ANALISIS OPTIMASI REVIEW DESAIN PADA JEMBATAN
BENGAWAN SOLO PROYEK PEMBANGUNAN TOL SOLO - SURABAYA
TESIS
Diajukan Kepada
Program Studi Magister Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh
Gelar Magister dalam Ilmu Teknik Sipil (Manajemen Infrastruktur)
Oleh :
L U B A B
NIM : S 100 020 037
PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL PROGRAM PASCASARJANA
PERNYATAAN KEASLIAN TESIS
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Lubab
NIM : S. 100 200 037
Program Studi : Magister Teknik Sipil
Judul Tesis : Analisis Optimasi Review Desain Pada Jembatan
Bengawan Solo Proyek Pembangunan Tol Solo -
Surabaya
Menyatakan dengan sebenarnya, bahwa tesis yang saya serahkan ini benar –
benar hasil karya saya sendiri, kecuali kutipan – kutipan dan ringkasan – ringkasan
yang semuanya telah saya jelaskan sumbernya. Apabila di kemudian hari terbukti
atau dibuktikan tesis ini hasil jiplakan, maka gelar dan ijazah yang diberikan oleh
Universitas Muhammadiyah Surakarta batal saya terima.
Surakarta, 27 Desember 2011
Yang membuat pernyataan,
PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alkhamdulillah, segala puja dan puji syukur ke hadirat Allah SWT
yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-NYA sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tesis ini dengan baik, dengan judul “ Analisis Optimasi Review Desain Pada Jembatan Bengawan Solo Proyek Pembangunan Tol Solo - Surabaya “.
Tesis ini ditulis guna memenuhi sebagian persyaratan yang harus dipenuhi
dalam mencapai derajat sarjana S-2 Magister Teknik Sipil, Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
Dalam kesempata ini perkenankanlah penulis menyampaikan ucapan terima
kasih yang tak terhingga kepada semua pihak yang telah ikut serta membantu penulis
baik secara langsung maupun tidak langsung, secara moril maupun materiil selama
penulis belajar sampai terselesainya Tesis ini.
Penulis menyadari dalam penyelesaian Tesisi ini tidak lepas dari
petunjuk_NYA dan bantuan pihak lain, maka dalam kesempatan ini ijinkanlah
penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar – besarnya dan penghargaan yang
setinggi – tingginya atas pengarahan, bimbingan serta bantuan yang telah diberikan,
terutama kepada yang terhormat :
1) Prof. Dr. H. Khudzaifah Dimyati, S.H., M.Hum., selaku Direktur Program
Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta,
2) Dr. Ir. H. Sri Sunarjono, M.T., selaku Ketua Program Magister Teknik Sipil dan
Dosen Pembimbing Utama, Universitas Muhammadiyah Surakarta,
3) Ir. H. Henry Hartono, M.T., cd.D., selaku Dosen Pembimbing Kedua,
5) Segenap Civitas Akademika Universitas Muhammadiyah Surakarta khususnya
pengelola, staf, dan karyawan Program Pasca-Sarjana Magister Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
6) Teman – teman seangkatan di Magister Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah
Surakarta.
Sebagai manusia yang tidak lepas dari kesalahan dan kekurangan karena
keterbatasan yang ada, penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tesis ini masih
jauh dari sempurna, untuk itu jika dalam penyusunan kata ataupun isinya banyak
kesalahan di luar kesengajaan penulis, maka penulis mohon maaf yang sebesar –
besarnya kepada pembaca yang budiman.
Tidak lupa saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan dari
sempurnanya Tesis ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada pembaca yang
budiman, besar harapan penulis Tesis ini dapat bermanfaat bagi penulis pribadi pada
khususnya dan berguna bagi kita (pembaca yang budiman) pada umumnya.
Amien.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, 27 Desember 2011
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ……….….. i
HALAMAN PENGESAHAN ……….…… ii
PERNYATAAN KEASLIAN TESIS ……….…… iii
PRAKARTA ……… iv
ABSTRAKSI …………...……… ix
ABSTRACT ………..…...……….. xi
BAB I. PENDAHULUAN ……… 1
A. Latar Belakang Masalah ………..………...… 1
B. Perumusan Masalah ………. 3
C. Tujuan Penulisan ……… 4
D. Manfaat Penelitian ….………... 4
E. Batasan Masalah ………..…….. 4
F. Keaslian Penelitian ……… 5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ……….. 6
A. Desain Awal / Original Design Jembatan Bengawan Solo ………… 6
C. Jembatan ……….……….……… 11
D. Kriteria Desain Jembatan …..………..……… 13
E. Elastisitas ………..………..… 14
F. Rangkak Dan Susut ………..………. 14
G. Umur Rencana Jembatan ………....………. 15
H. Pembebanan ……….…….……… 15
I. Tanah ………...………..… 16
J. Box Girder dan I Girder ………...………..… 17
BAB III. LANDASAN TEORI ……….. 18
A. Angka Keamanan ……… 18
B. Kuat Nominal, Kuat Tersedia Dan Kuat Perlu ……….……... 20
C. Beban Primer ………….……….……..………... 20
D. Faktor Pembesaran Dinamis ………..….. 24
BAB IV. METODE PENELITIAN ……… 25
A. Bahan Penelitian ……..………..……….. 25
B. Peralatan Yang Digunakan ……….………. 25
C. Analisis Data ………..……….………. 25
BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ……… 28
A. Uraian Umum ……....……….. 28
B. Kekurangan Maupun Kelebihan Desain Awal Dengan Menggunakan I Girder ………. 54
C. Konsep Dasar Desain Jembatan Bengawan Solo ………...…….…… 55
D. Pengembangan Alternatif Pemilihan Konstruksi Jembatan …….…… 56
E. Analisis Konstruksi Dan Biaya Box Girder ………..……… 57
F. Tingkat Suku Bunga ……….………... 107
G. Optimasi Type Jembatan Yang Terpilih ……… 108
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ……….……… 126
A. Kesimpulan ……….. 126
B. Saran ………. 127
DAFTAR PUSTAKA
ANALISIS OPTIMASI REVIEW DESAIN PADA JEMBATAN BENGAWAN SOLO
PROYEK PEMBANGUNAN TOL SOLO - SURABAYA
ABSTRAKSI
Keamanan dan kenyamanan jembatan bagi masyarakat pengguna jalan serta
mahalnya pembangunan jembatan terutama jembatan dengan bentang panjang
diperlukan peran serta para pakar untuk membangun jembatan dengan konstruksi
yang tepat, murah dan effektif. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah
merupakan perbandingan biaya konstruksi dan pemeliharaan jembatan selama umur
jembatan 100 tahun, dengan analisis perhitungan struktur jembatan bentang panjang
dengan prosedur optimasi, yaitu dengan cara menganalisis struktur jembatan yang
tidak boros namun kuat dan awet dari dua alternatif type jembatan, yaitu girder dan
box. Istilah tidak boros, kuat, dan awet dimaksudkan bahwa dalam menganalisis jembatan menggunakan material beton maupun baja dengan mutu yang disesuaikan
dengan peraturan – peraturan perencanaan jembatan. Kemudian menghitung seluruh
volume yang dibutuhkan, analisis harga biaya item pekerjaan, melakukan rekapitulasi
seluruh harga masing - masing rancangan jembatan, menyusun dalam tabel,
merumuskan dan menyimpulkan alternatif jembatan yang paling murah dan bentang
jembatan yang paling effektif. Obyek penelitian ini adalah pembangunan jembatan Bengawan Solo proyek pembangunan jalan tol Solo – Surabaya, lokasi proyek di
Kabupaten Karanganyar desa Mojosongo. Berdasarkan hasil analisis diketahui bahwa
pembangunan jembatan dengan bentang panjang (± 300m) menggunakan Box Girder
lebih murah bila dibandingkan dengan menggunakan I Girder. Bentang Box Girder
effektif yang dibutuhkan setiap segmen adalah 75 m. Uraian hasil optimasi sebagai
berikut : untuk jembatan Box Girder dengan total bentang 300 m biaya total minimum
maximum yang dipeoleh Rp.262.098.637.175,74 tanpa pilar dengan fungsi f(x,y) = 7E+09x2 - 5E+10x + 3E+11 dengan y adalah total biaya konstruksi jembatan dengan
pemeliharaan selama 100 tahun dan x adalah jumlah pilar (buah). Untuk Box Girder
dengan bentang 600 m total minimum yang diperoleh Rp.320,207,295,907.10 dibutuhkan 2 abutment dan 7 pier bentang setiap segmen adalah 75 m, menggunakan
mutu beton f’c = 60 MPa, biaya total maximum yang dipeoleh Rp.648.066.861.348,43
tanpa pilar dengan fungsi f(x,y) = 5E+09x2 - 8E+10x + 6E+11 dengan y adalah total
biaya konstruksi jembatan dengan pemeliharaan selama 100 tahun dan x adalah
jumlah pilar (buah). Untuk Box Girder dengan bentang 900 m total minimum yang diperoleh Rp.472,919,644,189.14 dibutuhkan 2 abutment dan 11 pier bentang setiap
segmen adalah 75 m, menggunakan mutu beton f’c = 60 MPa, biaya total maximum
yang dipeoleh Rp.1.025.728.252.429,26 tanpa pilar dengan fungsi f(x,y) = 4E+09x2 -
9E+10x + 1E+12 dengan y adalah total biaya konstruksi jembatan dengan
pemeliharaan selama 100 tahun dan x adalah jumlah pilar (buah). Dari hasil
kesimpulan di atas menunjukan bahwa span bebas 75 m adalah span jembatan bentang panjang yang efektif, awet, dan murah.
OPTIMIZATION ANALYSIS DESIGN REVIEW
THE BRIDGE BENGAWAN SOLO
TOLL SOLO – SURABAYA DEVELOPMENT PROJECT
ABSTRACT
Safety and convenience for the public using the road bridge and expensive
construction of bridges, especially bridges with long spans required the participation
of experts to build bridges with the proper construction, inexpensive and
effective. The method used in this study is a comparison of costs of construction and
maintenance of bridges throughout the life of the bridge 100 years, with analysis of
long-span bridge structure calculations with the optimization procedure, ie by
analyzing the structure of the bridge that is not wasteful, but strong and durable of
the two alternative types of bridges, the girder and box. The term is not extravagant,
powerful, and durable meant that in analyzing the bridge using concrete or steel
materials with tailored quality regulations - regulations bridge planning. Then
calculate the required volume, cost price analysis work items, the recapitulation of
the entire price of each - each bridge design, develop in the table, formulating
alternatives and concluded that the most expensive bridges and bridge spans the
most effective. Object of this study is the construction of bridges Solo Solo toll road
construction projects - Surabaya, the project site in the village Mojosongo
Karanganyar District. Based on the results of the analysis is known that the
construction of bridges with long spans (± 300m) using a box girder cheaper when
compared to using I girder. Box girder spans effectively required each segment is 75
m. Description of the optimization results as follows: for box girder bridges with total
span 300 m obtained the minimum total cost Rp.155,057,694,985.35 takes two
abutments and three piers spans every segment is 75 m, using the quality of
concrete f'c = 60 MPa, the maximum total cost dipeoleh Rp.262.098.637.175,74
without a pillar to the function f (x, y) = 7E +09 x2 - x + 3E +10 5E +11 to y is the
total cost of bridge construction with maintenance for 100 years and x is the number
Rp.320,207,295,907.10 takes two abutments and seven piers spans every segment
is 75 m, using the quality of concrete f'c = 60 MPa, the maximum total cost dipeoleh
Rp.648.066.861.348,43 without pillar with the function f (x, y) = 5E +09 x2 - x + 6E
+10 8E +11 to y is the total cost of bridge construction with maintenance for 100
years and x is the number of pillars (the fruit). For box girder with spans 900 m total
minimum obtained Rp.472, 919,644,189.14 takes two abutments and 11 piers spans
every segment is 75 m, using the quality of concrete f'c = 60 MPa, the maximum
total cost dipeoleh Rp.1.025.728.252.429, 26 without the pillar with the function f (x,
y) = 4E +09 x2 - x + 1E +10 9E +12 to y is the total cost of bridge construction with
maintenance for 100 years and x is the number of pillars (the fruit).Conclusions from
the results described above show that the free span is 75 m long span bridge spans
an effective, durable, and inexpensive.
