Abutmen adalah bangunan yang digunakan sebagai pondasi
jembatan. Dalam perencanaan ini abutmen akan direncanakan
untuk pondasi jembatan di atas sungai dengan bentang 40,7 m
dan menahan beban timbunan setinggi 9,45 m.
500 500 1000
x
x
x
x
x
x
x
x
o
o
o
o
x
o
-
-
V
Ton
4 6.22
4 6.19
1850
2
5
6
x
x
x
x
x
x
o
o
o
o
o
o
x
o
-
o
o
-
-
x
x
-
x
4 6.29
4 6.92
4 6.61
Aksi Tetap
Beban Mati
Tekanan Tanah
Aksi Transien
Beban Hidup
Gaya Rem
Beban Pejalan Kaki
Beban Angin
Beban Gesekan
Aksi Lain
Beban Gempa
Tekanan Tanah Akibat Gempa
Beban Pelaksanaan
Kombinasi Beban
3
4
1
Dari kombinasi tersebut didapatkan kombinasi lima yang
memiliki nilai paling besar.
4 6.28
4 6.47
4 7.34
4 7.53
4 6.34
4 6.09
Beban
Beban
Aksi Tetap
Beban Mati
Aksi Lain
Beban Gempa
Tekanan Tanah Akibat Gempa
Jumlah
Hx
Ton
Hy
Ton
Mx
Ton.m
My
Ton.m
718.244
168.069 168.069 1588.252 1588.252
552.0519
1830.604
718.244 720.1209 168.069 1588.252 3418.856
B. Kontrol kestabilan Abutmen
a. Kontrol terhadap guling (overtuning)
SF =
Σ M penahan
3006,117 = 1,56 ≥ 1,5(OK)
≥ 1,5; SF =
Σ M guling
1926,19
2850
679
b. Kontrol Terhadap Daya Dukung
qu
171,3
SF = =
= 4,379 ≥ 3 OK!
2215
σt
39,119
1270
c.Kontrol terhadap geser
9450
SF=
1274,243 . tg 19 0
568,869
= 0,771< 1,5 → Not OK!
3840
Maka diperlukan untuk menggunakan pondasi tiang pancang
300
C. Perhitungan Tiang Pancang
Direncanakan pondasi tiang menggunakan tiang pancang Ø
60 cm dengan konfigurasi 3 x 8 dan jarak antar tiang (s)
adalah 2,1 m.
1150
1000
6700
2450
2450
900
900
900
2130
Gambar 5.1 Perencanaan Abutmen
Hy
Ton
Jarak (m)
x
Mx
Ton.m
z
My
Ton.m
2130
Hx
Ton
3.386
1926.19
12.5
9.45
118.125
2130
568.869
2130
718.244
149.436
2130
Aksi Tetap
Beban Mati
Tekanan Tanah
Aksi Transien
Beban Hidup
Gaya Rem
Beban Pejalan Kaki
Beban Angin
Beban Gesekan
Aksi Lain
Beban Gempa
Tekanan Tanah Akibat Gempa
Beban Pelaksanaan
V
Ton
30.54
2.804
130.152
9.45 26.4978
9.45
1229.936
216.683 216.683
552.0519
9.45 2047.654 2047.654
3.386
1869.248
2130
Beban
900
NO
1
a
b
2
a
b
c
d
e
3
a
c
d
2130
Berikut ini adalah beban-beban yang terjadi :
71.824
Kombinasi Pembebanan sesuai dengan BMS 92 seperti dibawah
ini :
Gambar 5.2 Denah Pondasi Tiang Pancang
Koefesien efesiensi menggunakan perumusan dari ConverseLabarre :
η
= 1 – θ[
(π‘š−1)𝑛+(𝑛−1)π‘š
90π‘šπ‘›
]
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
4
Ns
12.00
25.00
25.00
23.00
23.80
25.50
25.86
26.38
27.33
Kontrol ijin tekan tiang pancang :
Qall
≥ Pmax
235,186 x 0,731 ≥ 133,581 ton
171,921 ton
≥ 133,581 ton ......... OK
Daya dukung tarik pancang
Qs
≥ Pmin
253,712
≥ 82,276 ton
3
84,571
≥ 82,276 ton......... OK
As
m2
3.768
7.536
11.304
15.072
18.84
22.608
26.376
30.144
33.912
Qult
ton
136.590
352.936
406.944
390.616
351.994
424.371
470.372
514.175
578.388
Qd
ton
68.295
176.468
203.472
195.308
175.997
212.186
235.186
257.088
289.194
q = 1 t/m2
P
a
b
z
16.667
25.000
26.667
23.000
26.000
29.667
30.667
31.000
33.333
Ap
m2
0.283
0.283
0.283
0.283
0.283
0.283
0.283
0.283
0.283
z'
Np
A. Perencanaan Sheetpile
Pada perencanaan sheetpile akan direncanakan kedalamannya
sehingga mampu menahan beban yang diakibatkan dari tekanan
tanah timbunan dan beban lalu lintas di atas oprit jembatan.
L3
kedalaman N-SPT
K
m
ton/m2
2
12
25
4
38
40
6
25
40
8
17
40
10
27
25
12
34
25
14
28
25
16
30
25
18
35
25
VI. PERHITUNGAN OPRIT JEMBATAN
L4
𝛴π‘₯
L5
𝛴𝑦
H = 9,45 m
𝑛
Perhitungan Daya dukung pada pondasi tiang menggunakan
rumus Luciano deCourt dengan kedalaman rencana 14 m.
𝑁𝑠
Qult = K.Np.Ap + ( +1).As
3
Q ult = 470,372 ton
Berikut ini adalah hasil perhitungan daya dukung tiang pancang
tunggal perlapisan
• Selimut Beton
= 150 mm
• Luas Tulangan
Digunakan tulangan Ø32 – 250 mm (As = 3215,36 mm2)
Untuk tulangan memanjang :
Digunakan tulangan Ø32 – 250 mm (As = 3215,36 mm2)
D
= 0,731
Perhitungan beban vertikal ekivalen pada kepala tiang
(poer) adalah sebagai berikut :
𝑉
𝑀π‘₯.𝑦
𝑀𝑦.π‘₯
Pv = ± 2 ± 2 didapat P max = 133,581 ton dan P min = -82,276 ton
Gambar 6.1 Diaram tekanan tanah pada Sheetpile
Maka didapatkan
panjang L 4 = 10,24 m
Dteori
= 11,959 m
Dactual = 1,2Dteori = 1,2 x 11,959 = 14,35 m
Panjang total sheet pile = H + Dactual = 9,45 + 14,35 = 23,8 m
Panjang sheet pile yang digunakan adalah 24 m
Karena Sheet pile Beton PT. WIKA BETON yang diproduksi
memiliki panjang maksimum sebesar 21 m, maka digunakan
angkur untuk mengurangi panjang sheetpile
Sehingga didapat
Dteori = 1,719 + 2,76 = 4,495 m
Dactual = 1,2Dteori = 1,2 x 4,495 = 5,394 m
Panjang total sheet pile = H + Dactual
= 9,45 + 5,394 = 14,844 m
= 15 m
Dan Mmax = 58,227 ton.m, maka digunakan Sheet pile Beton
PT. WIKA BETON Tipe W-600 B 1000 yang moment crack
59,6 tm > 58,227 tm dengan panjang 15 m.
D. Penulangan Poer dan Dinding Abutmen
Untuk perencanaan pilecap direncanakan berdasarkan
momen maksimum yg terjadi My max = 3418,556 ton.m maka
akan direncanakan tulangan abutmen
Data perencanaan :
• f’c
= 35 Mpa
• fy
= 410 Mpa
• Mu
= 8 x Pmax x dx
= 8 x 151,455 x 2,35
= 2847,354 ton.m
• Tebal Pelat
= 1,15 m
• Diameter tulangan utama
= 32 mm
• Diameter tulangan memanjang
= 32 mm
• Selimut Beton
= 150 mm
- Perencanaan Geotextile
a.Luas Tulangan
Pada perencanaan geotextile pada perkuatan tanah
Digunakan Ø32 – 150 mm (As = 5629,734 mm2)
timbunan dibagi menjadi 2 layer bagian dari ketinggian 9,45 m.
Untuk jenis dan tipe geotextile yang digunakan adalah jenis
Untuk tulangan memanjang :
polypropylene woven geotextiles dan tipe UW-250 yang
Digunakan Ø32 – 150 mm (As = 5629,734 mm2)
mempunyai kekuatan tarik sebesar 52 kN/m.
b. Kontrol Geser Poer
- Untuk z = 9,45 m
Kekuatan beton :
Sv1 =0,,25 m
1
φVc = 0,6 x x �𝑓𝑐′ x b x d
Untuk Sv2 ditentukan 0,5 m maka didapatkan nilai z =7,17 m
6
Maka digunakan,
= 9405,62 KN > Vu ( tidak perlu tulangan geser )
Layer 1 dengan tinggi 2,5 m dengan sv1 = 0,25 m berjumlah 10 lapis
Untuk perencanaan dinding abutmen direncanakan berdasarkan Layer 2 dengan tinggi 6,95 m dengan sv2 = 0,5 m berjumlah 14 lapis
momen maksimum yg terjadi My max = 3418,556 ton.m maka
akan direncanakan tulangan abutmen
• Mmax
= 3418,556 ton.m
• Tebal dinding abutmen
= 1000 mm
• Diameter tulangan utama
= 32 mm
• Diameter tulangan memanjang
= 32 mm
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
q = 1 t/m2
695
Layer 2
Sv2 = 0,5 m
n = 14 lapis
250
Layer 1
Sv1 = 0,25 m
n = 10 lapis
Gambar 6.2 Pemasangan geotextile pada tanah timbunan
• Kontrol Guling
5
Maka desain sheet pile yang dipakai :
Sheet pile Beton PT. WIKA BETON Tipe W-600 A 1000 yang
moment crack 50,6tm>49,28 tm dengan panjang 18 m
Geotextile
Untuk perencanaan geotextile didesain hanya menerima
beban 70% dari kalkulasi beban yang terjadi, sedangkan untuk
sisanya akan dipikul oleh sheet pile yang telah direncanakan
sebelumnya sebesar 30% dari kalkulasi beban yang terjadi
- Untuk z = 9,45 m
Sv1 = 0,35 m
Untuk Sv2 ditentukan 0,7 m maka didapatkan nilai z = 4,442 m
Maka digunakan,
Layer 1 dengan tinggi 5,25 m dengan sv1 = 0,35 m berjumlah 15 lapis
Layer 2 dengan tinggi 4,2 m dengan sv2 = 0,7 m berjumlah 6 lapis
q = 1 t/m2
Fs = 4,757 > 3 .....(OK)
• Kontrol Geser
Fs = 3,327 > 3 .......(OK)
• Cek Daya Dukung
Layer 2
Sv2 = 0,7 m
n = 6 lapis
420
Fs = 6,765 > 3 ....... OK
525
• Kontrol Overall
Untuk mengetahui stabilitas dan pengecekan bidang longsor
dalam tugas akhir ini menggunakan program XSTABL
O
Layer 1
Sv1 = 0,35 m
n = 15 lapis
Gambar 6.5 Pemasangan geotextile pada tanah timbunan
• Cek Daya Dukung
Gambar 6.3 Bidang longsor pada tanah timbunan
SF =
𝑀𝑅+βˆ†π‘€π‘…
𝑀𝐷
= 1,602 > 1,2 ...... ok
Pada perencanaan oprit jembatan ini digunakan
kombinasi sheetpile dan geotekstile. Sehingga kontrol
stabilitas yang dilakukan hanyalah pada kontrol daya
dukung geotekstile
Fs = 6,765 > 3 ....... OK
- Perencanaan Kombinasi Sheetpile-Geotextile
Pada perencanaan sheetpile didesain hanya menerima beban - Perencanaan Dinding penahan tanah
30% dari kalkulasi beban yang terjadi, sedangkan untuk sisanya Untuk Htimbunan kurang dari 2 m, direncanakan menggunakan
akan dipikul oleh geotextile yang direncanakan
dinding penahan beton untuk meminimalisir penggunaan
sheetpile ataupun geotextile
Sheetpile
q = 1 t/m2
300
1700
H = 9,45 m
q = 1 t/m2
W1
P
p1
P
z'
p2
W2
L5
L4
D
1000
300
z
b
L3
a
W3
1900
Gambar 6.6 Perencanaan dinding penahan tanah
Gambar 6.4 Diaram tekanan tanah pada Sheetpile
Maka didapatkan panjang L 4 = 5,91 m
Dteori = L 3 + L 4 = 0,52 + 5,91 = 6,43 m
Dactual = 1,2Dteori = 1,2 x 6,43 = 7,716 m
Panjang total sheet pile = H + Dactual
= 9,45 + 7,716 = 17,166 m
Panjang sheet pile yang digunakan adalah 18 m
- Menentukan penampang sheet pile
Mmax = 49,28 tm
• Kontrol Guling
Fs = 2,779 > 1,5 .....(OK)
• Kontrol Geser
Fs = 1,5 > 1,5 .......(OK)
• Cek Daya Dukung
Fs = 15,781 > 3....... OK
- Analisa Biaya
Analisa harga satuan pekerjaan ini didasarkan pada satuan
material, upah dan sewa alat berat pada Provinsi Jawa Timur
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
tahun 2012. Maka didapatkan harga pekerjaan oprit setiap
alternatif seperti dibawah ini :
Alternatif
Sheetpile
Geotextile
Kombinasi Sheetpile-geotextile
Harga (Rp)
992,866,956.46
881,806,285.65
850,476,052.93
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Keseimpulan
Dari hasil perhitungan dan analisa data dengan mengacu
pada dasar teori maka dapat ditarik kesimpulan bahwa :
1. Perencanaan Abutmen
οƒΌ Dimensi abutmen yang direncanakan memiliki tinggi 9,45 m,
lebar 6,7 m dan panjang 16,7m.
οƒΌ Pondasi yang direncanakan pada abutmen ini adalah pondasi
tiang pancang dengan diameter 60 cm yang berjumlah 24
buah dengan konfigurasi 3 x 8 dan kedalaman pondasi 14 m.
οƒΌ Tulangan pada poer arah memanjang dan melintang
menggunakan D32 – 150 mm
οƒΌ Tulangan pada dinding abutmen arah memanjang dan
melintang menggunakan D32 – 250 mm.
2. Perencanaan Sheetpile
Pada perhitungan sheetpile direncanakan tinggi timbunan
9,45 m dan menggunakan profil sheetpile WIKA Beton W-600 B
1000 dengan kedalaman 15 m.
3. Perencanaan Geotextile
Pada perencanaan ini geotextile pada perkuatan tanah dibagi
menjadi 2 layer bagian dari 9,45 m. Untuk jenis dan tipe
geotextile yang digunakan adalah jenis polypropylene woven
geotextiles dan tipe UW 250 yang mempunyai kekuatan tarik
sebesar 52 KN/m.
οƒΌ Untuk layer 1 dengan ketinggian 2,5 m menggunakan sv =
0,25 m dengan 10 lapis geotextile.
οƒΌ Untuk layer 2 dengan ketinggian 6,95 m menggunakan sv =
0,5 m dengan 14 lapis geotextile.
οƒΌ Kontrol guling = 4,757 > 3
οƒΌ Kontrol geser = 2,109 < 3 sehingga bidang geser geotextile
diperpanjang menjadi 9 m. dan didapat nilai kontrol geser =
3,327 > 3
οƒΌ Kontrol Daya dukung = 6,765 > 3
οƒΌ Kontrol Overall = 1,6 > 1,2
4. Perencanaan Kombinasi Sheetpile - Geotextile
Pada perhitungan ini direncakan kombinasi sheetpilegeotextile, dimana 30% beban tekanan tanah dan lalu lintas
ditahan oleh sheetpile dan 70% oleh geotextile.
οƒΌ Sheetpile yang digunakan adalah Sheet pile Beton PT. WIKA
BETON Tipe W-600 A 1000 yang moment crack 50,6
tm>49,28 tm dengan panjang 18 m
οƒΌ Tipe geotextile yang digunakan adalah jenis polypropylene
woven geotextiles dan tipe UW 200 yang mempunyai
kekuatan tarik sebesar 42 KN/m
οƒΌ Untuk layer 1 dengan ketinggian 5,25 m menggunakan sv =
0,35 m dengan 15 lapis geotextile.
οƒΌ Untuk layer 2 dengan ketinggian 4,2 m menggunakan sv =
0,7 m dengan 6 lapis geotextile
5. Perencanaan Dinding Penahan Tanah
6
Untuk Htimbunan kurang dari 2 m, direncanakan
menggunakan dinding penahan beton untuk meminimalisir
penggunaan sheetpile ataupun geotextile.
οƒΌ Kontrol guling = 2,779 > 2
οƒΌ Kontrol geser = 1,5
οƒΌ Kontrol Daya Dukung = 15,781 > 3
6. Analisa Biaya
Biaya yang dibutuhkan untuk perencanaan oprit
menggunakan sheetpile adalah Rp 992.866.956,48, geotextile
adalah Rp 881.806.285,65, dan kombinasi sheetpile-geotextile
adalah Rp 850.476.052,93.
7. Alternatif dinding penahan tanah yang dipilih untuk oprit
jembatan adalah kombinasi sheetpile-geotextile, karena memiliki
angka keamanan yang lebih baik dan memiliki harga yang lebih
murah.
B. Saran
1. Untuk melakukan analisa perencanaan dibutuhkan data-data
yang akurat sehingga hasil yang didapat sesuai dengan yang
diinginkan
2. Alternatif perencanaan oprit sebaiknya lebih heterogen lagi
sehingga didapatkan alternatif yang bervariasi
3. Untuk pembanding alternatif perlu diperhitungkan kemudahan
dalam proses pelaksanaannya, sehingga alternatif yang
dipilih mudah dilaksanakan dilapangan
DAFTAR PUSTAKA
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
Bowles, J.E. (1988). Analisis dan Desain Pondasi Jilid 1
dan 2. Jakarta: Erlangga
B.Mochtar, Indrasurya.2000.Teknologi Perbaikan Tanah
Dan Alternatif Perencanaan Pada Tanah Bermasalah
(Problematic Soil). Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh
Nopember
Bridge Management System. 1992. Peraturan Perencanaan
Teknik Jembatan.Departeman PU Bina Marga.
Das, Braja M. 1988. Mekanika Tanah ( Prinsip-prinsip
Rekayasa Geoteknis ) Jilid I.Jakarta : Erlangga
Das, Braja M. 1988. Mekanika Tanah ( Prinsip-prinsip
Rekayasa Geoteknis ) Jilid II.Jakarta : Erlangga
Das, Braja M. 1985. Principles of Foundation Engineering.
PWS-KENT Publishing Company
Untung, Djoko.2010. Rekayasa Pondasi dan Timbunan (
Pondasi Dalam ). Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh
Nopember
Wahyudi, Herman.1999. Daya Dukung Pondasi Dalam.
Jurusan Teknik Sipil dan perencanaan ITS
Wahyudi, Herman.1999. Daya Dukung Pondasi Dangkal.
Jurusan Teknik Sipil dan perencanaan ITS
Download