Deskripsi Data

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Data

Perencanaan jembatan Secang ini mempunyai panjang bentang 5.8 m dan lebar 7.2 m, merupakan jembatan beton bertulang dengan klasifikasi jalan III C. Tampak jembatan Secang dapat dipahami seperti gambar dibawah ini.

Gambar 10. Potongan Memanjang Jembatan Secang

Data Jembatan

1. Tipe jembatan = Beton bertulang 2. Klasifikasi jalan = Kelas III C 3. Panjang jembatan = 5,8 m 4. Lebar jembatan = 7,2 m 5. Tinggi jembatan = 1,25 m 6. Lebar jalur kendaraan = 5 m 7. Tebal plat lantai = 0,20 m 8. Tebal perkerasan = 0,05 m

9. Tiang sandaran = 0,3 x 0,3 x 1,4 m 10. Trotoar + Plat siku L60.60.6 = 0,2 x 0,7 m (2 sisi) 11. Jumlah gelagar utama = 0,25 x 0,5 m (3 gelagar) 12. Jarak antar gelagar utama = 1,58 m

13. Jumlah diafragma = 0,15 m x 0,2 m (6 diafragma) 14. Jarak antar diafragma = 2,5 m

B. Analisis Data

1. Konstruksi Bangunan Atas

Bangunan atas jembatan atau struktur atas jembatan adalah bagian jembatan yang menerima langsung beban dari berat sendiri dan beban lalu lintas berupa kendaraan atau orang yang akan melewatinya. Perhitungan

pembebanan dari bangunan atas ini terdiri dari beban mati, beban hidup, dan beban kejut yang akan dihitung sesuai dengan Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya 1987 berikut ini.

a. Perhitungan Beban Mati

Perhitungan beban mati berdasarkan PPPJJR 1987, beban yang dihitung adalah sebagai berikut ini.

1) Berat Plat Lantai Jembatan

Konstruksi jembatan Secang mengenai detail perencanaan dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 12. Plat Lantai Jembatan Berat bagian-bagian plat injak yaitu:

P1 = 0,2 m x 1,575 m x 5,8 m x 2,5 t/m³ x 2 = 9,14 t

P2 = 0,5 x 0,1 m x 1,575 m x 5,8 m x 2,5 t/m³ x 2 = 2,28 t

P3 = 0,2 m x 1,65 m x 5,8 m x 2,5 t/m³ x 2 = 9,57 t

Maka berat plat lantai jembatan adalah

Bplj = P1 + P2 + P3 = 9,14 t + 2,28 t + 9,57 t = 20,99 t

2) Perkerasan Aspal

Perkerasan aspal di atas jalur kendaraan pada jembatan Secang, didesain dengan data sebagai berikut:

berat jenis aspal = 2,2 t/m³ (PPPJJR: 1987, 4) lebar = 5 m = 500 cm

tebal = 0,05 m = 5 cm panjang = 5,8 m = 580 cm Maka berat lapisan aspal adalah

Bas = 0,05 m x 5m x 5,8m x 2,2 t/m³ = 3,19 t

3) Berat Trotoar dan Profil siku L60.60.6

Gambar 13. Trotoar

Trotoar di rencanakan dari beton tombuk dengan data sebagai berikut: berat jenis= 2,2 t/m³ (PPPJJR, 1987:4)

lebar = 0,7 m = 70 cm tebal = 0,2 m = 20 cm panjang = 5,8 m = 580 cm kemiringan = 1%

Berat trotoar adalah:

Btr = P x L x T x Berat Jenis Beton x 2 sisi

Gambar 14. Detail Expantion Joint

Dari tabel profil baja (Standard Sectional Dimension of Equal

Angle Steel and Its) dalam skripsi Khairul Maulana Rachmayani tahun

2012, di dapat berat baja profil siku L 60.60.6 adalah sebesar = 0,0054 t/m. Perhitungan berat profil siku adalah sebagai berikut.

Bps = L.60.60.6 x L x 4 sisi

= 0,0054 t/m x 7 m x 4 sisi = 0,1512 t

Maka berat trotoar dan profil siku L60.60.6 adalah

Btrps = Btr + Bps

= 3,57 t + 0,1512 t = 3,724 t 4) Berat Sandaran

Data- data perencanaan sandaran dapat dipahami sebagai berikut ini. panjang = 0,3 m = 30 cm

panjang = 5,2 m = 520 cm berat jenis beton = 2,5 t/m³

lebar = 0,3 m = 30 cm tinggi a = 1,4 m = 140 cm

tinggi b = 1,2 m = 120 cm Berat sandaran yaitu:

Bs a = P x L x T x Berat Jenis Beton x jumlah tiang sandaran

= 0,3 m x 0,3 m x 1,4 m x 2,5 t/m³ x 4 = 1,3 t

Bs b = P x L x T x Berat Jenis Beton x 2 sisi

= 5,2 m x 0,3 m x 1,2 m x 2,5 t/m³ x 2 = 9,4 t

Data-data mengenai rooster di rencanakan sebagai berikut panjang = 0,2 m = 20 cm

berat jenis beton = 2,2 t/m³ lebar = 0,3 m = 30 cm tinggi = 0,58 m = 58 cm Berat rooster dihitung sebagai berikut:

Br = P x L x T x Berat jenis Beton x jumlah rooster

= 0,3 m x 0,2 m x 0,6 m x 2,2 t/m³ x 12 = 0,92 t Maka berat sandaran adalah

Bts = Bs a + Bs b – Br = 1,26 t + 9,36 t – 0,92 t = 9,7013 t

5) Berat Gelagar Memanjang

Data perencanaan gelagar yaitu: berat jenis beton = 2,5 t/m³ panjang = 5,4 m lebar = 0,25 m tebal = 0,50 m Berat Gelagar Memanjang

Bgr = P x L x T x berat jenis beton x 3 sisi

= 5,4 m x 0,25 m x 0,5 m x 2,5 t/m³ x 3 = 5,0625 t 6) Berat Gelagar Melintang (Diafragma)

Gambar 16

Denah Diafragma dan Potongan Melintang Diafragma

Perencanaan diafragma menggunakan data sebagai berikut: berat jenis beton = 2,5 t/m³

panjang = 1,58 m tinggi = 0,20 m

lebar = 0,15 m

Bdf = P x L x T x Berat jenis Beton x jumlah diafragma

= 0,15 m x 1,58 m x 0,20 m x 2,5 t/m³ x 6 = 0,71 t 7) Berat Plat Injak

Gambar 17

Potongan Memanjang Plat Injak

Perencanaan plat injak ini terdiri dari data-data berikut ini. berat jenis beton = 2,5 t/m³

panjang = 7,2 m

lebar = 1,5 m

tebal = 0,2 m

Berat bagian-bagian plat injak:

Bpi 1 = P x L x T x Berat jenis Beton

= 1,5 m x 7,2 m x 0,2 m x 2,5 t/m³ = 5,40 t

Bpi 2 = P x L x T x Berat jenis Beton

= 0,20 m x 7,2 m x 0,2 m x 2,5 t/m³ = 0,72 t

Bpi 3 = ½ alas x T x Lx Berat jenis Beton

= 0,5 x 0,2 m x 0,1 m x 7,2 m x 2,5 t/m³ = 0,18 t Maka berat seluruh bagian plat injak yaitu:

= [(5,40 t + 0,72 t + 0,18 t) x 2] = 12,6 t

8) Berat Air Hujan

Pembebanan yang berasal dari berat air hujan dihitung berdasarkan data-data sebagai berikut:

ketinggian air = 0,03 m berat jenis air hujan = 1 t/m³ lebar jalan = 5 m panjang bentang = 5,8 m Beban air hujan:

Bah = tinggi genangan x lebar jalan x panjang bentang jembatan x

berat jenis air hujan = 0,03 m x 5 m x 5,8 m x 1 t/m³ = 0,87 t

Total beban mati pada konstruksi bangunan atas dapat dilihat pada Tabel 9.

Tabel 9

Total Beban Mati Konstruksi Bangunan Atas

No Muatan-muatan Beban (t)

1. Plat lantai 20,99

2. Aspal 3,19

3. Trotoar + Besi siku L60.60.6 3,724

4. Sandaran 9,7013 5. Balok 5,0625 6. Diafragma 0,711 7. Plat Injak 12,6 8. Air hujan 0,87 P(total) 56,85

b. Perhitungan Beban Hidup

Beban hidup adalah semua beban bergerak yang berasal dari lalu lintas seperti berat kendaraan-kendaraan dan berat orang yang melaluinya. Perhitungan beban hidup yaitu terdiri dari beban muatan “D”.

Berdasarkan PPPJJR 1987, beban muatan “D” terdiri dari beban “q” dan “P”. Pada jembatan L < 30 m ditetapkan q = 2,2 t/m dan P = 12 t. Untuk jembatan dengan lebar kurang dari sampai dengan 5,50 m, beban muatan “D” sepenuhnya atau 100% dibebankan pada seluruh lebar jembatan, dengan demikian untuk perhitungannya yaitu:

^{= 2,2 t/m} x 1 x 7,2 m = 5,76 t/m 2,75 m

^{= 12 t} x 1 x 7,2 m = 31,418 t 2,75 m

2. Konstruksi Bangunan Bawah

Bangunan bawah jembatan merupakan bagian konstruksi jembatan yang menahan atau memikul beban dari berat mati dan beban hidup konstruksi bangunan di atasnya. Kemudian menyalurkan beban-beban tersebut ke dasar tanah.

a. Berat Akibat Beban Mati Bangunan Atas (Wa)

= ^{56,85 t x 2} = 56,85 t 2,00

Lengan gaya terhadap titik O = 2,70 m Mwa = 56,85 x 2,48 = 140,98 Tm

b. Berat Akibat Beban Hidup Bangunan Atas (H)

Habutmen = q’ + P’ = 5,76 t/m + 31,418 = 37,178 t

Lengan gaya terhadap titik O = 2,48 m MH = 37,18 t x 2,48 m = 92,202 Tm c. Berat Akibat dari Beban Kejut (K)

Perhitungan pengaruh getaran-getaran dan pengaruh dinamis lainnya maka tegangan akibat beban garis "P" harus dikalikan dengan koefisien kejut yang akan memberikan hasil maksimum. Koefisien kejut dapat diperoleh melalui persamaan berikut:

k = 1 + ²⁰ = 1 + ²⁰ = 1,36

50 + L 50 + 5,8

Maka besarnya beban kejut (K) adalah: =1,36 x 31,42 t = 42,68 t lengan gaya terhadap titik O = 2,48 m MK = 42,68 x 2,48 = 105,84 tm d. Beban Angin (A)

Pengaruh beban angin yang ditetapkan sebesar 150 kg/m² ddalam arah horisontal terbagi rata pada bidang vertikal setinggi 2 meter menerus diatas lantai kendaraan dan tegak lurus sumbu memanjang. Maka besarnya beban angin dapat dihitung sebagai berikut ini.

Beban angin untuk luas bidang beban mati (A1):

= 7,2 m x 2 m x 0,15 t/m² x 150% = 3,24 t Beban angin untuk luas bidang beban hidup (A2):

A2 = lebar kendaraan x 2 m x 0,15 t/m² x 100%

= 2,75 m x 2 m x 0,15 t/m² x 100% = 0,825 t

Atotal = A1 + A2

= 3,2 T + 0,825 T = 4, 065 T

Tinggi lantai kendaraan = 0,05 m Tinggi pengaruh beban angin = 2,00 m Tinggi abutmen = 4,60 m Lengan beban terhadap titik O = 6,65 m MA = 4,07 t x 6,65 = 27,03 tm

e. Gaya Rem dan Traksi (Rm)

Menurut PPPJJR 1987, besarnya beban rem diperhitungkan 5 % dari beban muatan “D” tanpa menghtung koefisien kejut. Beban rem dianggap bekerja horizontal arah sumbu jembatan dengan titik tangkap 1,8 m dari atas permukaan lantai. Untuk lebih jelasnya dapat dipahami melalui perhitungan berikut ini.

Beban muatan “D”

D = q’ + P’ = 5,76 + 31,418 = 37,178 t

Maka gaya rem dan traksi adalah

Rm = 5% x D = 5% x 37,178 = 1,86 t

tinggi pengaruh beban angin = 1,80 m tinggi abutmen = 4,60 m lengan gaya terhadap titik O = 6,45 m MRm = 1,86 t x 6,45 m = 11,99 tm

f. Gaya Geser/ Gesek

Gaya geser terjadi pada bangunan atas jembatan, koefisien beban geser (Fs) antara karet dengan beton menurut PPPJJR berkisar antara 0,15-0,18. Pada perencanaan koefisien beban geser di ambil sebesar Fs = 0,17.

Gg = Fs x Beban mati (M abutmen)

= 0,17 x 56,847 t = 9,664 t

Lengan gaya terhadap titik O = 4,15 m MGg = 9,664 t x 4,15 m = 40,106 tm g. Gaya Gempa (Gh)

Modulus elastisitas beton, Ec = 4700 x √fc’ = 4700 x √33 = 26999,44 m Tinggi breast wall, Lb = 4,2 m

Lebar breast wall, b = By = 7,0 m

h = 1 m

Inersia penampang breast wall,

x 7 x 1 x 1 x 1 = 0,5833 m⁴ Nilai kekakuan,

Waktu getar alami struktur,

√[

( )^{] √[}

( )^] Untuk menentukan koefisien geser dasar gempa berdasrkan lokasinya, Desa Secang yang terletak di Kabupaten Purworejo berada di wilayah gempa 3, maka digunakan Grafik Koefisien Gempa seperti Gambar 16.

Gambar 18. Grafik Koefisien Geser Dasar Gempa

Klasifikasi jenis tanah pada daerah ini termasuk jenis tanah sedang, sehingga dengan nilat T = 1,29843 detik maka didapatkan besarnya koefisien gempa (C) sebesar 0,10. Untuk struktur dapat berperilaku daktail dan mengalami simpangan yang cukup besar sehingga mampu menyerap energi gempa yang besar, nilai faktor tipe struktur (S) sebagai berikut:

S =1 x F

n = jumlah sendi plastis yang menahan deformasi arah lateral gempa (2)

F = 1,25 – (0,025 x 2) = 1,20

S =1 x F =1 x 1,20 = 1,20

Untuk menentukan besarnya gaya gempa, dihitung terlebih dahulu besarnya koefisien beban gempa horizontal yaitu sebesar:

Kh = C x S = 0,1 x 1,225 = 0,12

Dengan faktor kepentingan (I) yaitu pengaruh dari seluruh jembatan permanen lainnya dimana rute alternatif tersedia, tidak termasuk jembatan yang direncanakan untuk mengurangi pembebanan lalu lintas, maka diambil sebesar 1,0 sehingga diperoleh gaya gempa sebesar:

Beban gempa yang bekerja adalah:

Gh = Kh x I x Wtp = 0,12 x 1 x 56,848 = 6,8217 t

Lengan gaya terhadap titik O = 4,15 m MGh = 6,8217 x 4,15 = 28,31 tm h. Gaya Akibat Tekanan Tanah

Menurut PPPJJR 1987, beban diatas abutmen akibat muatan lalu lintas diperhitungkan sebagai beban merata “q” dengan tekanan tanah setinggi h = 60 cm, dengan data tanah sebagai berikut:

tinggi abutmen (H) = 4,6 m lebar abutmen (b) = 7,0 m

berat jenis tanah timbunan = 1,64 t/m³ sudut geser tanah timbunan ϕ = 25,6 °

kohesi (c) = 0,18 kg/cm²

Koefisien tekanan tanah

( ) ( ) ( ) ( ) Beban merata “q”

q = γ x h

= 1,64 t/m³ x 0,6 m = 0,98 t/m² Tekanan tanah aktif:

Pa q = Ka x q x H x b

= 0,375 x 0,98 t/m² x 4,6 m x 7 m = 11,91 t

Pa γ = ½ Ka x γ x H² x b

= 0,187 x 1,64 t/m³ x 4,6 m x 4,6 m x 7 m = 45,6385 t Tekanan tanah pasif

Pp γ = ½ Kp x γ x H2

x b = ½ 2,52 x 1,64 t/m³ x 0 m x 0 m x 7 m = 0 t Tekanan hidrostatis

Pw γ = ½ H2

x γw = ½ x 1,4 ² x 1 = 0,98 t Maka tekanan tanah (Ta) adalah:

Ta = Pa q + Pa γ - Pp γ – Pw γ

Mta = 57,04 x ((2,3 +1,53+0+0+0,47)/5) = 48,645 tm i. Gaya Tekanan Tanah Akibat Gempa (Tag)

Untuk menghitung gaya tekanan tanah akibat gempa (Tag) maka perlu diketahui nilai koefisien gempa bumi (E) dan hasil perhitungan gaya akibat tekanan tanah (Ta). Dari data tersebut maka dapat kita masukkan ke persamaan berikut untuk penyelesaiannya.

Gaya tekanan tanah akibat gempa (Tag) adalah

Tag = E x Ta = 0,12 x 56,564 t = 6,7877 t

M Tag = 6,7877 t x ((2,3 + 1,53 + 0 + 0 + 0,47)/5) = 5,8374 tm j. Berat Abutmen dan Tanah Timbunan

Tabel 10

Hitungan Titik Berat Abutment

Pias Luas (m²) ^{Lengan dari O Mx My}

X (m) Y (m) (Ac.x) (Ac.y) 1 0,5 x 0,3 = 0,15 2,98 4,45 0,447 0,6675 2 1 x 0,3 = 0,3 3,23 4,15 0,969 1,245 3 0,6 x 0,5 = 0,3 3,48 3,7 1,044 1,11 4 0,5 x 0,5 / 2 = 0,125 3,4 3,24 0,425 0,405 5 1 x 3,6 = 3,6 2,73 2,2 9,828 7,92 6 4,23 x 0,4 = 1,692 2,08 0,2 3,519 0,3384 7 0,5 x 0,3 = 0,15 -2,98 4,45 -0,447 0,6675 8 1 x 0,3 = 0,3 -3,23 4,15 -0,969 1,245 9 0,6 x 0,5 = 0,3 -3,48 3,7 -1,044 1,11 10 0,5 x 0,5 / 2 = 0,125 -3,4 3,24 -0,425 0,405 11 1 x 3,6 = 3,6 -2,73 2,2 -9,828 7,92 12 4,23 x 0,4 = 1,69 -2,08 0,2 -3,519 0,3384 Σ 12,034 0 23,372

(Sumber: Hasil Perhitungan)

Jarak titik O terhadap pusat berat adalah

Xc = Σ Mx = ^{0 = 0 m}

Σ Ac 12,034

Yc = Σ My ^{= 23,372 = 1,94 m}

Σ Ac 12,034

Berat abutmen adalah

Wc = Σac x L x Bj. Beton

= 12,03 m² x 7,00 m x 2,5 t/m³= 210,595 t

Tabel 11

Hitungan Titik Berat Tanah Timbunan

Pias Luas (m²) ^{Lengan dari O Mx My} X (m) Y (m) (At.x) (At.y) P1 1,00 x 3,9 = 3,9 3,98 2,35 15,522 9,165 P2 0,5 x 0,5 / 2 = 0,125 3,56 3,07 0,445 0,3838 P3 2,5 x 0,5 = 1,25 3,48 1,65 4,35 2,0625 P4 1,00 x 3,9 = 3,9 -3,98 2,35 -15,52 9,165 P5 0,5 x 0,5 /2 =0,125 -3,56 3,07 -0,445 0,3838 P6 2,5 x 0,5 = 1,25 -3,48 1,65 -4,35 2,0625 Σ 10,55 0 23,223

(Sumber: Hasil Perhitungan) Jarak titik O terhadap pusat geometri

Xt = Σ Mx = 0 = 0 m

Σ At 10,55

Yc = Σ My = 23,223 = 2,2 m

Σ At 10,55

Berat tanah timbunan adalah

Wt = Σ At x L x Berat jenis tanah timbunan

= 10,55 m² x 7 m x 1,64 t/m³ = 121,188 t M Wt = 121,188 t x 0 = 0 tm

3. Kombinasi Pembebanan

Kestabilan konstruksi harus ditinjau berdasarkan kombinasi pembebanan dan gaya yang mungkin akan bekerja.

Tabel 12

Kombinasi Pembebanan 1

Beban Gaya (T) Momen (Tm)

Jenis Bagian V H Mx My M Wa 56,85 - 140,982 - Wc 210,595 - 0 - Wt 121,188 - 0 - H+K 79,8572 - 198,046 Ta - 56,56 - 48,645 Tu - - - - Total 468,49 56,56 339,03 48,645 (Sumber: Hasil Perhitungan)

Tabel 13

Kombinasi Pembebanan 2

Beban Gaya (T) Momen (Tm)

Jenis Bagian V H Mx My M Wa 56,85 - 140,98 - Wc 210,60 - 0,00 - Wt 121,19 - 0,00 - Ta - 56,56 - 48,65 Ah - - - - Gg - 9,66 - 40,11 A - 4,07 - 27,03 SR - - - - Tu - - - - Total 388,63 66,23 140,98 88,75 (Sumber: Hasil Perhitungan)

Tabel 14

Kombinasi Pembebanan 3

Beban Gaya (T) Momen (Tm)

Jenis V H Mx My Kom1 468,49 56,56 339,03 48,65 Rm - 1,86 - 19,91 Gg - 9,66 - 40,11 A - 4,07 - 27,03 SR - - - - Tm - - - - S - - - - Total 468,49 72,15 339,03 135,69 (Sumber: Hasil Perhitungan)

Tabel 15

Kombinasi Pembebanan 4

Beban Gaya (T) Momen (Tm)

Jenis Bagian V H Mx My M Wa 56,85 - 140,98 - Wc 210,60 - 0,00 - Wt 121,19 - 0,00 - Gh - 6,8217 - 27,996 Tag - 6,7877 - 5,3574 Gg - 9,66 - 38,85 Tu - - - - Total 388,63 23,27 140,98 74,25 (Sumber: Hasil Perhitungan)

Tegangan atau gaya yang digunakan dalam pemeriksaan kekuatan konstruksi yang bersangkutan dikalikan terhadap tegangan ijin atau tegangan batas yang telah ditentukan dalam persen seperti pada Tabel 16.

Tabel 16 Beban yang Diizinkan Kombinasi Beban yang Bekerja (T) Persentase Tegangan yang Diizinkan (%) Beban yang Diizinkan (T) 1 525,82 100 525,05 2 454,86 125 568,57 3 540,64 140 756,90 4 411,90 150 617,86

(Sumber: Hasil Perhitungan)

Berdasarkan perhitungan kombinasi di atas maka diambil beban yang terbesar untuk beban pada perencanaan fondasi, yaitu:

Kombinasi = 3

Beban = 756,90 T 4. Daya Dukung Tanah Fondasi

Berdasarkan data tanah pengujian sondir titik 2 pada proyek Penggantian Jembatan Secang Kecil yang menyebutkan bahwa:

Sudut geser (ϕ) = 25,6° Kohesi (c) = 0,18 kg/cm² = 1,8 t/m² 25,1 + x = 37,2 25,6 30 x = 37,2 x 25,6 - 25,1 30 x = 6,64 Nc = 25,1 + 6,64 = 31,7

12,7 + x = 22,5 25,6 30 x = 22,5 x 25,6 - 12,7 30,0 x = 6,5 Nq = 12,7 + 6,5 = 19,2 9,7 + x = 19,7 25,6 30 x = 19,7 x 25,6 - 9,7 30 x = 7,11 Nγ = 9,7 + 7,11 = 16,8

Sehingga berdasarkan perhitungan interpolasi daftar nilai koefisien daya dukung tanah menurut terzaghi, diperoleh:

Nc = 31,7 Nq = 19,2 Nγ = 16,8 Data fondasi:

Jenis fondasi = telapak gabungan Kedalaman fondasi (Df) = 4,6 m

Maka σult = 1,3.c.Nc + q.Nq + 0,4B.γ.Nγ = (1,3 x 1,8 t/m² x 31,7) + (7,55 t/m² x 19,2) + (0,4 x 1,641 t/m³ x 7 m x 16,81) = 296,456 t/m^{2 =} 296,456t/m² = 98,819 t/m² 3 5. Stabilitas Internal

Dalam perencanaan abutmen ini digunakan mutu beton yaitu K. 400.

Gambar 20. Tinjauan Terhadap Beberapa Potongan Ditinjau potongan A-A’

Dicari besarnya gaya dan momen aktif Tekanan tanah aktif:

= 0,376 x 0,98 x 1,7 x 7 = 4,4 kN = ½ x 1,72

x 16,4 x 0,38 x 7 = 62,3 kN = 4,40 x ½ x 1,7 = 3,74 kNm

= 62,3 x 1/3 x 1,7 = 35,3 kNm ∑ 3,74 + 35,322 = 39,06 kNm

Tabel 17

Besarnya Gaya Vertikal dan Momen Pasif

No ^{Gaya Vertikal} kN Lengan terhadap titik A (m) Momen terhadap titik A (kNm) 1 0,5 x 0,3 x 7,0 x 25= 26,25 0,75 19,69 2 1 x 0,3 x 7,0 x 25 = 52,5 1,00 52,50 3 0,5 x 0,6 x 7,0 x 25 = 52,5 1,25 65,63 4 _{0,5 x 0,5 x 0,5 x 7,0 x 25 =21,9} 1,17 25,52 5 1 x 1,1 x 7,0 x 25 = 192,5 0,50 96,25 6 468,49 0,25 117,12 814,11 376,71

(Sumber: Hasil Perhitungan)

∑ = 376,71– 39,06

= 0,4147 m 814,1127

= 0,4147 – ½ = -0,085 < 0,1667 maka seluruh tampang menderita desak

Terhadap desak (Peraturan Beton Bertulang Indonesia, 1971: 105) = 1/6 x 1 x 1² = 0,1667 m³

Dengan W = tahanan momen tampang A-A’

∑

^{= 814,4 + 376,71 = 3074,3 kN/m²} 1 x 1 0,1667

= 30,743 kg/cm² = kekuatan tekan beton karakteristik = 400 kg/cm²

= tegangan ijin bahan = = 132 kg/cm² 30,743 kg/cm² < 132 kg/cm² AMAN Terhadap Tarik ∑ ⁼ 814,4 - ^376,78 = -1446 kN/m² 1 x 1 0,1667 = -14,46 kg/cm² = tegangan ijin bahan = = 144 kg/cm2 14,46 kg/cm² < 144 kg/cm² AMAN Terhadap Geser ( ) = 66,7 kN ⁼ 3 x 66,73222 = 58,881 kN/m² 2 1 x 1,7 = 0,5888 kg/cm² = tegangan ijin bahan = = 172 kg/cm2

0,5888 kg/cm² < 172 kg/cm² AMAN Ditinjau potongan B-B’

Dicari besarnya gaya dan momen aktif Tekanan tanah aktif:

= ½ x 4,22 x 16,4 x 0,38 x 7 = 380,5 kN = 10,87 x ½ x 4,2 = 22,828 kNm = 380,5 x 1/3 x 4,2 = 532,65 kNm ∑ 22,828 + 532,65 = 555,48 kNm Tabel 18

Besarnya Gaya Vertikal dan Momen Pasif

No ^{Gaya Vertikal} (kN) Lengan terhadap titik B (m) Momen terhadap titik B (kNm) 1 0,5 x 0,3 x 7,0 x 25= 26,25 0,75 19,69 2 1 x 0,3 x 7,0 x 25 = 52,5 1,00 52,50 3 0,5 x 0,6 x 7,0 x 25 = 52,5 1,25 65,63 4 0,5 x 0,5 x 0,5 x 7,0 x 25 =21,9 1,17 25,52 5 1 x 3,6 x 7,0 x 25 = 630 0,50 315,00 6 468,49 0,25 117,12 1251,61 595,46

(Sumber: Hasil Perhitungan)

∑

= ^{595,46 – 555,48} = 0,0319 m 1251,61

= 0,0319 – ½ = -0,468 < 0,1667 maka seluruh tampang menderita desak

Terhadap desak (Peraturan Beton Bertulang Indonesia, 1971: 105) = 1/6 x 1 x 1² = 0,1667 m³

Dengan W = tahanan momen tampang B-B’

∑

^{= 1251,6 + 595,46 = 4824,3 kN/m²} 1 x 1 0,1667

= 48,243 kg/cm² = kekuatan tekan beton karakteristik = 400 kg/cm²

= tegangan ijin bahan = = 132 kg/cm² 48,243 kg/cm² < 132 kg/cm² AMAN Terhadap Tarik ∑ ⁼ 1251,6 - ^595,46 = -2321 kN/m² 1 x 1 0,1667 = -23,21 kg/cm² = tegangan ijin bahan = = 144,00 kg/cm2 23,21 kg/cm² < 144,00 kg/cm² AMAN Terhadap Geser ( ) = 391,33 kN ⁼ 3 x 391,33 = 139,76 kN/m² 2 1 x 4,2 = 1,3976 kg/cm² = tegangan ijin bahan = = 172 kg/cm2

1,3976 kg/cm² < 172 kg/cm² AMAN

Tinjauan terhadap potongan B’-B’’’

Gambar 21

Gaya-gaya yang bekerja pada tampang B-B’’ dan B’- B’’’

⁽ ) = ^1251,61 x (1 + ^{6 x 0,468} ) 1 x 1 1 = 4766,6 kN/m² = 47,666 kg/cm² ⁽ ) ^{= 1251,61} x (1 - ^{6 x 0,468} ) 1 x 1 1 = -2263 kN/m² = -22,63 kg/cm² ⁼ 1251,61 = 1251,61 kN/m² = 12,516 kg/cm² 1 x 1 = 4766,6 - 0,4 x 25 = 4756,6 kN/m² = 1251,6 – 0,4 x 25 = 1241,6 kN/m² = 1251,6 – 0,4 x 25 – 4,2 x 16,4 = 1172,7 kN/m² = 2263,4 – 0,4 x 25 – 4,2 x 16,4 = 2184,4 kN/m²

Gaya lintang yang terjadi pada tampang B-B’’

( ) = ½ x (4756,6 – 1241,6) x 1 = 1757,49 kN Momen yang terjadi pada tampang B-B’’

( )

= 1241,6 x 1 x ½ + ½ x 1 x (4756,6 – 1241,6)= 2378,3 kNm Tegangan yang terjadi,

= ^2378,3 = 14270 kN/m² = 142,7 kg/cm² 0,1667 142,7 kg/cm² < 144 kg/cm² AMAN ⁼ 2 x ^1757,49 = 2929,1 kN/m² = 29,291 kg/cm² 3 1 x 0,4 29,291 kg/cm² < 172 kg/cm²

Gaya Lintang yang terjadi pada tampang B’-B’’’

( ) = ½ x (1172,7– 2184,4) x 1 = -505,9 kN Momen yang terjadi pada tampang B’- B’’’

( )

= 1172,7 x 1 x ½ + ½ x 1 x (1172,7 – 2184,4) = 80,47 kNm Tegangan yang terjadi,

^{= 80} = 482,83 kN/m² = 4,82 kg/cm² 0,1667 4,82 kg/cm² < 90,00 kg/cm² = ² x ^-505,87 = -843,1 kN/m² = 8,4312 kg/cm² 3 1 x 0,4 8,43 kg/cm² < 172 kg/cm² 6. Stabilitas Terhadap Dasar Fondasi

Tabel19

Kombinasi Pembebanan Terbesar Beban Gaya (T) Momen (Tm)

Jenis V H Mx My Kom1 468,49 56,56 339,03 48,65 Rm - 1,86 - 19,91 Gg - 9,66 - 40,11 A - 4,07 - 27,03 SR - - - - Tm - - - - S - - - - Total 468,49 72,15 339,03 135,69 (Sumber: Hasil Perhitungan)

a. Stabilitas Terhadap Geser Dasar Fondasi Σ V = gaya vertikal = 468,49 t Σ H = gaya horizontal = 72,15 t SF = ΣV. tan 2/3 ϕ + c. B Σ H = 468,49 t x tan 2/3 x 25,6 + 1,8 t/m² x 7,0 m 72,152

= 2,25

≥ 2 AMAN!!!

b. Stabilitas terhadap Guling Dasar Fondasi ΣMx = momen penahan

ΣMy = momen guling

SF = ΣMx = 339,03 tm ΣMy 135,69 tm = 2,498 ≥ 2 AMAN!!! c. Stabilitas terhadap eksentrisitas (Suryolelono, 1994:105)

e = ΣMx - ΣMy _ B < ^{B AMAN!!!} ΣV. 2 6 = 339 tm – 135,69 tm - 7 < 7,0 468,488 2 6 = -3,07 < 1,17 AMAN!!!

d. Kontrol Tegangan Tanah pada Dasar Abutmen ∑ ⁽ ) ⁽ ) σ max = 7,911 t/m2 x 1,63 = 12, 879 t/m² σ min = 7,911 t.m2 x 3,63 = 28,701 t/m² σ max dan σ min ≤ σ max = 98,819 t/m2 e. Kontrol Daya Dukung berdasarkan uji sondir

Data tanah diperoleh berdasarkan uji sondir pada titik 2, Resulante gaya-gaya yang bekerja

Beban Vertikal = 468,49 T

Beban Horizontal = 72,15 T

Letak Garis Kerja (R)

^{= 234,24 x 5,46} = 2,73 468,49

r1 = 2,73 m

Gambar 22. Bentuk Fondasi Telapak Gabungan Segi Empat

Untuk menentukan panjang fondasi segi empat, dan tekanan yang merata di bawah tanah dasar dasar fondasi sehingga diperoleh ukuran fondasi paling menguntungkan maka diusulkan letak R berimpit dengan pusat berat alas fondasi. Jadi:

maka l = (1,5 + 2,73) x 2 = 8,46 m

q plat = 1 m x 2,5 T/m³ = 2,5 T/m²

= 0,25 kg/cm² Daya Dukung Tanah Ultimate (σ) = 10 kg/cm² Kedalaman Tanah (m) = 1,6 m

Kapasitas Dukung Izin (σizin) = σ : SF = 10: 3 = 3,33kg/cm² Kapasitas Dukung Netto (σnetral) = σ izin - q plat

= 3,33 kg/cm² - 0,25 kg/cm² = 3,08 kg/cm² = 30,833T/m² Ukuran Fondasi yang Diperlukan (A) = R / σ netto = 468,49 / 30,83

= 15,194 m²

= Diambil 59,22 m²

Karena segiempat, lebar fondasi = =

59,22

= 7 m 8,46

Kontrol terhadap ukuran yang digunakan = 7 m

= 5,46/2 = 2,73 m

Jadi, bentuk fondasi telapak segi empat dapat digunakan

( ) ( ) ∑ = 474,72 = 1,0133 < (1,41) 468,49 σ maksimum = 468,49 x ( 1 + 6 x 1,01 ) + 2,5 = 16,096 T/m² 59,22 8,46

Jika σ maksimum < σ ijin maka AMAN