• Tidak ada hasil yang ditemukan

BAB IV PERENCANAAN DAN ANALISIS DAYA DUKUNG FONDASI

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "BAB IV PERENCANAAN DAN ANALISIS DAYA DUKUNG FONDASI"

Copied!
61
0
0

Teks penuh

(1)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 1

BAB IV

PERENCANAAN DAN ANALISIS DAYA DUKUNG FONDASI

4.1 Perhitungan Pembebanan Jembatan 4.1.1 Data – Data Teknis Jembatan

Jembatan Budi Indah yang terletak di daerah Perumahan Budi Indah Setia Budi kota Bandung yang befungsi menghubungkan kawasan perumahan lama dengan kawasan pengembangannya. Panjang jembabatan keseluruhan 60,2 m dan tinggi jembatan dari dasar lembah sungai mencapai 40 m dapat di lihat pada Gbr 4.1 potongan memanjang jembatan. Adapun data-data teknis jembatan Budi Indah sbb:

1. Panjang Jalan : 350 m ( termasuk pajang jembatan L = 60,2 m )

2. Struktur Jembatan : Struktur portal dan jembatan balok prategang I-girder

3. Lebar Jembatan : 15 m (4 Lajur 2 Arah ) 4. Panjang Jembatan : 60,2 m

a).Struktur Portal Kantilever L = 19,6 m H = 13 m

b). Bentang Girder L = 40,6 m H = 2,1 m

(2)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 2

Gbr 4.1 Potongan Memanjang Jembatan

4.2 Pengecekan Pembebanan Pada Abutment - 2 (Abt-2)

Dalam perencanaan pembebanan jembatan Budi Indah ini perencanaan pembebanan menggunakan pedoman dan metode perencanaan beban ultimit dengan pemilihan faktor beban ultimit sesuai dengan peraturan yang berlaku,seperti :

1. Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, 1992 (PPTJ-1992), Departemen Pekerjaan Umum, Dirjen Bina Marga, Direktorat Bina Program Jalan;

2. SNI-03-1725-1989 : Tatacara Perencanaan Pembebanan Jalan Raya;

3. SNI-03-2833-1992 : Tatacara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Jembatan Jalan Raya;

4. SNI T-02-2005: Pembebanan Untuk Jembatan; 5. Bridge Managemen System 26 Mei 1992 : Peraturan

Perencanaan Teknik Jembatan, Departemen Pekerjaan Umum, Dirjen Bina Marga.

(3)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 3

4.2.1 Berat Sendiri Struktur/ Self Mass (MS)

Berat sendiri ( self weight ) adalah berat bahan dan bagian jembatan yang merupakan elemen struktural, ditambah dengan elemen non-struktural yang dipikulnya dan bersifat tetap. Berat sendiri dibedakan menjadi 2 macam, yaitu berat sendiri struktur atas, dan berat sendiri struktur bawah seperti yang diterangkan pada Gbr.4.2 dan Gbr.4.3 mengenai pembebanan struktur atas dan bawah pada setengah bentang jembatan di Abt-2.

Gbr 4.2 Potongan Memanjang Jembatan Area Pembebanan Struktur Atas Dan Bawah Setengah Bentang Pada Abt-2

Berat Sendiri Struktur Atas

½ Bentang ½ Bentang

(4)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 4

Gbr 4.3 Potongan Melintang Abt-2 Area Pembebanan Struktur Atas Dan Bawah Setengah Bentang Pada Abt-2

4.2.1.1 Berat Sendiri Struktur Atas Jembatan

Berat sendiri struktur atas pada sebuah jembatan biasanya merupakan komponen-komponen yang langsung berinteraksi dengan beban kendaraan seperti plat lantai jembatan dan gelagar jembatan.Adapun penjelasan data-data komponen struktur atas dapat dilihat Gbr 4.4 dan Gbr 4.5

Gbr 4.4 Potongan Melintang Komponen Struktur Atas Jembatan

Berat Sendiri Struktur Atas

(5)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 5

Gbr 4.5 Potongan Memanjang Komponen Struktur Atas Jembatan

Untuk keterangan dan penjelasan komponen – komponen struktur atas pada jembatan bisa dilihat petunjuk pada Tabel 4.1 mengenai uraian data struktur atas.

Dari keterangan Tabel 4.1 mengenai data struktur atas jembatan maka bisa diperoleh perhitungan beban jembatan struktur atas jembatan seperti yang diperlihatkan pada Tabel 4.2.

Tabel 4.1 Uraian Data Struktur Atas jembatan No

Petunjuk Gbr

Uraian Dimensi ( P x L x T ) Satuan

1 Median Jalan 40.60 x 1.00 x 0.30 m

2 Deck Slab 40.60 x 1.60 x 0.07 m

3 Slab Beton Jembatan 40.60 x 15.00 x 0.25 m

4 Aspal + Overlay 2 x ( 40.60 x 5.50 x 0.10 ) m

5 Diafragma 36 x ( 1.65 x 1.90 x 0.25 ) m

6 PCI Girder H = 2.1 m H = 2.1 m / L = 40.60 m

7 Concrete Barier 2 x ( 40.60 x 0.50 x 1.00 ) m

(6)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 6

Total berat sendiri struktur atas :

WMS = 11892.80 Beban pada abutment akibat berat sendiri struktur atas :

PMS = 1/2 * WMS = 5946.40 Eksentrisitas beban thd. fondasi e :

- Bx/2 + b1 + b2/2 = -0.4 Momen pada fondasi akibat berat sendiri struktur atas :

MMS = PMS * e = -2378.56

4.2.1.2 Berat Sendiri Struktur Bawah Jembatan

Untuk beban sendiri struktur bawah pada jembatan yaitu berupa beban abutment,wing wall dan tanah timbunan. Adapun bagian tersebut dapat di lihat pada penjelasan data-data struktur bawah di Gbr 4.7 dan Gbr 4.8 Tabel 4.2 Perhitungan Beban Struktur Atas Jembatan

b (m) t (m) L (m) Jumlah (n)

1 Plat Slab Jembatan 15.00 0.25 40.60 1 24.00 kN/m 3654.00

2 Deck Slab 1.60 0.07 40.60 6 24.00 kN/m 654.80 3 (2xTrotoar)+(2xConcrete Barier)+Median,dll m2/m' 40.60 24.00 kN/m 1559.04 4 Balok Girder L = 40,6 m m3/pcs 7 24.00 kN/m 5584.32 5 Difragma m3/pcs 36 24.00 kN/m 440.64 kN/m 11892.80 Satuan No Berat ( kN ) Beban Berat Total = WMS 1.60 33.24 0.51

Parameter Volume Berat

Jenis

Gbr.4.6 Eksentrisitas Beban Atas Jembatan Pada Fondasi Abt-2

PMS Berat Beton Wc = 24.00 kN/m3 Berat Tanah Ws = 17.20 kN/m3 0.80 m 5.00 m 15.00 m 5.53 m 2 x Tebal Wing Wall =

Bx = Lebar By = H = Keterangan :

Gbr 4.7 Penampang Melintang Abt-2 PSTRUKTUR ATAS

(7)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 7

Untuk keterangan dan penjelasan komponen – komponen struktur bawah pada jembatan bisa dilihat petunjuk pada Tabel 4.3 mengenai uraian data struktur bawah.

Gbr 4.9 Titik berat abutment (1) & wing wall (2) Gbr 4.10 Titik berat tanah (3) Gbr 4.8 Penampang Memanjang Abt-2

Tabel 4.3 Uraian Data Struktur Bawah jembatan No

Petunjuk Gbr

Uraian Dimensi ( P x L x T ) Satuan

1 Back Wall 40.60 x 4.50 x 0.45 m

2 Wing Wall 40.60 x 1.75 x 4.03 m

3 Badan Abutment 40.60 x 0.85x 2.35 m

4 Footing / Pile Cap 2 x ( 40.60 x 1.50 x 5.00 ) m

Tabel 4.4 Momen inersia Abt - 2

x y 1 Abutment 2.511 1.580 2 Wing Wall 3.850 3.487 3 Tanah 3.999 3.491 No Titik Berat Nama

(8)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 8

Dari keterangan Tabel 4.3 uraian data struktur bawah jembatan maka bisa diperoleh perhitungan beban jembatan struktur bawah jembatan seperti yang diperlihatkan pada Tabel 4.5.

4.2.1.3 Total Berat Sendiri Struktur Jembatan / Self Mass (MS)

4.2.2 Beban Mati Tambahan / Additional Mass (MA)

Beban mati tambahan ( superimposed dead load ), adalah berat seluruh bahan yang menimbulkan suatu beban pada jembatan yang merupakan elemen non-struktural, dan mungkin besarnya berubah selama umur jembatan. Jembatan dianalisis harus mampu memikul beban tambahan seperti :

1) Penambahan lapisan aspal (overlay) di kemudian hari, 2) Median pemisah jalan,

3) Genangan air hujan jika sistim drainase tidak bekerja dengan baik, Area By / Tebal BJ (kN/m3) 1 10.95 15.00 24.00 3,942.00 0.011 43.36 2 6.82 0.80 24.00 130.94 1.35 176.77 3 8.02 14.20 17.20 1,958.80 1.499 2936.25 TOTAL PMS = 6,031.75 MMS = 3156.38

No Parameter Volume Berat

(kN) Lengan (m) Momen ( kN ) Wing Wall Tanah Abutment - 2

Tabel 4.5 Perhitungan struktur bawah jembatan

Tabel 4.6 Total Perhitungan Berat Sendiri Struktur

1 Struktur Atas (Girder,Slab,Trotoar dll) 5,946.40 -2378.56 2 Struktur Bawah (Abutment,Pile Cap,Tanah) 6,031.75 3156.38

11,978.15 777.83 No Berat Sendiri Pms ( kN ) Mms ( kNm) TOTAL

(9)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 9

Beban pada abutment akibat beban mati tambahan :

PMA = 1/2 * WMA = 768.36 Eksentrisitas beban thd. Fondasi e :

- Bx/2 + b1 + b2/2 = -0.4 Momen pada fondasi akibat beban mati tambahan :

MMA = PMA * e = -307.34

4.2.3 Tekanan Tanah (TA)

Pada bagian tanah di belakang dinding abutment yang dibebani lalu-lintas, harus diperhitungkan adanya beban tambahan yang setara dengan tanah setebal 0.60 m yang berupa beban merata ekivalen beban kendaraan pada bagian tersebut.Tekanan tanah lateral dihitung berdasarkan harga nominal dari berat tanah ( ws ), sudut gesek dalam ( ), dan kohesi ( c ) bisa di lihat pada Gbr 4.12 dan pehitungan pembebanan tekanan tanah pada Tabel 4.8.

1 Lap. Aspal + overlay 0.10 5.50 40.60 2 22.00 982.52

2 Median 1.00 0.30 40.60 1 21.00 255.78 4 Air hujan 0.05 15.00 40.60 1 9.80 298.41 WMA = 1536.71 jumlah (n) W ( kN/m3) Berat ( kN) No Jenis Beban Mati Tambahan Tebal

( m)

Lebar ( m)

Panjang ( m)

Tabel 4.7 Perhitungan Beban Mati Tambahan

Gbr.4.11 Eksentrisitas Beban Mati Tambahan Pada Fondasi Abt-2

(10)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 10 ws' = ws

' = tan-1 (K R * tan ) dengan faktor reduksi untuk ', K R = 0.7 c' = KcR dengan faktor reduksi untuk c', Kc

R = 1.0 Koefisien tekanan tanah aktif, Ka = tan2 (45° - ' / 2)

Berat tanah, ws = 17.2 kN/m3

Sudut gesek dalam, = 35 °

Kohesi, C = 0 kPa

Tinggi total abutment, H = 5.53 m

Lebar abutment, By = 15 m

4.2.4 Beban Lajur “D” ( TD )

Beban kendaraan yang berupa beban lajur "D" terdiri dari beban terbagi merata Uniformly Distributed Load (UDL) dan beban garis Knife Edge Load (KEL) seperti pada Gbr 4.13 UDL mempunyai intensitas q (kPa) yang besarnya tergantung pada panjang total L yang dibebani lalu-lintas seperti Gbr 4.14 atau dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

Tabel 4.8 Perhitungan Berat Tekanan Tanah

1 446.12 y=H/2 -3.27 -1456.57 2 2055.85 y=H/3 -2.18 -4473.53 TTA = 2501.96 MTA = -5930.09 y (m) MTA (kNm) Gaya akibat tekanan tanah

TTA = (0.6*Ws)*H*Ka*By TTA = 1/2*H 2 *Ka*By No TTA (kN) Lengan thd. 0 Gbr 4.12 Penampang Tekanan Tanah Pada Abt-2

Beban merata akibat berat timbunan tanah setinggi 0.60 m yang merupakan ekivalen beban kendaraan :

0.60 * ws = 10.3 kPa

' = tan-1 (K R * tan ) = 0.320253 rad = rad = 18.349 ° Ka = tan 2 ( 45° - ' / 2 ) = 0.521136 Parameter yang digunakan pada data tanah ini berupa parameter tanah timbunan biasa:

(11)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 11 q = 8.0 kPa untuk L 30 m

q = 8.0 * ( 0.5 + 15 / L ) kPa untuk L > 30 m

Gbr 4.13 Beban lajur “D”

Gbr 4.14 Bagan Intensitas Uniformly Distributed Load (UDL) Untuk panjang bentang, L = 40.90 m

q = 8.0 *( 0.5 + 15 / L ) = 6.95 ~ 7.00 kPa KEL mempunyai intensitas, p = 44.0 kN/m

Faktor beban dinamis (Dinamic Load Allowance) untuk KEL diambil sebagai berikut :

DLA = 0.4 untuk L 50 m

DLA = 0.4 - 0.0025*(L - 50) untuk 50 < L < 90 m

(12)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 12

Beban pada abutment akibat beban lajur "D" : PMS = 1/2 * WTD = Eksentrisitas beban thd. Fondasi e : - Bx/2 + b1 + b2/2 = Momen pada fondasi akibat beban lajur "D" : MTD = PTD * e =

793.19 -0.4 -317.28 Gbr 4.15 Bagan Faktor Beban Dinamis (DLA)

Untuk harga, L = 40.60 m b1 = 7.00 m DLA = 0.4 Besar beban lajur "D" :

WTD = UDL+ KEL

= ( q * L * (5.5 + b) / 2 ) + ( p * DLA * (5.5 + b) / 2 ) = 7 * 40.6 * (5.5+5.5) / 2 + (44 * (0.4-0.0025*(40.6- 50)*

(5.5+5.5)/2 ) = 1586.38 kN

Untuk beban Truk “T” (TT) dalam perhitungan untuk beban rencana fondasi tidak digunakan karena beban tersebut berupa beban titik di gelagar atau plat jembatan dimana akan menghasilkan momen pada ujung bentang atau tumpuan gelagar. Adapun beban Truk tersebut dibandingkan dengan beban UDL dan KEL dan diambil beban yang terbesar untuk perencanaan beban gelagar dan plat lantai jembatan .

Gbr.4.16 Eksentrisitas Beban Lajur D Pada Fondasi Abt-2

(13)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 13

4.2.5 Gaya Rem ( TB )

Pengaruh pengereman dari lalu-lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan. Besarnya gaya rem arah memanjang jembatan tergantung panjang total jembatan (L) lihat Gbr 4.17 :

Gaya rem, TTB = 250 kN untuk Lt 80 m Gaya rem, TTB = 250 + 2.5*(Lt - 80) kN untuk 80 < Lt< 180 m Gaya rem, TTB = 500 kN untuk Lt 180 m

Gbr 4.17 Bagan Gaya Rem

Untuk, Lt = L = 40.60 m : Gaya rem, TTB = 250 Kn Lengan terhadap fondasi :

YTB = 4.03 m Momen pada Fondasi akibat gaya rem :

MTB = PTB * YTB = -1007.50 kNm Lengan terhadap Breast wall :

Y’TB = 5.53m

Momen pada Back wall akibat gaya rem :

MTB = PTB * Y’TB = -1382.50 kNm

PTB

Gbr 4.18 Eksentrisitas Gaya Rem Pada Fondasi Abt-2

(14)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 14

Beban pada abutment akibat beban pejalan kaki :

PTP = A * q = 161.994 Eksentrisitas beban thd. Fondasi e :

- Bx/2 + b1 + b2/2 = -0.4 Momen pada fondasi akibat beban pejalan kaki :

MTD = PTD * e = -64.80 4.2.6 Beban Pedestrian/Pejalan Kaki ( TP )

Jembatan jalan raya direncanakan mampu memikul beban hidup merata pada trotoar yang besarnya tergantung pada luas bidang trotoar

yang didukungnya seperti diperlihatkan pada Gbr 4.19. Dimana A = luas bidang trotoar yang dibebani pejalan kaki (m2)

Beban hidup merata q :

Untuk A 10 m2 : q = 5 kPa Untuk 10 m2 < A 100 m2 : q = 5 - 0.033 * ( A - 10 ) kPa Untuk A > 100 m2 : q = 2 kPa Panjang bentang, L = 40.60 m Lebar trotoar, b2 = 1.00 m Jumlah trotoar, n = 2

Luas bidang trotoar yang didukung abutment, A = b2 * L/2 * n = 40.60 m2 Beban merata pada pedestrian,

q = 5 - 0.033 * ( A - 10 ) = 3.99 kPa

Gbr. 4.20 Eksentrisitas Beban Pedestrian Pada Fondasi Abt-2

PTP

(15)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 15

4.2.7 Pengaruh Temperatur/ Temperatur Effects ( ET )

Untuk memperhitungkan tegangan maupun deformasi struktur yang timbul akibat pengaruh temperatur, diambil perbedaan temperatur yang besarnya setengah dari selisih antara temperatur maksimum dan temperatur minimum rata-rata pada lantai jembatan.

Temperatur maksimum rata-rata, Tmax = 40 °C

Temperatur minimum rata-rata Tmin = 15 °C T = ( Tmax - Tmin ) / Perbedaan temperatur, T = 12.5 ºC

Koefisien muai panjang untuk beton, = 1.0E-05 / ºC Kekakuan geser untuk tumpuan berupa elastomeric, k = 1500.0 kN/m Panjang bentang girder, L = 40.60 m Jumlah tumpuan elastomeric (jumlah girder), n = 7 buah

Gaya pada abutment akibat pengaruh temperatur,

TET = * T * k * L/2 * n = 26.643 kN Lengan terhadap Fondasi,

YET = 4.08 m

Momen pada fondasi akibat temperatur, MET = TET * YET = -108.70 kNm Lengan terhadap Breast wall,

Y'ET = 2.58 m Momen pd Breast wall akibat temperatur,

M'ET = TET * Y'ET = -68.73 kNm Gbr. 4.21 Eksentrisitas Pengaruh Temperatur

Pada Fondasi Abt-2 YET

(16)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 16

4.2.8 Beban Angin / Wind Effects ( EW )

Kecepatan angin kelayanan rencana adalah berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia untuk gedung yang memberikan tekanan angin dasar rencana berikut:

- umum = 25 kg/m2,sesuai kecepatan angin sebesar 20 m/d - dalam jarak 5 km dari pantai = 40 kg /M2, sesuai kecepatan

angin sebesar 25 m/d

Beban angin pada lalu lintas kendaraan adalah berdasarkan tinggi rata-rata kendaraan sebesar 2 m.

a) Angin Yang Meniup Bidang Samping Jembatan

Gaya akibat angin yang meniup bidang samping jembatan dihitung dengan rumus :

TEW1 = 0.0006*Cw*(Vw) 2*Ab kN Cw = Koefisien seret

Vw = Kecepatan angin rencana (m/det) Ab = Luas bidang samping jembatan (m2)

Cw = 1.25 Vw = 35 m/det

Panjang bentang, L = 40.60 m

Tinggi bid. samping, ha = 2.75 m

Ab = L/2 * ha = 55.82 m2 Gbr 4.22 Eksentrisitas Beban Angin Samping

Pada Fondasi Abt-2

(17)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 17

Beban angin pada abutment : TEW1 = 0.0006*Cw*(Vw)2*Ab = 51.284 kN

Lengan terhadap fondasi : YEW1 = 4.80 + ha/2 = 6.17 m Momen pada fondasi akibat beban angin : MEW1 = TEW1 * YEW1

= 316.42 kNm

b) Angin Yang Meniup Kendaraan

Gaya angin tambahan arah horisontal pada permukaan lantai jembatan akibat beban angin yang meniup kendaraan di atas lantai jembatan dihitung dengan rumus :

TEW2 = 0.0012*Cw*(Vw)2* L / 2 kN dengan, Cw = 1.2 TEW2 = 0.0012*Cw*(Vw)2* L / 2 = 35.80 kN

Lengan terhadap fondasi : YEW2 = 4.08 + 2.1 + 0.25 + 0.10 = 7.25 m Momen pada fondasi : MEW2 = TEW2 * YEW2 = 259.55 kNm Lengan terhadap breast wall : Y'EW2 = YEW2 – 1.50 = 5.75 m Momen pada breast wall : M'EW2 = TEW2 * Y'EW2 = 205.85 m

c) Angin Angin Total Pada Abutment-2

Total beban angin pada abutment, TEW = TEW1 + TEW2 = 87.08 kN Total momen pada fondasi, MEW = MEW1 + MEW2 = 575.97 kNm Total momen pada Breast wall, MEW = M'EW1 + M'EW2 = 522.27 kNm

(18)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 18

d) Transfer Beban Angin Ke Lantai Jembatan

Beban angin tambahan yang meniup bidang samping kendaraan : TEW = 0.0012*Cw*(Vw)2 = 1,837 kN/m

Bidang vertikal yang ditiup angin merupakan bidang samping kendaraan dengan tinggi h = 2.00 m di atas lantai jembatan.

Jarak antara roda kendaraan x = 1.75 m

Gaya pada abutment akibat transfer beban angin ke lantai jembatan, PEW = 2 * [ 1/2*h / x * TEW ] * L/2 = 43.87 kN

Eksentrisitas beban thd. Fondasi, e = - Bx/2 + b1 + b2/2 = - 0.40

Momen pada fondasi akibat tranfer beban angin, MEW = PEW * e = - 17.548 kN

4.2.9 Beban Gempa / Earthquake Effects ( EQ )

Beban gempa tergolong dalam aksi lingkungan seperti pengaruh lainya yang timbul akibat temperatur, angin, aliran air, dan penyebab - penyebab alamiah lainnya.

Gbr 4.23 Transfer Beban Angin Ke Lantai Jembatan

Gbr. 4.24 Eksentrisitas Beban Angin Pada Fondasi Abt-2

(19)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 19

4.2.9.1 Beban Gempa Statik Ekivalen

Beban gempa rencana dihitung dengan rumus :

TEQ = Kh * I * Wt dengan, Kh = C * S TEQ = Gaya geser dasar total pada arah yang ditinjau (kN) Kh = Koefisien beban gempa horisontal

I = Faktor kepentingan

Wt = Berat total jembatan yang berupa berat sendiri dan beban mati tambahan = PMS + PMA kN

C = Koefisien geser dasar untuk wilayah gempa, waktu getar, dan kondisi tanah

S = Faktor tipe struktur yang berhubungan dengan kapasitas penyerapan energi gempa (daktilitas) dari struktur jembatan.Waktu getar struktur dihitung dengan rumus :

T = 2 * * [ WTP / ( g * KP ) ] g = percepatan grafitasi (= 9.8 m/det2)

KP = kekakuan struktur yang merupakan gaya horisontal yg diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan (kN/m)

WTP = PMS(struktur atas) + 1/2*PMS(struktur bawah)

(20)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 20

a) Beban Gempa Arah Memanjang Jembatan (Arah x )

Tinggi badan abutment, Lb = 2.58 m

Ukuran penampang badan abutment, b = By = 15.00 m h = tb = 0.8 m Inersia penampang badan abutment, Ic = 1/ 12 * b * h3 = 0.64 m4 Mutu beton, K – 300 fc' = 0.83 * K / 10 = 24.9 MPa Modulus elastis beton, Ec = 4700 * fc' = 23453 MPa

Ec = 23452953 kPa

Nilai kekakuan, Kp = 3 * Ec * Ic / Lb3 = 2622042 kN/m Percepatan grafitasi, g = 9.8 m/det2 Berat sendiri struktur atas, PMS (str atas) = 5,946.40 kN Beban sendiri struktur bawah, PMS (str bawah) = 6,031.75 kN Berat total struktur, WTP = PMS (str atas) + 1/2*PMS (str bawah)

= 8,962.27 kN

Waktu getar alami struktur, T = 2 * * [ WTP / ( g * KP ) ] = 0.11734 detik

(21)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 21

Untuk daerah Bandung, Jawa Barat kondisi tanah dasar termasuk sedang (medium). Lokasi di wilayah gempa 3. Lihat Gbr. 4 .26.

Koefisien geser dasar, C = 0.18

Untuk struktur jembatan dengan daerah sendi plastis beton bertulang, maka faktor jenis struktur

S = 1.0 * F dengan, F = 1.25 - 0.025 * n dan F harus diambil 1 F = faktor perangkaan,

n = jumlah sendi plastis yang menahan deformasi arah lateral. n = 1 maka : F = 1.25 - 0.025 * n = 1.225 S = 1.0 * F = 1.225 Koefisien beban gempa horisontal, Kh = C * S = 0.2205 Untuk jembatan yang memuat > 2000 kendaraan / hari, jembatan pada jalan raya utama atau arteri,dan jembatan dimana terdapat route alternatif, maka diambil faktor kepentingan: I = 1.0

Gaya gempa, TEQ = Kh * I * Wt = 0.2205 *Wt

Gbr 4.27 Penampang Abutment -2

(22)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 22

Letak titik tangkap gaya horizontal gempa, yEQ = MEQ / TEQ = - 4.05 m

b) Beban Gempa Arah Melintang Jembatan (Arah y )

Inersia penampang breast wall, Ic = 1/ 12 * h * b3 = 225 m

Nilai kekakuan, Kp = 3 * Ec * Ic / Lb3 = 6.13E+09 kN/m Waktu getar alami struktur, T = 2 * * [ WTP / ( g * KP ) ]

= 0.11734 detik

Koefisien geser dasar, C = 0.18

Faktor tipe struktur, S = 1.3 * F = 1.225 Koefisien beban gempa horisontal Kh = C * S = 0.2205 Faktor kepentingan, I = 1.0

Gaya gempa, TEQ = Kh * I * Wt = 0.2205 * Wt Berat sendiri (struktur atas + struktur bawah), PMS = 11,978.15 kN

x y

1 Abutment 2.511 1.580

2 Wing Wall 3.850 3.487

3 Tanah 3.999 3.491

No Nama Momen Inersia Abt - 2 Tabel 4.9 Momen Inersia Abt - 2

Tabel 4.10 Distribusi Beban Gempa Abutment - 2

PMS 5,946.40 1,311.18 H = 5.53 -5.53 -7250.83 PMA 768.36 169.42 H = 5.54 -5.53 -936.91 1 3942.00 869.21 Inersia y = 1.58 -1.58 -1373.35 2 130.94 28.87 Inersia y = 3.49 -3.487 -100.68 3 1958.80 431.92 Inersia y = 3.99 -3.99 -1723.34 2,810.60 MEQ -11385.11 TEQ Berat Wt (kN) TEQ

(kN) Uraian lengan terhadap titik 0 Struktur Atas Abutment - 2 Wing Wall Tanah No Besar y (m) MEQ ( kNm)

(23)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 23

Beban mati tambahan, PMA = 1,536.71 kN

Beban mati total, Wt = PMS + PMA = 13,514.86 kN Beban gempa arah melintang jembatan,TEQ = Kh * I * Wt = 2,980.02 kN Momen pada fondasi akibat beban gempa, MEQ = TEQ * YEQ

= -12,069.08 kNm

4.2.9.2 Tekanan Tanah Dinamis Akibat Gempa

Gaya gempa arah lateral akibat tekanan tanah dinamis dihitung dengan menggunakan koefisien tekanan tanah dinamis ( KaG) sebagai berikut :

= tan-1(Kh)

KaG = cos2( ' - ) / [ cos2 * { 1 + (sin ' *sin ( ' – ) ) / cos } ] KaG = KaG – Ka

Tekanan tanah dinamis, p = Hw * ws * KaG kN/m2

H = 5.53 m By = 15.00 m Kh = 0.22050 ' = 0.320253 rad Ka = 0.521136 ws = 17.2 kN/m = tan-1 (Kh) = 0.21703 cos2 ( ' - ) = 0.989382

Gbr 4.28 Penampang Tekanan Tanah Dinamis Pada Abutment -2

(24)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 24

cos2 *{ 1 + (sin ' *sin ( ' - ) )/cos } = 1.129516 KaG = cos2 ( ' - ) / [ cos2 *{ 1 + (sin ' *sin ( ' - ) )/cos } ] = 0.875935

KaG = KaG - Ka = 0.354799

Gaya gempa lateral, TEQ = 1/2 * H2 * ws * KaG * By = 1,399.65 kN Lengan terhadap Fondasi, yEQ = 2/3 * H = - 3,68 m

Momen akibat gempa, MEQ = TEQ * yEQ = - 5160.07 kNm

4.2.10 Gesekan Pada Perletakan (FB)

Koefisien gesek pada tumpuan yang berupa elastomer, µ = 0.18. Gaya gesek yang timbul hanya ditinjau terhadap beban berat sendiri dan beban mati tambahan.

Reaksi abutment akibat : Berat sendiri struktur atas,

PMS = 5,946.40 kN Beban mati tambahan,

PMA = 768.36 kN

Reaksi Abutment akibat beban tetap : PT = PMS + PMA = 6,714.76 kN Gaya gesek pada perletakan,

TFB = µ * PT = 1,208.65 kN Lengan terhadap fondasi,

YFB = - 4.08 m

Momen pada fondasi akibat gempa, MFB = TFB *

y

FB = -4,931.31 kNm Lengan terhadap Breast wall,

Y'FB = - 2.58 m

Momen pada Breast wall akibat gempa, MFB = TFB *

y'

FB

= - 3,118.33 kNm

TFB

Gbr 4.29 Penampang Gesekan Pada Perletakan Abutment -2

(25)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 25

4.3 Kombinasi Beban Kerja

4.3.1 Rekapitulasi Beban Kerja Pada Jembatan

4.3.2 Kombinasi Beban Kerja Pada Jembatan

Untuk kombinasi beban pada jembatan menggunakan aksi kombinasi pembebanan sesuai peraturan yang berlaku, seperti :

1. Peraturan Perencanaan Teknik Jembatan, 1992 (PPTJ-1992), Departemen Pekerjaan Umum, Dirjen Bina Marga, Direktorat Bina Program Jalan.

2. SNI T-02-2005: Pembebanan Untuk Jembatan Tabel 4.12 Tabel PerKombinasi Pembebanan Jembatan Tabel 4.11 Rekapitulasi Beban Kerja Pada Abutment - 2

Vertikal P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx (kNm) My (kNm) A Aksi Tetap 1 Berat sendiri MS 11892.80 777.83

2 Beban mati tambahan MA 1536.71 -307.34

3 Tekanan tanah TA 2501.96 -5930.09 B Beban Lalu-lintas 4 Beban lajur "D" TD 793.19 -317.28 5 Beban pedestrian TP 161.99 -64.80 6 Gaya rem TB 250.00 -1007.50 C Aksi Lingkungan 7 Temperatur ET 26.64 -108.70 8 Beban angin EW 43.87 87.08 -17.54 575.97 9 Beban gempa EQ 2810.60 2980.02 -11385.11 -12069.08

10 Tekanan tanah dinamis EQ 1399.65 -5160.07

D Aksi Lainya 11 Gesekan FB 1208.65 -4931.31 Aksi / Beban No Horizontal Momen Kode

(26)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 26

a) Kombinasi Beban Kerja – 1

b) Kombinasi Beban Kerja – 2

Tabel 4.14 Tabel Kombinasi Pembebanan - 2 Vertikal P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx (kNm) My (kNm) A Aksi Tetap 1 Berat sendiri MS 11892.80 777.83

2 Beban mati tambahan MA 1536.71 -307.34

3 Tekanan tanah TA 2501.96 -5930.09 B Beban Lalu-lintas 4 Beban lajur "D" TD 793.19 -317.28 5 Beban pedestrian TP 161.99 -64.80 6 Gaya rem TB 250.00 -1007.50 C Aksi Lingkungan 7 Temperatur ET 8 Beban angin EW 43.87 87.08 -17.54 575.97 9 Beban gempa EQ

10 Tekanan tanah dinamis EQ D Aksi Lainya

11 Gesekan FB

14428.56 2751.96 87.08 -6866.72 575.97

Momen

Beban Total

No Aksi / Beban Kode

Horizontal Tabel 4.13 Tabel Kombinasi Pembebanan -1

Vertikal P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx (kNm) My (kNm) A Aksi Tetap 1 Berat sendiri MS 11892.80 777.83

2 Beban mati tambahan MA 1536.71 -307.34

3 Tekanan tanah TA 2501.96 -5930.09 B Beban Lalu-lintas 4 Beban lajur "D" TD 793.19 -317.28 5 Beban pedestrian TP 161.99 -64.80 6 Gaya rem TB C Aksi Lingkungan 7 Temperatur ET 8 Beban angin EW 9 Beban gempa EQ

10 Tekanan tanah dinamis EQ D Aksi Lainya

11 Gesekan FB

14384.69 2501.96 0.00 -5841.68 0.00

Beban Total

No Aksi / Beban Kode

(27)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 27

c) Kombinasi Beban Kerja – 3

d) Kombinasi Beban Kerja – 4

Tabel 4.16 Tabel Kombinasi Pembebanan - 4

Vertikal P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx (kNm) My (kNm) A Aksi Tetap 1 Berat sendiri MS 11892.80 777.83

2 Beban mati tambahan MA 1536.71 -307.34

3 Tekanan tanah TA 2501.96 -5930.09 B Beban Lalu-lintas 4 Beban lajur "D" TD 793.19 -317.28 5 Beban pedestrian TP 161.99 -64.80 6 Gaya rem TB 250.00 -1007.50 C Aksi Lingkungan 7 Temperatur ET 26.64 -108.70 8 Beban angin EW 43.87 87.08 -17.54 575.97 9 Beban gempa EQ

10 Tekanan tanah dinamis EQ

D Aksi Lainya

11 Gesekan FB 1208.65 -4931.31

14428.56 3987.25 87.08 -11906.73 575.97

Momen

Beban Total

No Aksi / Beban Kode

Horizontal

Tabel 4.15 Tabel Kombinasi Pembebanan - 3 Vertikal P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx (kNm) My (kNm) A Aksi Tetap 1 Berat sendiri MS 11892.80 777.83

2 Beban mati tambahan MA 1536.71 -307.34

3 Tekanan tanah TA 2501.96 -5930.09 B Beban Lalu-lintas 4 Beban lajur "D" TD 793.19 -317.28 5 Beban pedestrian TP 161.99 -64.80 6 Gaya rem TB 250.00 -1007.50 C Aksi Lingkungan 7 Temperatur ET 8 Beban angin EW 43.87 87.08 -17.54 575.97 9 Beban gempa EQ

10 Tekanan tanah dinamis EQ D Aksi Lainya

11 Gesekan FB 1208.65 -4931.31

14428.56 3960.61 87.08 -11798.03 575.97

Beban Total

No Aksi / Beban Kode

(28)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 28

e) Kombinasi Beban Kerja – 5

4.3.2 Rekapitulasi Kombinasi Beban Kerja Pada Jembatan

Tabel 4.18 Tabel Rekapitulasi Kombinasi Pembebanan

Vertikal P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx (kNm) My (kNm) 1 Kombinasi Beban-1 0% 14384.69 2501.96 0.00 -5841.68 0.00 2 Kombinasi Beban-2 25% 14428.56 2751.96 87.08 -6866.72 575.97 3 Kombinasi Beban-3 25% 14428.56 3960.61 87.08 -11798.03 575.97 4 Kombinasi Beban-4 40% 14428.56 3987.25 87.08 -11906.73 575.97 5 Kombinasi Beban-5 50% 13429.51 4210.25 2980.02 -16074.69 -12069.08 Momen

No Kombinasi Beban Tegangan

Berlebih

Horizontal

Tabel 4.17 Tabel Kombinasi Pembebanan - 5

Vertikal P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx (kNm) My (kNm) A Aksi Tetap 1 Berat sendiri MS 11892.80 777.83

2 Beban mati tambahan MA 1536.71 -307.34

3 Tekanan tanah TA B Beban Lalu-lintas 4 Beban lajur "D" TD 5 Beban pedestrian TP 6 Gaya rem TB C Aksi Lingkungan 7 Temperatur ET 8 Beban angin EW 9 Beban gempa EQ 2810.60 2980.02 -11385.11 -12069.08

10 Tekanan tanah dinamis EQ 1399.65 -5160.07

D Aksi Lainya

11 Gesekan FB

13429.51 4210.25 2980.02 -16074.69 -12069.08

Beban Total

No Aksi / Beban Kode

(29)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 29

4.3.3 Analisa Beban Ultimit Pada Pile Cap Jembatan a) Kombinasi Beban Ultimit – 1

b) Kombinasi Beban Ultimit – 2

Tabel 4.19 Tabel Kombinasi Beban Ultimit - 1

Vertikal P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx (kNm) My (kNm) A Aksi Tetap 1 Berat sendiri 1.30 15460.64 1011.18

2 Beban mati tambahan 2.00 3073.42 -614.68

3 Tekanan tanah 1.25 3127.45 -7412.61 B Beban Lalu-lintas 4 Beban lajur "D" 2.00 1586.38 -634.55 5 Beban pedestrian 6 Gaya rem 2.00 500.00 -2015.00 C Aksi Lingkungan 7 Temperatur 1.20 31.97 -130.44 8 Beban angin 1.20 52.64 104.50 -21.05 691.16 9 Beban gempa 10 Tekanan tanah dinamis

D Aksi Lainya

11 Gesekan

20173.08 3659.42 104.50 -9817.15 691.16 Beban Total

No Aksi / Beban Faktor

Beban

Horizontal Momen

Tabel 4.20 Tabel Kombinasi Beban Ultimit - 2

Vertikal P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx (kNm) My (kNm) A Aksi Tetap 1 Berat sendiri 1.30 15460.64 1011.18

2 Beban mati tambahan 2.00 3073.42 -614.68

3 Tekanan tanah 1.25 3127.45 -7412.61 B Beban Lalu-lintas 4 Beban lajur "D" 2.00 1586.38 -634.55 5 Beban pedestrian 2.00 323.98 -129.60 6 Gaya rem 2.00 500.00 -2015.00 C Aksi Lingkungan 7 Temperatur 1.20 31.97 -130.44 8 Beban angin 9 Beban gempa 10 Tekanan tanah dinamis

D Aksi Lainya

11 Gesekan 1.00 1208.65 -4931.31

20444.42 4868.07 0.00 -14857.02 0.00

No Aksi / Beban Faktor

Beban

Horizontal Momen

(30)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 30

c) Kombinasi Beban Ultimit – 3

d) Kombinasi Beban Ultimit – 4

Tabel 4.21 Tabel Kombinasi Beban Ultimit - 3

Vertikal P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx (kNm) My (kNm) A Aksi Tetap 1 Berat sendiri 1.30 15460.64 1011.18

2 Beban mati tambahan 2.00 3073.42 -614.68

3 Tekanan tanah 1.25 3127.45 -7412.61 B Beban Lalu-lintas 4 Beban lajur "D" 2.00 1586.38 -634.56 5 Beban pedestrian 6 Gaya rem 2.00 500.00 -2015.00 C Aksi Lingkungan 7 Temperatur 8 Beban angin 1.20 52.64 104.50 -21.05 691.16 9 Beban gempa 10 Tekanan tanah dinamis

D Aksi Lainya

11 Gesekan 1.00 1208.65 -4931.31

20173.08 4836.10 104.50 -14618.03 691.16 Beban Total

Momen

No Aksi / Beban Faktor

Beban

Horizontal

Tabel 4.22 Tabel Kombinasi Beban Ultimit - 4 Vertikal P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx (kNm) My (kNm) A Aksi Tetap 1 Berat sendiri 1.30 15460.64 1011.18

2 Beban mati tambahan 2.00 3073.42 -614.68

3 Tekanan tanah 1.25 3127.45 -7412.61 B Beban Lalu-lintas 4 Beban lajur "D" 2.00 1586.38 -634.56 5 Beban pedestrian 2.00 323.98 -129.60 6 Gaya rem 2.00 500.00 -2015.00 C Aksi Lingkungan 7 Temperatur 1.20 31.97 -130.44 8 Beban angin 1.20 52.64 104.50 -21.05 691.16 9 Beban gempa 10 Tekanan tanah dinamis

D Aksi Lainya 11 Gesekan

20497.06 3659.42 104.50 -9946.76 691.16

No Aksi / Beban Faktor Beban

Horizontal Momen

(31)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 31

e) Kombinasi Beban Ultimit – 5

4.3.4 Rekapitulasi Beban Ultimit Pada Pile Cap Jembatan

Tabel 4.24 Tabel Rekapitulasi Beban Ultimit Pile Cap

Vertikal P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx (kNm) My (kNm) 1 Kombinasi Beban-1 21870.42 3659.42 104.50 -9817.16 691.16 2 Kombinasi Beban-2 22141.76 4868.02 0.00 -14856.79 0.00 3 Kombinasi Beban-3 21870.42 4836.05 104.50 -14617.80 691.16 4 Kombinasi Beban-4 22194.40 3659.42 104.50 -9946.76 691.16 5 Kombinasi Beban-5 18645.02 7337.27 2980.02 -23561.30 -12069.08 No Kombinasi Beban Horizontal Momen

Tabel 4.23 Tabel Kombinasi Beban Ultimit - 5 Vertikal P (kN) Tx (kN) Ty (kN) Mx (kNm) My (kNm) A Aksi Tetap 1 Berat sendiri 1.30 15460.64 1011.18

2 Beban mati tambahan 2.00 3073.42 -614.68

3 Tekanan tanah 1.25 3127.45 -7412.61 B Beban Lalu-lintas 4 Beban lajur "D" 5 Beban pedestrian 6 Gaya rem C Aksi Lingkungan 7 Temperatur 8 Beban angin 9 Beban gempa 1.00 2810.60 2980.02 -11385.11 -12069.08

10 Tekanan tanah dinamis 1.00 1399.65 -5160.07

D Aksi Lainya 11 Gesekan

18534.06 7337.70 2980.02 -23561.29 -12069.08 Beban Total

Momen No Aksi / Beban Faktor

Beban

(32)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 32

4.4 Pengecekan Daya Dukung Fondasi Pada Abt- 2 Pada Desain Awal

Pengecekan daya dukung fondasi Abt - 2 pada desain awal ini bertujuan untuk mengecek apakah desain awal tersebut dengan menggunakan data tanah yang baru Bore Hole-1 (BH-1), apakah mampu mampu memenuhi aspek stabilitas fondasi dimana harus memenuhi aspek perencanaan darisegi :

1. Daya dukung fondasi 2. Penurunan (settlement)

Dimana dengan kedalaman rencana tiang bore pile pada kedalaman 12 m sesuai desain awal dan jenis fondasi yang digunakan yaitu tiang bore pile dengan diameter 100 cm lihat Tabel 4.25 dan Gbr 4.30 mengenai data fondasi. Bilamana dari hasil pengecekan desain foundasi awal tersebut khususnya fondasi Abt-2 tidak mampu menopang dan menyalurakan beban struktur di atasnya dengan baik secara teknis harus dilakukan review desain.

(33)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 33

Mutu beton K = 300 Berat volume tanah :

Kuat tekan beton, fc' = 24.9 Mpa ws = 18.0 kN/m3

Mutu baja tulangan, U = 39 sudut gesek dalam :

Tegangan leleh baja, fy = 390 Mpa 6.58

Modulus elastis beton, Ec = 23453 Mpa kohesi tanah : c = 0.866 kN/m2 Berat beton bertulang, wc = 24 kN/m2

Lebar arah x, Bx = 5.00 m Tebal, H 1 = 1.50 m

Lebar arah y, By = 15.00 m Belakang L 2 = 2.15 m

Depan, L1 = 2.05 m

Diameter, D = 1.00 m Panjang, L = 12.00 m

Jarak pusat tiang terluar terhadap sisi luar Pile Cap, a = 1.50 m

Jumlah baris tiang bor, ny = 5 Buah

Jumlah tiang bor dalam 1 baris, nx = 3 Buah

Jumlah antara tiang bor arah x, X = 3.00 m

Jumlah antara tiang bor arah y, Y = 3.00 m

Data Susunan Tiang Bore Pile

Bahan / Material Fondasi Fondasi (End Bearing)

Dimensi Pile Cap

Dimensi Tiang Bore Pile

Tabel 4.25 Data Fondasi Jembatan Desain Awal

(34)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 34

No Properties Tanah Kedalaman (m) γ (kN/m³) γ (kN/m³) µ 1 Tanah Timbunan 0.00-1.50 17.00 18.00 0.25 30 ° 2 Layer 1 1.50-7.00 11.80 14.50 0.25 7 ° 3 Layer 2 7.00-13.00 12.50 16.50 0.25 25 ° 4 Layer 3 13.00-20.00 14.00 17.00 0.25 40 °

Tabel 4.26 Stratifikasi Tanah di Abt-2

(35)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi IV- 35 L = 12.00 m D = 1.00 t/m2 n = (6+8+11+18+26+32)/6 = 16.83 Nb = 32 As = 1/ 4* *D2 = 0.785 m2 p = *D = 3.14 m2 Wp = L* As * wc = 22.608 Ton Qp = 1004.80 Ton Qs = 5.29 Ton q ult = 987.48 Ton = 9874.78 kN SF = 3 Pijin = A*qult / SF = 3291.59 kN q ult = Qp + Qs -Wp L = Panjang Tiang, D = Diameter Tiang,

n = NSPT rata-rata sepanjang tiang, Nb = NSPT Ujung Tiang,

As = Luas penampang tiang bor, p = Luas Selimut tiang,

Wp = Berat Tiang

Qp = 40 * Nb * As Qs = 0,1 * n * p q ult = Qp + Qs -Wp SF = Angka aman,

Daya dukung ijin tiang bor,

4.4.1 Pengecekan Kapasitas Daya Dukung Tiang Tunggal

Dalam pengecekan daya dukung tiang ini menggunakan berbagai jenis perhitungan berdasarkan pada ;

a) Data Lapangan b) Data Lab c) Kekuatan Bahan

Dengan maksud agar bisa melihat perbandingan dan rata - rata kewajaran hasil dari perhitungan daya dukung tiang tunggal, dan yang akan diambil adalah kapasitas daya dukung yang terkecil agar daya dukung tersebut lebih aman.

a) Berdasarkan Data Lapangan

(36)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 36

q ult = 1.3 * C * Nc + * Df * Nq + 0.6 * * R * N

Df = Kedalaman tiang bor Df = L = 12.00 m

R = jari-jari penampang tiang bor R = D / 2 = 0.5 m Parameter kekuatan tanah di ujung tiang bor (End Bearing) :

= berat volume tanah, = 18.0 kN/m3

= sudut gesek dalam, = (dari tabel korelasi SPT ke ) = 35 °

c = kohesi, c = 0.866 kN/m2

Faktor daya dukung menurut Thomlinson :

Nc = (228 + 4.3* ) / (40 - ) = 75.70

Nq = (40 + 5* ) / (40 - ) = 43.00

N = (6* ) / (40 - ) = 42.00

q ult = 1.3 * C * Nc + * Df * Nq + 0.6 * * R * N = 9385.82 kN/m2

Angka aman, SF = 3

Daya dukung ijin tiang bor, Pijin = A * qult/ SF = 2455.96 kN

qult = 40 * N' ( dalam Ton/m2 ) dengan, N' = nilai SPT terkoreksi,

Nilai SPT hasil pengujian, N = 32 pukulan/30 cm

Nilai SPT terkoreksi, N' = 15 + 1/2*( N - 15) = 23.5 pukulan/30 cm

qult = 40 * N', qult = 940 Ton/m2 = 9400 kN/m2

Luas penampang tiang bor, A = 1/4* * D2 = 0.785 m2

Angka aman, SF = 3

Daya dukung ijin tiang bor, Pijin = A*qult / SF = 2459.67 kN

Pijin = A * qc / 3 + K * L * qf / 5

qc = nilai konus rata-rata, qc = SPT/4 = 80 kg/cm2 qc = 8000 kN/M2 qf = nilai hambatan lekat rata-rata qf = 0.5 kg/cm2 qf = 50 kN/M2

As = luas penampang tiang bor, As = 0.785 m2

K = keliling penampang tiang bor , K = * D = 3.14 m2

L = panjang tiang bor, L = 12 m

Daya dukung ijin tiang bor, Pijin = A * qc / 3 + K * L * qf / 5 = 2470.13 kN • Menurut Meyerhoff (Data Pengujian SPT)

Menurut Bagement (Data Pengujian CPT)

b) Berdasarkan Data Lab

(37)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 37

Kuat tekan beton, fc' = 24.9 MPa

Tegangan ijin beton, fc = 0.3 * fc' *1000 = 7470 kN/m2 Luas penampang tiang bor, A = 1/ 4* *D2 = 0.785 m2

Panjang tiang bor, L = 12.00 m

Berat tiang, W = A * L * wc = 226.08 kN

Daya dukung ijin tiang bor, Pijin = A * fc - W = 5637.87 kN

Jumlah baris tiang bor, ny = 5

Jumlah tiang bor dlm. satu baris, nx = 3

Jarak antara tiang bor : X = 3.00 m Y= 1.5 m

Jarak antara tiang bor terkecil : S = 2.10 m

Diameter tiang bor, D = 1.00 m

Efisiensi kelompok tiang bor :

Ef = [ 2*(ny + nx - 2)*S + 4*D ] / ( *D*ny*nx) =

Pijin = P * Ef = kN

Diambil daya dukung aksial ijin tiang bor : Pijin = kN

1522.59 1520.00 0.6200

c) Berdasarkan Kekuatan Bahan

4.4.2 Rekap Daya Dukung Aksial Tiang Bor

Dari rekapitulasi berbagai hasil perhitungan daya dukung dimana pengujian SPT (meyerhoff) dalam hal ini lebih kecil dari perhitungan yang lain maka daya dukung aksial tiang yang diambil adalah ; P = 2455.96 kN.

4.4.3 Pengecekan Daya Dukung Tiang Kelompok a) Efisiensi kelompok tiang bor (menurut BDM)

No

1 Berdasarkan persamaan daya dukung tiang 2 Berdasarkan kekuatan bahan

3 Pengujian Lab. Hasil boring (Terzaghi dan Thomlinson) 4 Pengujian SPT (Meyerhoff)

5 Pengujian CPT (Bagement)

kN Uraian Daya Dukung Aksial Tiang Bor P (kN)

5637.87 2455.96 2459.67 3291.59

2470.13 Daya Dukung Aksial Terkecil P = 2455.96 Tabel 4.27 Rekapitulasi Daya Dukung Aksial Tiang Desain Awal

(38)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi IV- 38 Sg(e)= Nx = 5 tiang Ny = 3 tiang Bg = Bx = 5.00 m Lg = By = 15.00 m Ncorr = 32.00 A gross = ( Bx ) x ( By ), A gross = 75.00 m2 Qa = P ijin, Qa = 1680.00 kN L = Panjang Tiang, L = 12.00 m I = 1- L/8 Bg I = 0.70 q = Qa/ (Lg x Bg) , q = 22.40 Sg(e)= Sg(e)= 1.008 mm = 0.100 cm Sg(e) = 0.100 cm < 7,5 cm ( izin)

b) Pengecekan Daya Dukung Tiang Keseluruhan

P ijin = Daya dukung aksial ijin tiang bor, P ijin = 1,520.00 kN

N = Jumlah tiang bor, N = 14 Buah

Pv = Beban Total Vertikal, Pv = 22,194.40 Kn Pv < ( P ijin x N )

22,194.4 kN < (1,520.00 kN x 14 buah)

22,194.4 kN > 21,280.00 kN……( tidak aman )

Beban total vertikal lebih besar dari daya dukung aksial tiang bor jadi tiang bor tidak memadai untuk memikul beban aksial struktur yang dipikulnya.

4.4.4 Perhitungan Penurunan (Setlement) Kelompok Tiang

Kondisi tanah pada fondasi merupakan merupakan jenis tanah berpasir, maka perhitungan penurunan (setlement) menggunakan perhitungan penurunan elastis dengan data dari NSPT.

(39)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 39

Dengan demikian dari hasil perhitungan penurunan kelompok tiang yang relatif kecil maka fondasi tersebut cukup memadai menahan penurunan yang dipikulnya, tetapi pada pengecekan daya dukung aksial tiang beban total vertikal lebih besar dari daya dukung aksial tiang bor jadi tiang bor tidak memadai untuk memikul beban aksial struktur yang dipikulnya.

Maka tiang pada Abt-2 perlu ditambah jumlah dan kedalaman tiang perlu diperpanjang karena di kedalaman 12 m NSPT = 32 dan masih belum menyentuh tanah keras. Jadi dicoba dengan kedalaman 20 m dengan NSPT = 48 dengan kondisi tanah cukup keras.

4.5 Perencanaan Daya Dukung Fondasi Pada Abt- 2 Pada Desain Rencana Alternatif – 2

Dari hasil pengecekan Abt-2 pada desain awal yang secara daya dukung aksial tidak mampu menahan beban yang ada maka, penulis mencoba merencanakan Desain Alternatif-2 pada fondasi Abt – 2. Dimana desain kedalaman rencana tiang bore pile pada kedalaman 20 m dengan nilai NSPT = 48 dan jenis fondasi yang digunakan yaitu tiang bore pile dengan diameter 100 cm lihat table 4.28 dan Gbr 4.32 mengenai data fondasi.

(40)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 40

Mutu beton K = 300 Berat volume tanah :

Kuat tekan beton, fc' = 24.9 Mpa ws = 18.0 kN/m3

Mutu baja tulangan, U = 39 sudut gesek dalam :

Tegangan leleh baja, fy = 390 Mpa 6.58

Modulus elastis beton, Ec = 23453 Mpa kohesi tanah : c = 0.866 kN/m2

Berat beton bertulang, wc = 24 kN/m2

Lebar arah x, Bx = 7.00 m Tebal, H 1 = 1.50 m

Lebar arah y, By = 15.00 m Belakang L 2 = 4.15 m

Depan, L1 = 2.05 m

Diameter, D = 1.00 m Panjang, L = 20.00 m

Jarak pusat tiang terluar terhadap sisi luar Pile Cap, a = 1.00 m

Jumlah baris tiang bor, ny = 5 Buah

Jumlah tiang bor dalam 1 baris, nx = 4 Buah

Jumlah antara tiang bor arah x, X = 3.00 m

Jumlah antara tiang bor arah y, Y = 3.00 m

Bahan / Material Fondasi Fondasi (End Bearing)

Dimensi Pile Cap

Dimensi Tiang Bore Pile

Data Susunan Tiang Bore Pile

Tabel 4.28 Data Fondasi Jembatan Desain Alternatif-2

(41)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 41

No Properties Tanah Kedalaman (m) γ (kN/m³) γ (kN/m³) µ 1 Tanah Timbunan 0.00-1.50 17.00 18.00 0.25 30 ° 2 Layer 1 1.50-7.00 11.80 14.50 0.25 7 ° 3 Layer 2 7.00-13.00 12.50 16.50 0.25 25 ° 4 Layer 3 13.00-20.00 14.00 17.00 0.25 40 °

Tabel 4.29 Stratifikasi Tanah di Abt-2

(42)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi IV- 42 L = 20.00 m D = 1.00 t/m2 n = (6+8+11+18+26+32+29+34+45+48)/10 = 25.70 Nb = 48 As = 1/ 4* *D2 = 0.785 m2 p = *D = 3.14 m2 Wp = L* As * wc = 37.68 Ton Qp = 1507.20 Ton Qs = 8.07 Ton q ult = 1477.59 Ton = 14775.90 kN SF = 3 Pijin = A*qult / SF = 4925.30 kN q ult = Qp + Qs -Wp L = Panjang Tiang, D = Diameter Tiang,

n = NSPT rata-rata sepanjang tiang, Nb = NSPT Ujung Tiang,

As = Luas penampang tiang bor, p = Luas Selimut tiang,

Wp = Berat Tiang Qp = 40 * Nb * As Qs = 0,1 * n * p q ult = Qp + Qs -Wp SF = Angka aman,

Daya dukung ijin tiang bor,

4.5.1 Pengecekan Kapasitas Daya Dukung Tiang Tunggal

Seperti dalam pengecekan daya dukung tiang pada desain awal, pada perencanaan daya dukung tinag pada desain alternatif-2 juga pengecekan daya dukung tiang ini menggunakan berbagai jenis perhitungan berdasarkan pada ;

a) Data Lapangan b) Data Lab c) Kekuatan Bahan

Dengan maksud yang sama agar bisa melihat perbandingan dan rata - rata kewajaran hasil dari perhitungan daya dukung tiang tunggal, yang nantinya akan diambil adalah kapasitas daya dukung yang terkecil agar daya dukung tersebut lebih aman.

a) Berdasarkan Data Lapangan

(43)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 43

q ult = 1.3 * C * Nc + * Df * Nq + 0.6 * * R * N

Df = Kedalaman tiang bor Df = L = 20.00 m

R = jari-jari penampang tiang bor R = D / 2 = 0.5 m

Parameter kekuatan tanah di ujung tiang bor (End Bearing) :

= berat volume tanah, = 18.0 kN/m3

= sudut gesek dalam, = (dari tabel korelasi SPT ke ) = 36 °

c = kohesi, c = 0.866 kN/m2

Faktor daya dukung menurut Thomlinson : Pijin = A * qc / 3 + K * L * qf / 5

qc = nilai konus rata-rata, qc = SPT/4 = 120 kg/cm2 qc = 12000 kN/M2 qf = nilai hambatan lekat rata-rata qf = 0.5 kg/cm2 qf = 50 kN/M2

As = luas penampang tiang bor, As = 0.785 m2

K = keliling penampang tiang bor , K = * D = 3.14 m2

L = panjang tiang bor, L = 20 m

Daya dukung ijin tiang bor, Pijin = A * qc / 3 + K * L * qf / 5 = 3768.00 kN qult = 40 * N' ( dalam Ton/m2 ) dengan,

Nilai SPT hasil pengujian, Nilai SPT terkoreksi, qult = 40 * N',

Luas penampang tiang bor, Angka aman,

Daya dukung ijin tiang bor,

qult = 40 * N' ( dalam Ton/m2 ) dengan, N' = nilai SPT terkoreksi,

N = 48 pukulan/30 cm N' = 15 + 1/2*( N - 15) = 31.5 pukulan/30 cm qult = 1260 Ton/m2 = 12600 kN/m2 A = 1/4* * D2 = 0.785 m2 SF = 3 Pijin = A*qult / SF = 3297.00 kN Nc = (228 + 4.3* ) / (40 - ) Nq = (40 + 5* ) / (40 - ) N = (6* ) / (40 - ) q ult = 1.3 * C * Nc + * Df * Nq + 0.6 * * R * N Angka aman,

Daya dukung ijin tiang bor,

= 95.70 = 55.00 = 54.00 = 19923.94 kN/m2 SF = 3 Pijin = A * qult/ SF = 5213.43 kN • Menurut Meyerhoff (Data Pengujian SPT)

Menurut Bagement (Data Pengujian CPT)

b) Berdasarkan Data Lab

(44)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 44

Kuat tekan beton, fc' = 24.9 MPa

Tegangan ijin beton, fc = 0.3 * fc' *1000 = 7470 kN/m2

Luas penampang tiang bor, A = 1/ 4* *D2 = 0.785 m2

Panjang tiang bor, L = 20.00 m

Berat tiang, W = A * L * wc = 376.8 kN

Daya dukung ijin tiang bor, Pijin = A * fc - W = 5487.15 kN

No

1 Berdasarkan persamaan daya dukung tiang 2 Berdasarkan kekuatan bahan

3 Pengujian Lab. Hasil boring (Terzaghi dan Thomlinson) 4 Pengujian SPT (Meyerhoff) 5 Pengujian CPT (Bagement) kN 4925.30 5487.15 5213.43 3297.00 3768.00

Daya Dukung Aksial Terkecil P = 3297.00

Uraian Daya Dukung Aksial Tiang Bor P (kN)

Jumlah baris tiang bor, ny = 5

Jumlah tiang bor dlm. satu baris, nx = 4

Jarak antara tiang bor : X = 3.00 m Y= 1.50 m

Jarak antara tiang bor terkecil : S = 2.00 m

Diameter tiang bor, D = 1.00 m

Efisiensi kelompok tiang bor :

Ef = [ 2*(ny + nx - 2)*S + 4*D ] / ( *D*ny*nx) =

Pijin = P * Ef = kN

Diambil daya dukung aksial ijin tiang bor : Pijin = kN 0.5096

1680.00 1680.00

c) Berdasarkan Kekuatan Bahan

4.5.2 Rekap Daya Dukung Aksial Tiang Bor

Dari rekapitulasi berbagai hasil perhitungan daya dukung dimana pengujian SPT (meyerhoff) d alam hal ini lebih kecil dari perhitungan yang lain maka daya dukung aksial tiang yang diambil adalah ; P = 3297.00 kN.

4.5.3 Pengecekan Daya Dukung Tiang Kelompok a) Efisiensi kelompok tiang bor (menurut BDM)

(45)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi IV- 45 Sg(e)= Nx = 5 tiang Ny = 4 tiang Bg = Bx = 7.00 m Lg = By = 15.00 m Ncorr = 48.00 A gross = ( Bx ) x ( By ), A gross = 105.00 m2 Qa = P ijin, Qa = 1680.00 kN L = Panjang Tiang, L = 20.00 m I = 1- L/8 Bg I = 0.64 q = Qa/ (Lg x Bg) , q = 16.00 Sg(e)= Sg(e)= 0.519 mm = 0.051 cm

Sg(e) = 0.051 cm < 7,5 cm ( izin) …ok

b) Pengecekan Daya Dukung Tiang Keseluruhan

P ijin = Daya dukung aksial ijin tiang bor, P ijin = 1,680.00 kN

N = Jumlah tiang bor, N = 18 Buah

Pv = Beban Total Vertikal, Pv = 22,194.40 kN Pv < ( P ijin x N )

22,194.4 kN < (1,680.00 kN x 18 buah)

22,194.4 kN < 30,240.00 kN…… (Ok Aman !)

Dengan demikian,jumlah tiang 18 buah pada abutment-2 sudah mencukupi untuk menahan gaya aksial sebesar Pv = 22,194.4 kN, dan tiang bore pile pun duduk berada di lapisan tanah keras.

4.5.4 Perhitungan Penurunan (Setlement) Kelompok Tiang

Kondisi tanah pada fondasi merupakan merupakan jenis tanah berpasir,maka perhitungan penurunan (setlement) menggunakan perhitungan penurunan elastis dengan data dari NSPT.

(46)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 46

Kedalaman ujung tiang, La = hp = 1.5 m

Sudut gesek, = 36 °

Panjang tiang bor, L = 20 m

Panjang jepitan tiang bor, Ld = 1/3 * L = 6.67 m By = 15.00 m ws = 18.00 kN/m3 Dengan demikian hasil penurunan kelompok tiang yang relatif kecil maka fondasi tersebut cukup memadai menahan penurunan yang dipikulnya, dan fondasi dengan kedalaman 20 m dengan NSPT = 48 duduk diatas tanah dengan kondisi tanah cukup keras.

4.5.5 Daya Dukung Lateral Ijin Tiang Bor

Gbr 4.34 Gaya Lateral Tiang Bor Pile Pada Abutment -2 Koefien tekanan tanah pasif, Kp = tan2 (45° + /2) = 3.690

Bag Kedalaman H (m) p (kN/m2) OK La + Ld = 8.17 0.00 FJ La + 3/4 * Ld = 6.50 FN = 1/4*FJ 107.93 EI La + 1/2 * Ld = 4.83 EM = 1/2*EI 160.52 DH La + 1/4 * Ld = 3.17 DL = 3/4*DH 157.75 CG La = 1.50 99.63 431.73 321.03 210.33 99.63 CG H*ws*Kp Bagian 542.43 0.00

(47)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 47

L2 = M / F L2 = 4.16 m

Jumlah momen terhadap titik S : MS = 0 maka : F * ( 2*L2) = H * (L2 + Ld + La) H = Gaya lateral, H = F * ( 2*L2)/(L2 + Ld + La) H = 7386.09 kN

ny = Jumlah baris tiang, ny = 5 Buah

nx = Jumlah tiang per baris, nx = 4 Buah

Gaya lateral satu tiang bor, h = H / (nx * ny) = 369.30 kN

Angka aman, SF = 1.2

Daya dukung ijin lateral tiang bor, hijin = h / SF = 307.75 kN Diambil daya dukung lateral ijin tiang bor : h ijin = 300.00 kN

4.5.6 Pengecekan Daya Dukung Fondasi Terhadap Kombinasi Beban Kerja.

a) Gaya Yang Diterima Tiang Bor.

Notasi m F1 0.00 74.72 La = 1.50 1120.84 7.17 8032.67 F2 74.72 116.24 Ld/4 = 1.67 2684.48 5.83 15659.44 F3 116.24 124.54 Ld/4 = 1.67 3237.98 4.17 13491.56 F4 124.54 99.63 Ld/4 = 1.67 2905.88 2.50 7264.69 F5 99.63 0.00 Ld/4 = 1.67 996.30 1.07 1069.36 Total F = 10945.46 M = 45517.72 m (kNm) Panjang Bagian Kode p1 (kN/m2) p2 (kN/m2) F (kN) Lengan Thdp 0

Tabel 4.32 Diagram Perhitungan Gaya Tekakan Tanah Pasif Efektif

Gbr 4.35 Denah Perletakan Bore Pile Pada Abutment -2

MX

MY

N = Jumlah Bore Pile, N = 18 Buah By = Lebar Pile Cap Arah y, By = 15 m Bx = Lebar Pile Cap Arah x, Bx = 7 m

(48)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 48

a) Perhitungan Pmax Dan Pmin Pada Satu Tiang Bor Akibat Gaya Aksial Kombinasi Beban Arah x.

b) Perhitungan Pmax Dan Pmin Pada Satu Tiang Bor Akibat Gaya Aksial Kombinasi Beban Arah y.

No X max = 3.50 Y max = 6.00 1 X1 = 3.50 X12*By = 183.75 Y1 = 6.00 Y12*By = 252.00 2 X2 = 1.50 X22*By = 33.75 Y2 = 4.50 Y22*By = 141.75 3 X3 = 0.00 X32*By = 0.00 Y3 = 1.50 Y32*By = 15.75 4 Y4 = 0.00 Y42*By = 0.00 X2 = 217.50 Y2 = 409.50 m m

Tabel 4.33 Diagram Perhitungan Jarak Tiang Bor

Pmax = P/n + Mx * X max / X2 Pmax = P/n - Mx * X max / X2

n = Jumlah titik bor = 18 titik

Pmax = P/n + Mx * Y max / Y2 Pmax = P/n - Mx * Y max / Y2

n = Jumlah titik bor = 18 titik

P My P/n My*Ymax/ X2 Pmax Pmin

(kN) (kNm) (kN) (kN) (kN) (kN) 1 14384.69 0.00 799.15 0.00 799.15 799.15 2 14428.56 575.97 801.59 8.44 810.03 793.15 3 14428.56 575.97 801.59 8.44 810.03 793.15 4 14428.56 575.97 801.59 8.44 810.03 793.15 5 13429.51 -12069.08 746.08 -176.84 569.25 922.92 No Kombinasi Beban Kerja Kombinasi - 1 Kombinasi - 2 Kombinasi - 3 Kombinasi - 4 Kombinasi - 5

Tabel 4.35 Diagram Perhitungan Gaya Aksial Maksimum Dan Minimum Yang Diderita Satu Tiang Bor

P Mx P/n Mx*Xmax/ X2 Pmax Pmin

(kN) (kNm) (kN) (kN) (kN) (kN) 1 14384.69 -5841.68 799.15 -94.00 705.15 893.15 2 14428.56 -6866.72 801.59 -110.50 691.09 912.09 3 14428.56 -11798.03 801.59 -189.85 611.73 991.44 4 14428.56 -11906.73 801.59 -191.60 609.98 993.19 5 13429.51 -16074.69 746.08 -258.67 487.41 1004.76 Kombinasi - 3 Kombinasi - 4 Kombinasi - 5 Kombinasi Beban Kerja No Kombinasi - 1 Kombinasi - 2

(49)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 49

P max P max Kontrol Terhadap

Daya Dukung ijin Pijin

(%) (kN) (%) (kN) 1 100% 705.15 < 100%*Pijin 1680.00 AMAN 2 125% 691.09 < 125%*Pijin 2100.00 AMAN 3 125% 611.73 < 125%*Pijin 2100.00 AMAN 4 140% 609.98 < 140%*Pijin 2352.00 AMAN 5 150% 487.41 < 150%*Pijin 2520.00 AMAN No Kombinasi

Beban Kerja Keterangan

Kombinasi - 1 Kombinasi - 2 Kombinasi - 3 Kombinasi - 4 Kombinasi - 5

P max P max Kontrol Terhadap

Daya Dukung ijin Pijin

(%) (kN) (%) (kN) 1 100% 799.15 < 100%*Pijin 1680.00 AMAN 2 125% 810.03 < 125%*Pijin 2100.00 AMAN 3 125% 810.03 < 125%*Pijin 2100.00 AMAN 4 140% 810.03 < 140%*Pijin 2352.00 AMAN 5 150% 569.25 < 150%*Pijin 2520.00 AMAN No Kombinasi Beban Kerja Kombinasi - 1 Kombinasi - 2 Kombinasi - 3 Kombinasi - 4 Kombinasi - 5 Keterangan c) Perhitungan hmax Pada Satu Tiang Bor Akibat Gaya Lateral Pada

Kombinasi Beban Kerja.

d) Tinjauan Seluruh Gaya Aksial Pada Kombinasi Beban 1-5 Arah x .

e) Tinjauan Seluruh Gaya Aksial Pada Kombinasi Beban 1-5 Arah y.

Tx Ty hx hy h max (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 1 2501.96 0.00 139.00 0.00 139.00 2 2751.96 87.08 152.89 4.84 152.89 3 3960.61 87.08 220.03 4.84 220.03 4 3987.25 87.08 221.51 4.84 221.51 5 4210.25 2980.02 233.90 165.56 233.90 No Kombinasi Beban Kerja Kombinasi - 2 Kombinasi - 3 Kombinasi - 4 Kombinasi - 5 Kombinasi - 1

Tabel 4.36 Diagram Perhitungan Gaya Lateral Yang Diderita Satu Tiang Bor hy = Ty / n

hx = Tx / n

n = Jumlah titik bor = 18 titik

Tabel 4.37 Diagram Rekapitulasi Gaya Aksial Maksimum Pada Arah X

(50)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 50

f) Tinjauan Seluruh Gaya Lateral Pada Kombinasi Beban 1-5.

4.5.7 Analisa Stabilitas Lereng Dengan Program Plaxis

Analisa stabilitas lereng pada jembatan Budi Indah ini menggunakan program Finite Element Plaxis dengan tujuan untuk mengecek stabilitas lereng dan faktor keamanan. Pengecekan terpada beberapa kondisi :

1.Kondisi awal (existing), 2.Kondisi pekerjaan galian,

3. Kondisi pekerjaan bore pile ( kondisi awal ),

4. Kondisi pada saat beban lalu lintas bekerja ( kondisi akhir ).

a) Pemodelan Potongan Dan Stratifikasi Tanah.

Pomodelan lereng di sini menggambarkan gambar potongan lereng dan properties tanah per lapisan atau layer berdasarkan dari penyelidikan tanah sekitar yang ada bisa dilihat pada gbr 4.36 dan 4.37.

Tabel 4.39 Diagram Rekapitulasi Gaya Lateral

h max h max Kontrol Terhadap

Daya Dukung ijin hijin

(%) (kN) (%) (kN) 1 100% 139.00 < 100%*Pijin 300.00 AMAN 2 125% 152.89 < 125%*Pijin 375.00 AMAN 3 125% 220.03 < 125%*Pijin 375.00 AMAN 4 140% 221.51 < 140%*Pijin 420.00 AMAN 5 150% 233.90 < 150%*Pijin 450.00 AMAN No Kombinasi Beban Kerja Kombinasi - 4 Kombinasi - 5 Kombinasi - 1 Keterangan Kombinasi - 2 Kombinasi - 3

(51)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 51 8.00

BH 2 BH BH 1

15.00

Gbr 4.36 Potongan Lereng dan Stratifikasi Tanah Di Abt-2

Gbr 4.37 Potongan Lereng danData Properties Tanah Di Abt-2 A A B B Timbunan : γunsat = 17.0 kN/m³ µ = 0.25 γsat = 18.0 kN/m³ = 30 ° Layer 2: γunsat = 12.5 kN/m³ µ = 0.25 γsat = 16.5 kN/m³ = 25 ° Layer 3: γunsat = 14.0 kN/m³ µ = 0.25 γsat = 17.0 kN/m³ = 40 ° Layer 1: γunsat = 11.8 kN/m³ µ = 0.25 γsat = 14.5 kN/m³ = 7 °

(52)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 52

b) Input Lapisan Dan Properties Tanah

Untuk input lapisan dan properties tanah disini diambil dari hasil penyelidikan tanah yang baru yaitu BH,BH 1 dan BH 2 dapat dilihat pada table 4.40 dan 4.41.

ID Name Type

γunsat γsat kx ky µ Eref cref

[kN/m³] [kN/m³] [m/day] [m/day] [ - ] [kN/m²] [kN/m²] 1 Layer 1 Undrained 11.8 14.5 0.0001 0.0001 0.25 15237 71.7 2 Layer 2 Undrained 12.5 16.5 0.0100 0.0100 0.25 24821 12.0 3 Layer 3 Drained 14.0 17.0 1.0000 1.0000 0.25 28958 10.0 4 Timbunan Drained 17.0 18.0 1.0000 1.0000 0.25 20000 1.0 5 Abutment Non-porous 24.0 24.0 0.0000 0.0000 0.30 25330000 57.0 ID Name

Eincr cincr yref T-Strength Rinter Interface [ ° ] [ ° ] [kN/m^3] [kN/m^3] [m] [kN/m^2] permeability 1 Layer 1 7 0 0 0 0 0 1 Neutral 2 Layer 2 25 0 0 0 0 0 1 Neutral 3 Layer 3 40 0 0 0 0 0 1 Neutral 4 Timbunan 30 0 0 0 0 0 1 Neutral 5 Abutment 80 0 0 0 0 0 1 Neutral

Tabel 4.41 Properties Lapisan Tanah Tabel 4.40 Properties Lapisan Tanah

(53)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 53

c) Output / Hasil Perhitungan 1. Output Kondisi Awal

Dari hasil pengecekan kondisi awal ( existing ) stabilitas lereng pada abutment-2 kurang stabil bisa dilihat gambar distribusi tegangan pada lereng tersebut digambar 4.38(b), dengan kondisi bidang kritis lereng yang cukup besar bisa dilihat dari tekstur warna merah yang berada di bawah lereng.

2. Output Pada Saat Galian

( b ) Displacement Kondisi Awal

( a ) ( b)

( a ) ( b)

Gbr 4.38( a ) Deformasi Pada Saat Kondisi Awal

( b ) Displacement Galian Abutment

(54)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 54

Untuk hasil pengecekan kondisi galian dapat dilihat gambar distribusi tegangan pada lereng tersebut digambar 4.39 (b), dengan kondisi bidang kritis lereng yang masih sama cukup besar dibandingkan kondisi awal bisa dilihat dari tekstur warna merah yang berada di bawah lereng setelah dilakukan penggalian tanah untuk abutment-2.

3. Output Pada Saat Pekerjaan Bore Pile (Safety Factor Awal )

Setelah hasil pengecekan dengan kondisi pada saat pekerjaan bore pile dapat dilihat gambar distribusi tegangan pada lereng tersebut digambar 4.40(b), dengan kondisi bidang kritis lereng yang mengecil dibandingkan kondisi awal dan kondisi galian bisa dilihat dari tekstur warna merah yang berada di bawah lereng setelah dilakukan pekerjaan bore pile. Sedangkan untuk kurva safety factor awal pada bisa di lihat pada Tabel 4.42.

( a ) ( b)

( b ) Displacement Pada Saat Pekerjaan Bore Pile (Safety Factor Awal) Gbr 4.40 ( a ) Deformasi Pada Saat Pekerjaan Bore Pile (Safety Factor Awal)

(55)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 55 A

A B B

4. Output Beban Lalu-Lintas (Safety Factor Akhir )

Pembebanan abutment dan lalulintas pada perhitungan safety factor pada saat beban lalu-lintas bekerja sebesar :

PA = 22194.4 / 15 = 1479.62 kN/m’

PB = 8 kN/m’

Untuk pemodelan pembebanan abutment dan lalulintas bisa dilihat digambar 4.41 .

Gbr 4.41 Model Pembebanan Abutment dan Lalu-Lintas

( a ) ( b)

( b ) Displacement Pada Saat Beban Lalu-Lintas (Safety Factor Akhir) Gbr 4.42( a ) Deformasi Pada Saat Beban Lalu-Lintas (Safety Factor Akhir)

(56)

Bab IV Perencanaan dan Analisis Daya Dukung Fondasi

IV- 56

Setelah hasil pengecekan dengan kondisi lalu lintas bekerja dapat dilihat gambar distribusi tegangan pada lereng tersebut digambar 4.42( b ), dengan kondisi bidang kritis lereng yang mengecil dibandingkan kondisi awal dan kondisi galian bisa dilihat dari tekstur warna merah yang berada di bawah lereng setelah dilakukan pekerjaan bore pile. Sedangkan untuk kurva safety factor akhir pada bisa di lihat pada Tabel 4.42.

5. Output Kurva Safety Factor Awal Dan Akhir

Dari hasil output plaxis safety factor awal pada saat pekerjaan Bor pile sebesar SF = 1.4369 dan safety factor akhir setelah semua pekerjaan selesai termasuk beban struktur dan beban lalu lintas, SF = 1.4257 dengan demikian stabilitas lereng tersebut masih dalam keadaan aman dan stabil.

SF awal = 1.4369 SF akhir = 1.4257 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 |U| [m] Sum-Msf

Gambar

Tabel 4.2 Perhitungan Beban Struktur Atas Jembatan
Tabel 4.10  Distribusi Beban Gempa  Abutment - 2
Tabel 4.12  Tabel PerKombinasi Pembebanan Jembatan Tabel 4.11  Rekapitulasi Beban Kerja Pada Abutment - 2
Tabel 4.13  Tabel Kombinasi Pembebanan -1
+7

Referensi

Dokumen terkait

Merupakan daya penggerak yang memotivasi semangat bekerja seseorang. Karena itu, n Ach mendorong seseorang untuk mengembangkan kreativitas dan mengerahkan semua

Perbedaan nilai terjadi karena perubahan performa komponen mekanik pada saat pengujian pertama dan berikutnya, sehingga hasil yang diperoleh akan berbeda antara masing

4 Saya mendapatkan tekanan dari atasan untuk menyimpang terhadap prinsip integritas (standar etika auditor).. 5 Saya mendapatkan tekanan dari atasan untuk menyimpang

Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis pengaruh kualitas pengajaran, faktor internal dan faktor eksternal terhadap prestasi belajar mahasiswa Politeknik

Dengan demikian tujuan penelitian ini adalah mendeskripsikan perilaku konsumsi media KPop dan perilaku konsumsi budaya Korea di kalangan remaja perempuan Kota

Dalam membangun lingkungan yang bisa melindungi anak-anak dibutuhkan delapan komponen yaitu memperkuat komitmen dan kapasitas pemerintah untuk memenuhi hak anak

Upaya-upaya pengkajian pengetahuan tersebut akan semakin baik jika dilakukan dengan dukungan teknologi, seperti yang telah dikemukakan di atas bahwa pemanfaatan

(Orang Dengan HIV dan AIDS). Komunikasi yang dilakukan kepada ODHA ini melalui leading sector yakni KPA, Dinas Kesehatan, dan LSM-LSM yang peduli terhadap HIV