DED Jembatan Cipanas
Laporan Pendahuluan
Diserahkan oleh Disetujui Oleh Diketahui Oleh
CV. Karunia Indah Keluarga
PPTK Perencanaan Pembangunan Jalan dan
Jembatan
Kabid Bina Teknik DBMTR Provinsi Banten
Ir. Arief Saefullah Ir. H. Edi Daryanto Drs. H. Udi Djunaidi, MM
Direktur NIP. 110 125 658 NIP. 010 107 629
2018
CV. Karunia Indah Keluarga
Pengantar
Laporan Pendahuluan ini disusun sebagai salah satu bentuk persyaratan teknis kontrak pengadaan jasa konsultan perencana antara CV. KARUNIA INDAH KELUARGA dengan Dinas Bina Marga dan Tata Ruang, Provinsi Banten, pada Pekerjaan DED Jembatan Cipanas (Ruas Wr. Gunung – Gunung Kencana).
Laporan Pendahuluan ini dimaksudkan sebagai bahan informasi kepada pemilik pekerjaan mengenai konsep dan metodologi teknis pelaksanaan pekerjaan, struktur organisasi konsultan perencana, rencana kerja serta hasil survey pendahuluan.
Laporan Pendahuluan ini secara garis besar berisi tentang uraian umum lingkup pekerjaan jasa konsultan perencana, uraian metodologi pelaksanaan survai lapangan, uraian metodologi desain dan analisa teknis perencanaan jembatan jalan raya, uraian jadwal kegiatan, uraian jadwal mobilisasi personil serta data survai pendahuluan.
Demikian laporan Pendahuluan ini disampaikan, semoga dapat bermanfaat sebagai bahan pertimbangan dalam tahapan perencanaan selanjutnya.
CV. Karunia Indah Keluarga
Daftar Isi
PENGANTAR...II
DAFTAR ISI...III
DAFTAR TABEL...V
DAFTAR GAMBAR...VI
BAB 1 GAMBARAN UMUM...1
1.1. LATAR BELAKANG...1
1.2. MAKSUD DAN TUJUAN...2
1.3. LINGKUP DAN TAHAPAN PEKERJAAN...2
1.4. LOKASI PEKERJAAN...3
1.5. SISTEMATIKA LAPORAN PENDAHUAN...4
BAB 2 METODOLOGI...6
2.1. UMUM... 6
2.2. TAHAPAN PELAKSANAAN PEKERJAAN...6
2.3. PEKERJAAN PERSIAPAN...8
2.4. STUDI PENDAHULUAN...8
2.4.1. INVENTARISASI DATA DAN STUDI TERDAHULU...8
2.4.2. PENYUSUNAN RENCANA KERJA...10
2.4.3. SURVAI PENDAHULUAN...10
2.4.4. PENYUSUNAN LAPORAN PENDAHULUAN...11
2.5. SURVAI DAN PENYELIDIKAN LAPANGAN...11
2.5.1. SURVAI TOPOGRAFI...11
2.5.2. SURVAI HIDROLOGI...14
2.5.3. PENYELIDIKAN TANAH...14
2.6. ANALISA DATA...18
2.6.1. PENGUKURAN DAN PEMETAAN TOPOGRAFI...18
2.6.3. ANALISA MEKANIKA TANAH...27
2.7. PERENCANAAN TEKNIS...35
2.7.1. PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN...35
2.7.2. PERENCANAAN PERKERASAN BARU TIPE FLEXIBLE PAVEMENT. .42 2.7.3. PERENCANAAN JEMBATAN...47
2.8. GAMBAR PERENCANAAN AKHIR...58
2.9. PERKIRAAN BIAYA KONSTRUKSI...59
2.10...DOKUMEN LELANG 59 2.11...LAPORAN – LAPORAN 60 BAB 3 PROGRAM KERJA...62
3.1. TUGAS DAN TANGGUNG JAWAB PERSONIL...62
3.2. STRUKTUR ORGANISASI TIM PERENCANA...64
3.3. PROGRAM KERJA...64
3.4. JADWAL RENCANA KERJA...64
BAB 4 SURVEY PENDAHULUAN...66
4.1. PENCAPAIAN LOKASI PEKERJAAN...66
4.2. KONDISI IKLIM...66
4.3. KONDISI JEMBATAN EKSISTING...66
4.4. KONDISI JALAN EKSISTING...67
4.5. KONDISI GEOLOGI DAN LOKASI QUARRY...67
BAB 5 PRARENCANA DAN REKOMENDASI...69
5.1. PRARENCANA DESAIN...69
5.2. REKOMENDASI UNTUK SURVEY TOPOGRAFI...71
5.3. REKOMENDASI UNTUK PENYELIDIKAN TANAH...71
Daftar Tabel
Tabel 2.1. R minimum Untuk Setiap Kecepatan Rencana...35
Tabel 2.2. Pelebaran Jari – Jari...36
Tabel 2.3. Panjang Kritis Suatu Kelandaian...41
Tabel 2.4. Faktor Distribusi Lajur...43
Tabel 2.5. Tingkat Reliabilitas...44
Tabel 2.6. Nilai Penyimpangan Normal Standar...45
Tabel 2.7. Koefsien Drainase...45
Tabel 2.8. Indeks Permukaan Awal...46
Tabel 2.9. Indeks Permukaan Akhir...46
Tabel 2.10. Koefsien Kekuatan Relatif...47
Daftar Gambar
Gambar 1.1. Peta Lokasi Pekerjaan...4
Gambar 2.1. Bagan Alir Pekerjaan Perencanaan...9
Gambar 2.2. Pencapaian Kemiringan...37
Gambar 2.3. Tikungan Gabungan dan Tikungan Balik...38
Gambar 2.4. Titik Sambung Tikungan Gabungan dan Tikungan Balik...39
Gambar 2.5. Panjang Lengkung Vertikal...41
Gambar 2.6. Sketsa Distribusi Koefsien Gempa...52
Gambar 2.7. Sketsa Menentukan Koefsien Tekanan Tanah...52
Gambar 3.1. Struktur Organisasi Konsultan Perencana...64
BAB 1
GAMBARAN UMUM
1.1. LATAR BELAKANG
Pembangunan dalam bidang prasarana transportasi darat merupakan salah satu program utama Pemerintah untuk mendorong pertumbuhan perekonomian suatu wilayah. Pertumbuhan perekonomian yang disertai peningkatan jumlah penduduk, peningkatan jumlah kendaraan, peningkatan lalu lintas angkutan barang/jasa dan sebagainya, perlu diimbangi dengan penambahan jaringan jalan baru ataupun penambahan kapasitas jalan eksisting yang terdapat dikawasan tersebut.
Penurunan tingkat pelayanan dari sistem jaringan jalan disebabkan oleh kurang memadainya jaringan jalan yang ada serta kelengkapan jalan lainnya seperti bangunan pengaman jalan berupa drainase/gorong-gorong, dapat menghambat arus pertumbuhan perekonomian. Hal ini harus segera diantisipasi terutama untuk kota-kota besar dimana memiliki tingkat pertumbuhan yang pesat agar dapat mendukung dan mendorong pertumbuhan perekonomian nasional dan upaya pemerataan.
Pembangunan jembatan sebagai salah satu bentuk bangunan pengaman dalam melengkapi fungsi jalan secara keseluruhan dalam bidang prasarana trasportasi darat. Fungsi utama bangunan pengaman itu sendiri sebagai bangunan untuk mencegah terjadinya banjir dan meminimalkan berkurangnya umur rencana jalan itu sendiri.
1.2. MAKSUD DAN TUJUAN
Jasa Konsultansi ini bertujuan untuk menghasilkan Rencana Teknik Akhir (Detail Engeneering Desain) Jembatan Cipanas, ruas Jalan Provinsi Warung Gunung – Gunung Kencana, yang efsien dan efektif, lengkap dengan gambar dan dokumentasi lainnya yang diperlukan, sesuai dengan peraturan perundangan yang berlaku.
Jasa Konsultansi ini secara umum bertujuan untuk menciptakan sarana infrastruktur jalan yang memadai antar kota di provinsi Banten, serta optimalisasi fungsionalitas ruas jalan tersebut diatas sehingga dapat mendukung perkembangan kawasan wisata di wilayah tersebut.
Sementara Tujuan Khusus dari Jasa Konsultansi ini adalah tersedianya dokumen perencanaan teknis untuk ruas jalan tersebut diatas, sehingga dapat digunakan sebagai dasar dalam pelaksanaan pembangunan fsik untuk ruas jalan tersebut.
1.3. LINGKUP DAN TAHAPAN PEKERJAAN
Lingkup Pekerjaan yang akan dilaksanakan oleh Konsultan Perencana sesuai dengan Kerangka Acuan Kerja, secara garis besar dapat dibagi sebagai berikut :
1. Pekerjaan Lapangan
Survey Pendahuluan
Survey Topograf Survey Hidrologi Penyelidikan Tanah
2. Analisa dan Perencanaan Teknis
Analisa Hidrologi
Analisa Mekanika Tanah Perencanaan Geometrik Jalan
Perencanaan Struktur Bawah Jembatan Perencanaan Struktur Atas Jembatan Perencanaan Oprit Jembatan
Perhitungan Perkiraan Kuantitas dan Biaya Penyusunan Dokumen Lelang
Jasa pelayanan teknik yang akan diberikan oleh Tim Konsultan, dibagi menjadi beberapa tahapan sesuai dengan Kerangka Acuan Kerja yang telah ditetapkan. Adapun tahapan-tahapan pekerjaan yang akan dilaksanakan Konsultan meliputi :
1. Tahap Persiapan dan Mobilisasi.
2. Tahap Pengumpulan Data Sekunder dan Survai Pendahuluan. 3. Tahap Survai Lapangan.
4. Tahap Analisa dan Perencanaan Teknik. 5. Tahap Penggambaran.
6. Tahap Perhitungan Kuantitas dan Perkiraan Biaya. 7. Tahap Penyusunan Dokumen Tender.
1.4. LOKASI PEKERJAAN
Berdasarkan Peta Jaringan Jalan Provinsi Banten, lokasi ruas jalan Warung Gunung – Gunung Kencana, terletak di kabupaten Lebak Provinsi Banten, merupakan salah satu jalan lintas tengah Provinsi Banten yang sedang dikembangkan. menghubungkan kecamatan Warung Gunung di sebelah utara dengan kecamatan Gunung Kencana di sebelah Selatan.
LOKASI JEMBATAN CIPANAS
Gambar 1.1. Peta Lokasi Pekerjaan
1.5. SISTEMATIKA LAPORAN PENDAHUAN
Laporan Pendahuluan ini secara sistematis disusun dalam bab – bab sebagai berikut :
Bab I : Gambaran Umum
Bab II : Metodologi
Berisi Metodologi yang akan dilaksanakan oleh Tim Konsultan baik dalam pekerjaan Survey Lapangan maupun Analisa dan Perencanaan Teknis.
Bab III : Rencana Kerja
Berisikan susunan personil, tugas dan tanggung jawab personil, jadwal mobilisasi personil serta rencana kerja tim Konsultan Perencana
Bab IV : Survai Pendahuluan
Berisikan hasil – hasil dari survai pendahuluan yang telah dilaksanakan oleh konsultan perencana
Bab V : Pra Rencana dan Rekomendasi
BAB 2
METODOLOGI
2.1. UMUM
Untuk dapat melaksanakan suatu pekerjaan dengan hasil yang baik, maka sebelumnya perlu dibuat suatu pendekatan teknis agar dapat dilaksanakan secara sistematis dan praktis, sehingga tercapai sasaran efsiensi biaya, mutu dan waktu kerja.
Seperti telah dijelaskan didalam Kerangka Acuan Kerja (TOR), maka di dalam pelaksanaan pekerjaan ini, Konsultan akan menggunakan standar – standar perencanaan sebagai berikut :
Perencanaan Struktur Jembatan :
1. Peraturan Perencanaan Jembatan (Bridge Design Code) BMS 92 2. Manual Perencanaan Jembatan (Bridge Design Manual) BMS 92
3. Tata Cara Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya SNI 03-1725-1989
4. Perencanaan Beban Gempa untuk Jembatan Pd-T-04-2004-B
Perencanaan Jalan Pendekat (Oprit) :
1. Perencanaan Timbunan Jalan Pendekat Jembatan Pd-T-11-2003
2. Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota No. 038/T/BM/1997 3. Pedoman Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Pt-T-01-2002-B
Rencana Anggaran Biaya :
1. Pedoman Analisa Harga Satuan No. 028/T/BM/1995
2.2. TAHAPAN PELAKSANAAN PEKERJAAN
Dalam pelaksanaan pekerjaan ini, Konsultan merancang tahapan pelaksanaan pekerjaan sebagai berikut :
2. Studi Pendahuluan
Inventarisasi data & studi terdahulu Penyusunan rencana kerja
Survai Pendahuluan
Penyusunan laporan pendahuluan 3. Survai Dan Penyelidikan Lapangan
Survai topograf
Survai hidrologi dan hidrolika Penyelidikan tanah
Penyusunan laporan-laporan survei 4. Analisa Data
Analisa data dan pemetaan topograf Analisa data tanah dan sumber material Analisa hidrologi
Penyusunan laporan antara 5. Perencanaan Teknis
Perencanaan geometrik jalan
Perencanaan tebal perkerasan jalan
Perencanaan struktur bawah jembatan Perencanaan struktur atas jembatan Utilitas umum & drainase
Penyusunan laporan struktur 6. Gambar Perencanaan Akhir
Plan dan Profl Potongan Melintang
Detail struktur bawah jembatan Detail struktur atas jembatan
Umum
Standar
7. Perkiraan Kuantitas dan Biaya Perhitungan volume pekerjaan fsik Analisa harga satuan pekerjaan
8. Dokumen Lelang dan Laporan Akhir Penyusunan spesifkasi teknis pekerjaan Penyusunan laporan dokumen lelang
Penyusunan laporan akhir
Bagan alir strategi pelaksanaan pekerjaan ini dapat dilihat pada Gambar 2.1. Bagan Alir Pelaksanaan Pekerjaan. Secara jelas uraian dari masing-masing tahapan kegiatan tersebut diuraikan pada sub-bab berikut :
2.3. PEKERJAAN PERSIAPAN
Sebelum pelaksanaan suatu pekerjaan, maka perlu dilaksanakan pekerjaan persiapan, baik mengenai kelengkapan administrasi, personil pelaksana, sarana transportasi, peralatan, dan segala aspek dalam kaitan pelaksanaan pekerjaan. Konsultan akan menyiapkan program kerja untuk dikoordinasikan dengan pihak pemberi tugas. Maksud dari koordinasi ini adalah untuk menyamakan pandangan antara konsultan dengan pihak pemberi sehingga pelaksanaan pekerjaan ini tidak mengalami hambatan.
2.4. STUDI PENDAHULUAN
2.4.1.INVENTARISASI DATA DAN STUDI TERDAHULU
MULAI SURVAI TOPOGRAFI PENYELIDIKANTANAH SURVAI HIDROLOGI LINGKUNGANSURVAI
GAMBAR
TOPOGRAFI ANALISA MEKANIKATANAH ANALISA HIDROLOGI STUDI LINGKUNGAN
PRADESAIN Desain Geometrik & Perkerasan Jalan
Desain Struktur Jembatan
2.4.2.PENYUSUNAN RENCANA KERJA
Hasil penelaahan data akan dituangkan dalam rencana konsultan yang meliputi rencana kegiatan survai dilapangan maupun kegiatan analisis dan evaluasi data. Rencana kerja ini meliputi :
1. Struktur organisasi serta tenaga pelaksana penanganan pekerjaan
2. Rencana waktu penanganan pekerjaan
3. Rencana penugasan personil serta peralatan yang akan digunakan dalam penanganan pekerjaan.
2.4.3.SURVAI PENDAHULUAN
Survai Pendahuluan meliputi kegiatan-kegiatan sebagai berikut : 1. Menyiapkan peta dasar yang berupa Peta Topograf skala
1:100.000 / 1:50.000 dan peta-peta pendukung lainnya (Peta Geologi, Tata Guna tanah dll).
2. Mempelajari lokasi pekerjaan dan pencapaiaan.
3. Mempelajari kondisi eksisting jembatan secara umum seperti dimensi jembatan, jenis struktur bawah jembatan, jenis struktur atas jembatan, kondisi terrain/geometrik jalan, kondisi lalu lintas dan tata guna lahan sekitarnya.
4. Inventarisasi stasiun-stasiun pengamatan curah hujan pada lokasi pekerjaan melalui stasiun-stasiun pengamatan yang telah ada ataupun pada Badan Meteorologi setempat.
5. Membuat foto dokumentasi lokasi jembatan dalam berbagai arah antara lain : arah pergi, arah pulang, arah hulu dan arah hilir sungai. Serta pada lokasi-lokasi yang penting.
6. Mengumpulkan data, berupa informasi mengenai harga satuan bahan dan biaya hidup sehari-hari.
7. Mengumpulkan informasi umum lokasi sumber material (quarry) yang diperlukan untuk pekerjaan konstruksi.
2.4.4.PENYUSUNAN LAPORAN PENDAHULUAN
Hasil – hasil dari studi pendahuluan serta survai pendahuluan akan dituangkan dalam bentuk laporan pendahuluan.
2.5. SURVAI DAN PENYELIDIKAN LAPANGAN
2.5.1.SURVAI TOPOGRAFI
Lingkup Pekerjaan
Lingkup Pekerjaan Pengukuran Topograf untuk perencanaan jalan terdiri dari beberapa bagian pekerjaan yaitu :
1. Persiapan
2. Pemasangan Patok, Bench mark (BM) dan Control Point (CP). 3. Pekerjaan perintisan untuk pengukuran
4. Pekerjaan pengukuran yang terdiri dari :
Pengukuran titik kontrol horizontal (Polygon) dan vertikal (Waterpass)
Pengukuran situasi/detail
Pengukuran penampang memanjang dan melintang
Pengukuran-pengukuran khusus
Pengukuran Titik Kontrol Horizontal
Metodologi Pengukuran Titik Kontrol Horizontal dilaksanakan sebagai berikut :
Pengukuran titik kontrol dilakukan dalam bentuk poligon
Sisi poligon atau jarak antar titik poligon maksimal 100m, diukur dengan pegas ukur (meteran) atau alat ukur jarak elektronis Patok-patok untuk titik-titik poligon adalah patok kayu, sedang patok-patok untuk titik ikat adalah patok dari beton
Sudut-sudut poligon diukur dengan alat ukur Theodolith dengan ketelitian dalam secon (yang mudah/umum dipakai adalah Theodolith jenis T2 Wild Zeis atau yang setingkatan)
Ketelitian untuk poligon adalah sebagai berikut :
Kesalahan sudut yang diperbolehkan adalah 10” akar jumlah titik poligon
Pengamatan matahari dilakukan pada titik awal proyek pada setiap jarak 5 Km (kurang lebih 60 titik poligon) serta pada titik akhir pengukuran.
Setiap pengamatan matahari dilakukan dalam 4 seri rangkap (4 biasa dan 4 luar biasa)
Pengukuran Titik Kontrol Vertikal
Metodologi Pengukuran Titik Kontrol Vertikal dilaksanakan sebagai berikut :
Jenis alat yang dipergunakan untuk pengukuran ketinggian adalah Waterpass Orde II
Untuk pengukuran ketinggian dilakukan dengan double stand dilakukan 2 kali berdiri alat
Batas ketelitian tidak boleh lebih besar dari 10 akar D mm. Dimana D adalah panjang pengukuran (Km) dalam 1 (satu) hari Rambu ukur yang dipakai harus dalam keadaan baik dalam arti pembagian skala jelas dan sama
Setiap pengukuran dilakukan pembacaan rangkap 3 (tiga) benang dalam satuan milimeter
Benang Atas (BA), Benang Tengah (BT) dan Benang Bawah (BB), Kontol pembacaan : 2BT = BA + BB
Referensi levelling menggunakan referensi lokal
Pengukuran Situasi
Metodologi Pengukuran Situasi dilaksanakan sebagai berikut : Pengukuran situasi dilakukan dengan sistem tachymetri
Ketelitian alat yang dipakai adalah 30” (sejenis dengan Theodolith T0)
Pengukuran situasi daerah sepanjang rencana jalan harus mencakup semua keterangan-keterangan yang ada didaerah sepanjang rencana jalan tersebut
Tempat-tempat sumber mineral jalan yang terdapat disekitar jalur jalan perlu diberi tanda diatas peta dan difoto (jenis dan lokasi material)
Pengukuran Penampang Memanjang dan Melintang
Pengukuran penampang memanjang dan melintang dimaksudkan untuk menentukan volume penggalian dan penimbunan. Metodologi pengukuran dilaksanakan sebagai berikut :
1. Pengukuran Penampang Memanjang
Pengukuran penampang memanjang dilakukan sepanjang sumbu rencana jalan
Peralatan yang dipakai untuk pengukuran penampang sama dengan yang dipakai untuk pengukuran titik kontrol vertikal 2. Pengukuran Penampang Melintang
Pengukuran penampang melintang pada daerah yang datar dan landai dibuat setiap 50m dan pada daerah-daerah tikungan/ pegunungan setiap 25m
Lebar pengukuran penampang melintang 25m ke kiri-kanan as jalan
Khusus untuk perpotongan dengan sungai dilakukan dengan ketentuan khusus (lihat pengukuran khusus)
Peralatan yang dipergunakan untuk pengukuran penampang melintang sama dengan yang dipakai pengukuran situasi
Pemasangan Patok
Untuk Pemasangan Patok Pengukuran dilapangan dilaksanakan sebagai berikut :
Patok-patok dibuat dengan ukuran 10 x 10 x 75 cm dan harus dipasang setiap 1 Km dan pada perpotongan rencana jalan dengan sungai (2 buah seberang menyeberang). Patok beton tersebut ditanam kedalam tanah dengan kedalaman 15 cm
Baik patok-patok beton maupun patok-patok poligon diberi tanda BM dan nomor urut.
Baik patok poligon maupun patok profl diberi tanda cat kuning dengan tulisan hitam yang diletakkan disebelah kiri kearah jalannya pengukuran.
Khusus untuk profl memanjang titik-titiknya yang terletak disumbu jalan diberi paku dengan dilingkari cat kuning sebagai tanda.
2.5.2.SURVAI HIDROLOGI
Lingkup Pekerjaan
Lingkup Pekerjaan Survey Hidrologi untuk perencanaan jalan terdiri dari beberapa bagian pekerjaan yaitu :
Menyiapkan peta topograf dengan skala 1:250.000 serta peta situasi dengan skala 1:1000
Mencari sumber data iklim yang valid, yaitu dari Badan Meteorologi dan Geofsika (BMG).
Memilah dan memilih data iklim terutama data curah hujan, yang berkesesuaian dengan lokasi proyek.
Melakukan survey lapangan dan merekam hasilnya dalam catatan menyangkut saluran samping, gorong-gorong dan jembatan.
Saluran samping dicatat kondisi eksistingnya dan kondisi pengembangan sesuai kebutuhan yang diakibatkan perubahan guna lahan
Gorong-gorong dicatat kondisi eksistingnya menyangkut diameter, kondisi fungsi, kondisi terakhir aliran air.
Jembatan eksisting dicatat kondisi dimensi lebar bentang dan kondisi terakhir struktur atas dan struktur bawah, dilihat kebutuhan penanganan pemeliharaan dan peningkatan jika perlu.
2.5.3.PENYELIDIKAN TANAH
Pemboran Dan Pengambilan Sampel
Pemboran akan dikerjakan sampai kedalaman yang ditentukan atau setelah didapat informasi yang cukup mengenai letak lapisan tanah keras, jenis batuan dan tebalnya. Jika sebelum mencapai kedalaman yang ditentukan telah ditemukan lapisan tanah keras/batu, pemboran akan diteruskan menembus lapisan tanah tersebut sedalam kurang lebih 3 meter, tergantung jenis batuannya dan beban bangunan sub strukturnya.
Cara klariffasi jenis tanah hendaknya dilakukan menurut ASTM/AASHTO atau Manual Pemeriksaan Bahan Jalan (MPBJ). Pada tiap lubang bor yang dikerjakan akan dilakukan pencatatan : lokasi, elevasi permukaan pemboran, tanggal dimulainya pemboran, tanggal selesai dan alat yang digunakan.
Bor Mesin
Boring akan dikerjakan dengan alat Bor yang digerakkan dengan mesin yang mampu mencapai kedalaman yang ditentukan. Mata bor akan mempunyai diameter cukup besar sehingga undisturbed sample yang diinginkan dapat diambil dengan baik, dengan diameter core 54,70 mm.
Untuk tanah clay, slit atau tanah lainnya yang tidak terlalu padat, dapat dipakai steelbit sebagai mata bor, bor intan (diamond bit) atau mata bor tungsten sehingga juga dapat diambil undisturbed samplenya dari lapisan tanah tersebut.
Pada setiap interval kedalaman 1,5 meter akan dilakukan Standard Penetration Test (SPT)
Standard Penetration Test dilakukan sesuai ketentuan sebagai berikut :
Berat palu 63,50 kg
Tinggi jatuh 75,00 cm
dilakukan N/15, N/15, N/15 nilai yang diperhitungkan adalah dua kali nilai pengujian terakhir.
Pada setiap kedalaman yang ditentukan (bila tidak ditentukan lain, maka rata-rata kedalaman diambil kurang lebih 3,0 meter) pada tanah lunak akan diambil undisturbed sample untuk test di laboratorium guna mendapatkan harga index dan engineering properties lapisan tanah.
Undisturbed sample akan diambil dengan cara sebagai berikut :
Tabung sample (yang dibuat dari baja tipis tetapi keras dan berbentuk silinder dengan diameter rata-rata 7,0 cm, panjang minimal 50 cm) dimasukkan ke dalam tanah pada kedalaman dimana undisturbed sample akan diambil kemudian ditekan perlahan-lahan sehingga tabung tersebut dapat penuh terisi tanah.
Tanah tersebut akan tetap berada dalam tabung sample tersebut samapi saatnya untuk ditest di laboratorium.
Tabung yang berisi contoh tanah tersebut akan segera ditutup dengan parafn setelah dikeluarkan dari dalam lubang bor.
Sebagai hasil boring, akan dibuat bor log yang paling sedikit dilengkapi dengan lithologi (geological description) harga SPT, letak muka air tanah dan sebagainya beserta letak kedalaman lapisan tanah yang bersangkutan.
Penamaan dari masing-masing tanah akan dilakukan pada saat itu juga sesuai dengan kedalaman maupun sifat-sifat tanah tersebut yang dapat dilihat secara visual.
Apabila tanah yang dibor dalam hal ini cenderung untuk mudah runtuh, maka persiapan untuk itu (casing) akan segera dilakukan.
Penyelidikan tanah dengan membor lubang bor akan diatur sedemikian rupa sehingga dapat memberikan data maksimal pada tanah dasar penampang sungai.
Sebagai hasil penelitian lapangan yang memerlukan pemboran, letak lubang bor, jumlah dan kedalamannya akan sesuai dengan keperluannya.
Pelaksanaan pemboran dilaksanakan sebanyak 2 titik, masing-masing pada kedua tepi rencana abutment.
Material Konstruksi pada lokasi Quarry
Penyelidikan lapangan yang dilakukan pada daerah lokasi Quarry berupa test pits, bertujuan untuk mengetahui lebih jelas mengenai jenis, sifat dan ketebalan lapisan tanah yang dapat digunakan sebagai material timbunan. Ketentuan pelaksanaan pekerjaan test pits adalah sebagai berikut :
Ukuran test pits adalah 1,00 – 1,50 m2 dengan kedalaman
maksimum 3,00 meter.
Penamaan dan deskripsi masing-masing jenis tanah, warna dan
tebalnya sesuai dengan kedalamannya dilakukan pada pelaksanaan pekerjaan test pits.
Dilakukan pengambilan contoh tanah terganggu (Disturbed
Sample).
Pada setiap daerah yang diperhitungkan dapat berfungsi sebagai sumber quarry, perlu dianalisa dan diplot pada peta Geologi.
Hal yang perlu diperhatikan adalah:
Jenis Quarry
Perkiraan volume yang dapat di eksploitasi
Lokasi/jarak dari rencana pekerjaan
Kesulitan – kesulitan yang mungkin timbul dalam eksploitasi
Dan sebagainya
Pengambilan Contoh Tanah
Pengambilan contoh tanah bertujuan untuk penyelidikan lebih lanjut di laboratorium. Sesuai dengan tujuan dan kegunaannya pengambilan contoh tanah dibagi menjadi 2 (dua) kelompok sebagai berikut :
1. Pengambilan contoh tanah tidak terganggu (“Undisturbed
Sample”).
Pengambilan contoh tanah tidak terganggu dilakukan pada pemboran inti dan dengan menggunakan tabung contoh (“tube
sample”) yang dibuat dari baja tipis berbentuk silinder dengan
diameter rata-rata 7,00 cm, panjang minimal 50 cm.
2. Pengambilan contoh tanah terganggu (“Disturbed Sample”) Pengambilan contoh tanah terganggu (“Disturbed Sample”) dilakukan pada setiap test pits dengan volume/berat 30
kg/contoh tanah ini ditempatkan pada karung plastik yang cukup kuat, diberi label yang mencantumkan No. Test pits, lokasi, kedalaman, tanggal pengambilan contoh tanah dan jenisnya.
Pengujian Laboratorium
Pengujian laboratorium terhadap contoh tanah adalah untuk menentukan Index dan Engineering Properties tanah, yaitu sebagai berikut :
1. Besaran Index dimaksudkan untuk menentukan klasifkasi, konsistensi dan density tanah. Pengujian index meliputi :
Kadar air
Unit Weight
Specifc gravity
Atterberg limits
Grain size analysis
2. Besaran Engineering Tanah, dimana pengujian ini meliputi :
Triaxial compression test unconsolidated undrained (uu)
Consolidation test
2.6. ANALISA DATA
2.6.1.PENGUKURAN DAN PEMETAAN TOPOGRAFI
Analisis data lapangan (perhitungan sementara) akan segera dilakukan selama Team Survai masih berada di lapangan, sehingga apabila terjadi kesalahan dapat segera dilakukan pengukuran ulang. Setelah data hasil perhitungan sementara memenuhi persyaratan toleransi yang ditetapkan dalam Spesifkasi teknis selanjutnya akan dilakukan perhitungan data defenitif kerangka dasar pemetaan dengan menggunakan metode perataan kuadrat terkecil.
Perhitungan Poligon
Kriteria toleransi pengukuran poligon kontrol horizontal yang ditetapkan dalam spesifkasi teknis adalah koreksi sudut antara dua kontrol azimuth = 20". Koreksi setiap titik poligon maksimum 10" atau salah penutup sudut maksimum 30" n dimana n adalah
jumlah titik poligon pada setiap kring. Salah penutup koordinat maksimum 1 : 2.000. Berdasarkan kriteria toleransi diatas, proses analisis perhitungan sementara poligon akan dilakukan menggunakan metode Bowdith dengan prosedur sebagai berikut:
dimana : S : sudut ukuran poligon d : jarak ukuran poligon
i : nomor titik poligon ( i = 1,2,3, ... n )
Proses perhitungan data defnitif hasil pengukuran poligon kerangka kontrol horizontal akan dilakukan dengan metode perataan kuadrat terkecil parameter. Prinsip dasar perataan cara parameter adalah setiap data ukur poligon (sudut dan jarak) disusun sebagai fungsi dari parameter koordinat yang akan dicari. Formula perataan poligon cara parameter dalam bentuk matriks adala sebagai berikut :
V = A X - L
X = [ AT .P.A ]-1 . [ AT .P.L ]
X = X° + X
Dimana : V : matrik koreksi pengukuran A : matrik koefsien pengukuran X : matrik koreksi parameter
L : matrik residu persamaan pengukuran
X° : matrik harga pendekatan parameter koordinat X : matrik harga koordinat defeinitif
P : matrik harga bobot pengukuran
Perhitungan Waterpass
Kriteria teknis pengukuran waterpass yang ditetapkan dalam spesifkasi teknis yakni tiap seksi yang diukur pulang-pergi mempunyai ketelitian 10 mm D (D = panjang seksi dalam km).
Berdasarkan kriteria tersrbut dapat diformulasikan cara analisis data ukur waterpass pada setiap kring sebagai berikut :
fh = n
i = 1 h < 10 mm Di
dimana : fh : salah penutup beda tinggi tiap kring waterpass
n : beda tinggi ukuran
Setelah dianalisis keseluruhan data waterpass kerangka kontrol vertikal memenuhi persyaratan toleransi akan dilakukan proses perhitungan defnitif dengan menggunakan metode kuadrat terkecil seperti pada poligon.
Perhitungan Azimuth Matahari
Formula perhitungan Azimuth arah dengan metode pengamatan tinggi matahari adalah sebagai berikut :
cos cosh*
sin sinh* sin
sinA
S A
dimana : A : azimut matahari
: azimut ke target
S : sudut horizontal antara matahari dan target
: deklinasi
h : tinggi matahari
: lintang tempat pengamatan.
Apabila hasil perhitungan data pengamatan matahari tersebut tidak memenuhi kriteria ketelitian 5" yang ditetapkan dalam spesifkasi teknis, maka akan dilakukan pengamatan ulang.
Perhitungan dan Penggambaran topograf secara garis besar mengikuti kaidah-kaidahnya antara lain :
1. Perhitungan koordinat poligon utama didasarkan pada titik-titik ikat yang dipergunakan.
2. Penggambaran titik-titik poligon akan didasarkan pada hasil perhitungan koordinat. Penggambaran titik-titik poligon tersebut tidak boleh secara grafs.
3. Gambar ukur yang berupa gambar situasi akan digambar pada kertas milimeter dengan skala 1: 1.000 dan interval kontur 1 m. 4. Ketinggian titik detail akan tercantum dalam gambar ukur begitu
Titik ikat atau titik mati serta titik-titik baru akan dimasukkan dalam gambar dengan diberi tanda khusus. Ketinggian titik tersebut perlu juga dicantumkan.
2.6.2.ANALISA HIDROLOGI
Tahapan analisis data hidrologi secara garis besar dapat dikelompokkan dalam beberapa golongan meliputi :
Analisis Data Curah Hujan
Analisis data curah hujan dimaksudkan untuk memperoleh debit banjir rancangan dan debit andalan. Data curah hujan yang mewakili adalah data-data dari stasiun terdekat dengan lokasi. Analisis dilakukan pada data curah hujan 1 harian, 2 harian, 3 harian, setengah bulanan dan bulanan selama tahun pencatatan pada masing-masing stasiun curah hujan sesuai dengan kriteria perencanaan yang dibutuhkan.
Urutan pengolahan data curah hujan dapat dilihat berikut ini : 1. Mengisi Data Hujan yang Kosong
Pemilihan metode berdasarkan karakteristik data yang tersedia. Berikut ini disajikan 2 (dua) metode yang dapat dipakai untuk pengisian data hujan yang kosong.
a) Metode Ratio Normal
Metode Ratio Normal dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:
r = 1/3 {R/RA . rA + R/RB . rB + R/RC . rC}
dimana : R : Curah hujan rata-rata setahun di tempat pengamatan R yang datanya akan dilengkapi
rA, rB, rC : Curah hujan di tempat pengamatan RA, RB, RC
RA, RB, RC : Curah hujan rata-rata setahun pada stasiun A, stasiun B, stasiun C
b) Metode Inversed Square Distance
dicatat pada stasiun curah hujan terdekat. Pengisian data dengan metode ini dihitung dengan telah memperban-dingkan jarak antara stasiun curah hujan yang diisi terhadap stasiun curah hujan yang berdekatan. Data hujan dipilih dari stasiun-stasiun yang mewakili areal dominan sehingga data yang dihasilkan dapat digunakan untuk kebutuhan perencanaan.
2. Pengujian Data Curah Hujan
Data hasil perbaikan tersebut, tidak dapat langsung dipakai untuk kebutuhan perencanaan. Data tersebut perlu dilakukan pengujian dalam kelangsungan pencatatannya. Parameter yang biasa digunakan untuk menganalisis adalah reabilitas data dan konsistensi data. Di dalam suatu deret data pengamatan hujan bisa terdapat non homogenitas dan ketidaksesuaian
(inconsistency) yang dapat menyebabkan penyimpangan pada
hasil perhitungan. Non homogenitas bisa disebabkan oleh berbagai faktor seperti: perubahan mendadak pada sistem hidrologis, misalnya karena adanya pembangunan gedung-gedung atau tumbuhnya pohon-pohonan, gempa bumi dan lain-lain, pemindahan alat ukur, perubahan cara pengukuran (misalnya berhubung dengan adanya alat baru atau metode baru) dan lain-lain. Konsistensi data curah hujan dari suatu tempat pengamatan dapat diselidiki dengan Teknik Garis Massa Ganda (Double Mass Curve Technique). Caranya dengan membuat kurva hubungan antara kumulatif hujan tahunan masing-masing stasiun dengan kumulatif hujan tahunan rata-rata. Data yang menunjukkan hubungan garis lurus dan tidak terjadi penyimpangan menunjukkan curah hujan konsisten dan tidak perlu dikoreksi.
3. Distribusi Curah Hujan Pada DAS
pengukuran iklim secara lengkap. Metode yang dapat dipakai untuk menentukan curah hujan rata-rata adalah metode Thiessen dan Arithmetik. Untuk keperluan pengolahan data curah hujan menjadi data debit diperlukan data Curah Hujan Bulanan, sedangkan untuk mendapatkan Debit Banjir Rancangan diperlukan analisis data dari curah hujan Harian Maksimum. a) Metode Thiessen
Pada metode Thiessen dianggap bahwa data curah hujan dari suatu tempat pengamatan dapat dipakai untuk daerah pengaliran di sekitar tempat itu. Metode perhitungan dengan membuat poligon yang memotong tegak lurus pada tengah-tengah garis penghubung dua stasiun hujan. Dengan demikian tiap stasiun penakar Rn akan terletak pada suatu wilayah poligon tertutup An. Perbandingan luas poligon untuk setiap stasiun yang besarnya An/A.
b) Metode Arithmetik
Pada metode aritmetik dianggap bahwa data curah hujan dari suatu tempat pengamatan dapat dipakai untuk daerah pengaliran di sekitar tempat itu dengan merata-rata langsung stasiun penakar hujan yang digunakan.
c) Metode Ishoyet
Menggunakan peta Ishoyet, yaitu peta dengan garis-garis yang menghubungkan tempat-tempat dengan curah hujan yang mana. Besar curah hujan hujan rata-rata bagi daerah seluruhnya didapat dengan mengalikan CH rata-rata diantara kontur-kontur dengan luas darah antara kedua kontur, dijumlahkan dan kemudian dibagi luas seluruh daerah. CH rata-rata di antara kontur biasanya diambil setengah harga dari kontur.
Analisis Frekuensi Data Debit
yang akan dipakai untuk analisis frekuensi adalah Metode Gumbell dan Metode Log Pearson Type III.
Masing-masing metode memiliki syarat keandalan dan ketepatan pemakaiannya. Pemilihan metode berdasarkan karakteristik data yang ada, yang diperlihatkan dengan besaran statistik cv (koefsien variasi), ck (Koefsien kurtosis) dan cs (koefsien asimetri). Di bawah ini diuraikan dua buah rumus yang sering dipakai dalam perhitungan yaitu metode E.J. Gumbell dan Log Pearson III dengan rumus sebagai berikut :
1. Distribusi Gumbel
Sifat sebaran dari distribusi ini adalah : a) Cs = 1,4
b) Ck = 5,4
Apabila koefsien asimetri (Cs) dan koefsien kurtosis (Ck) dari data hujan mendekati nilai tersebut, maka sebaran Gumbel dapat digunakan.
Rumus : Xtr = Xt ± K.Sx
Dimana : Xtr : Besarnya Curah hujan untuk periode ulang Tr tahun
Xt : Curah hujan rata-rata selama tahun pengamatan
Sx : Standard deviasi
K : Faktor frekuensi Gumbell Ytr : -ln (-ln(1-1/tr))
Sn dan Yn adalah fungsi dari banyaknya sample.
2. Metode Log Pearson Type III
Sifat dari distribusi ini adalah : a) Cs = O
b) Ck = 4 - 6
LogQ = log X + G.s1
Dimana : log X = logaritma rata-rata sample. s1 = standar deviasi
G = koefsien yang besarnya tergantung dari koefsien kepencengan (Cs).
Dengan semakin berkembangnya pemakaian software maka selain dengan cara perhitungan manual seperti di atas saat ini telah dikembangkan program Flow Freq untuk kepentingan analisis frekuensi. Input data berupa data curah hujan atau data debit sepanjang tahun pengamatan yang tersedia dan output berupa grafk analisis frekuensi dengan metode-metode seperti yang telah disebutkan di muka. Metode terpilih berdasarkan simpangan terkecil yang dihasilkan oleh salah satu metode tersebut. Selanjutnya besarnya debit atau curah hujan rancangan yang dikehendaki dapat ditarik dari garis yang terbentuk dalam grafk hubungan probabilitas, kala ulang dan debit/curah hujan tersebut.
Analisis Debit Banjir Rancangan
Dalam perencanaan ini metode-metode yang dapat dipergunakan yaitu antara lain:
1. Metode Rasional oleh Haspers
Metode perkiraan debit banjir secara empiris seperti Haspers, Weduwen mempunyai rumus dasar sebagai berikut:
Q = . . q . A
Dimana : Q = debit maksimum (m3/det)
= koefsien pengaliran
= koefsien reduksi
q = curah hujan maksimum (m3/det/km2)
A = luas daerah pengaliran (km2)
= 0,7
2. Metode Rasional oleh Weduwen
Metode ini sesuai untuk sungai dengan luas daerah pengaliran kurang dari 100 km2. Persamaannya adalah:
Q = C . . R . A
dimana : Q = debit banjir rancangan (m3/det)
t = waktu konsentrasi
S = kemiringan sungai rata-rata A = luas daerah pengaliran (km2)
2.6.3.ANALISA MEKANIKA TANAH
Analisis dan evaluasi data yang diperoleh dari penyelidikan tanah dan sumber material dibagi dalam dua tahapan yaitu:
Analisa Laboratorium
Analisis Laboratorium Mekanika Tanah dipakai untuk mengetahui sifat-sifat teknis tanah, khususnya tanah lunak. Evaluasi hasil penyelidikan lapangan dan analisis laboratorium selanjutnya digunakan untuk mengetahui penyebaran dan sifat-sifat teknis tanah. Berdasarkan hal tersebut dapat ditentukan parameter desain untuk perhitungan daya dukung pondasi dan kestabilan abutment jembatan. Semua penyelidikan di laboratorium dilakukan menurut prosedur ASTM dengan beberapa modifkasi yang disesuaikan dengan keadaan di lapangan.
Contoh Tanah Tidak Terganggu (Undisturbed Sample)
Penyelidikan terhadap contoh tanah tidak terganggu yang diambil dari pemboran meliputi :
1) berat jenis tanah (specific gravity)
2) berat volume tanah (volume unit weight) 3) Uji konsistensi (atterberg limits)
4) gradasi butiran (grain size analysis).
Contoh Tanah Terganggu (Disturbed Sample)
Penyelidikan terhadap contoh tanah terganggu yang diambil dari lubang uji meliputi :
Dalam hubungannya dengan perencanaan jembatan perlu dilakukan uji permeabilitas. Penyelidikan sifat mekanis tanah dalam hubungannya dengan perencanaan jembatan :
a) Percobaan pemadatan (Compaction test) b) Uji konsolidasi (Consolidation test)
c) Uji gaya geser langsung ( Direct shear test ).
Prosedure Test laboratorium dilaksanakan berdasarkan tahapan seperti tersebut di bawah ini :
Specifc Gravity (Gs)
Uji ini dilakukan untuk mengetahui berat jenis tanah atau batuan. Untuk sample yang lolos ayak No.4 (4,75 mm) specific gravity dilakukan dengan menggunakan picnometer dan perlengkapan sesuai dengan standar ASTM-D.854, test method for specific
gravity of soil. Sedangkan untuk yang berukuran lebih besar dari
4,75 mm dilakukan bulk specific gravity test and absorption sesuai dengan standar ASTM-C.127, test for specific gravity and
absorption of moisture content of soil.
Unit Weight
Untuk memperoleh nilai isi berat tanah, maka tanah yang akan dikenakan pengujian ini adalah tanah dengan keadaan asli. Nilai berat isi tanah dapat diperoleh dari perbandingan :
asli
dimana : n : unit weight (berat isi tanah asli) Gs : berat jenis tanah
e : angka pori total
Ruang Pori Kapiler
Ruang pori kapiler dapat dinyatakan sebagai derajat kejenuhan, Sr dan dapat dihitung sebagai berikut:
e * S w *
Gs r
Dimana : Gs : berat jenis tanah w : kadar air
Sr : derajat kejenuhan
e : angka pori (ruang pori total)
Atterberg Limits (Consistency)
Pada cohessive soil, kadar air merupakan faktor terpenting sebab perubahan kadar air dapat menyebabkan perubahan sifat- sifat fsik tanah. Kadar air yang sama pada tanah yang berbeda dapat memberikan sifat fsik yang berlainan. Sehubungan dengan hal itu Atterberg menetapkan batas-batas dari keadaan suatu tanah. Batas tersebut dikenal sebagai :
Batas cair / liquid limit Batas plastis / plastic limit
Batas susut / shrinkage limit
Dengan mengetahui batas-batas Atterberg, kita dapat menentukan konsistensi tanah. Batas cair (We) ditentukan dengan percobaan mengggunakan alat cassagrande dan ASTM
grooving tool dan prosedur tes sesuai dengan ASTM-D.423, test
for liquid limit of soil. Setelah batas cair dan batas plastis diperoleh, dapat dihitung plasticity index (PI). Batas susut (Ws) diperlukan untuk mengetahui pada kadar air berapa volume tanah tidak berubah (tetap). Test dilakukan sesuai dengan standar ASTM-D.427, test for shrinkage factor of soil.
Grain Size Analysis
Untuk mengetahui distribusi ukuran butir-butir tanah dan klasifkasi tanah dilakukan analisa ayak dan analisa hidrometer. Analisa ayak dilakukan untuk butir-butir yang berukuran lebih besar dari 0,75 mm (ayak No.200) dengan ASTM standard
berukuran lebih kecil dari 0,75 mm dengan menggunakan ASTM
soil hydrometer 152.H prosedur tes sesuai dengan ASTM- D.422,
method for particle size analysis of soil. Hasil uji akan
disampaikan dalam bentuk grafk antara diameter butir dalam milimeter (ukuran bukaan ayakan) dengan presentase yang lebih kecil (percent retained).
Permeability Test
Tingkat permeabilitas / rembesan suatu bahan umumnya ditunjukkan dengan suatu koefsien yang dikenal sebagai koefsien rembesan atau koefsien fltrasi (cm/detik). Koefsien rembesan dapat diperoleh di laboratorium dengan permeability
test baik terhadap contoh tidak terganggu (asli) maupun
terhadap contoh yang dipadatkan. Pada pekerjaan ini akan dilakukan permeability test terhadap contoh tanah asli
(undisturbed) untuk mengetahui koefsien rembesan dari lapisan
pondasi. Koefsien ini dibutuhkan untuk menghitung besarnya
hydraulic gradient sehingga dapat ditetapkan perlu tidaknya
dipasang suatu sistem drainage atau dinding muka atau cut of dan sebagainya serta dimensi dari sistem-sistem tersebut. Disamping itu juga akan dilakukan permeability test terhadap contoh tanah yang dipadatkan pada keadaan optimum untuk mengetahui koefsien rembesan dari bahan timbunan sehingga dapat diketahui apakah bahan timbunan tergolong lolos air atau kedap air. Uji untuk contoh tanah berbutir kasar dilakukan dengan constant head method sesuai dengan ASTM-D.2434, test
for permeabilty of granular soils. Sedangkan untuk contoh tanah
berbutir halus percobaan dilakukan dengan falling head method tanpa tekanan atau dengan tekanan.
Consolidation Test
ini, akan dilakukan one dimensional consolidation test‘ yang dapat digunakan dalam memperhitungkan besar dan kecepatan penurunan (settlement) yang mungkin terjadi baik penurunan pada lapisan pondasi maupun penurunan tubuh bangunan itu sendiri seperti contohnya pada penurunan abutment. Prosedur tes dilaksanakan sesuai dengan ASTM-D.1435 test for one
dimensional consolidation properties of soils dengan
penambahan beban sebagai berikut: 0,25; 0,50; 1, 2, 4, 8 dan 16 kg/cm² dan penurunan 4, 1, 0,25 dan 0,10 kg/cm². Pada percobaan ini akan digunakan oedometer front loading type dengan diameter contoh 60 mm. Dari percobaan ini diperoleh harga compression index Cc dan coeficient of consolidation Cv (cm²/detik).
Triaxial Test
Kekuatan geser tanah ditunjukkan dengan parameter-parameter kekuatan tanah yang dikenal sebagai kohesi C (kg/cm²) dan sudut geser (°). Parameter-parameter ini dibutuhkan untuk
menghitung daya dukung tanah (bearing capacity) dari pondasi jembatan. Untuk keperluan ini parameter-parameter kekuatan tanah (C dan ) akan diambil dari undisturbed sample.
Parameter-parameter ini dibutuhkan pula untuk perhitungan stabilitas lereng (slope stability) dari tubuh abutment. Dalam hal tubuh Abutment terdiri dari bahan timbunan, maka C dan akan
diambil dari disturbed sample yang dipadatkan pada kepadatan maksimum. Triaxial test merupakan salah satu cara/uji yang dilakukan di laboratorium untuk mendapatkan harga parameter-parameter C dan tersebut. Pada percobaan trixial ini akan
dilakukan pengukuran tekanan air pori sehingga diperoleh tegangan-tegangan efektif dan parameter-parameter kekuatan tanah efektif (C dan ). Percobaan triaxial ini akan dilaksanakan
pada dua keadaan yaitu: CU full saturation (unconsolidated
undrained). CU test digunakan dalam perhitungan long term
(jangka panjang) dan UU digunakan dalam perhitungan short
benar-benar jenuh 100 % (full saturation) akan digunakan back
pressure. Dengan penggunaan back pressure ini diharapkan
contoh mencapai 100 % jenuh dalam waktu yang relatif lebih singkat. Test dilaksanakan sesuai dengan prosedur yang diberikan oleh A.W. Bishop & D.J. Henkel dalam bukunya The Measurement of soil Properties in the Triaxial Test. Alat yang digunakan adalah Triaxial Cell dengan diameter sample 50 mm,
manual pore water pressure with twin volume change dan high
pressure system (with mercury) dengan tekanan maksimum 10
kg/cm²) Hasil percobaan akan disampaikan berupa grafk-grafk :
Strain vs deviator stress
Strain vs pore pressure
Lingkaran Mohr (total dan efektif). Compaction Test
Untuk mengetahui kepadatan maksimum tanah yang akan digunakan sebagai bahan timbunan, perlu dilakukan percobaan kompaksi di laboratorium. Hasil dari percobaan laboratorium adalah harga kadar air yang dapat memberikan kepadatan kering maksimum. Kadar air pada keadaan ini dikenal sebagi
optimum moisture content (OMC). Nilai-nilai ini yang akan
dijadikan standar pada pemadatan dilapangan. Percobaan di laboratorium dilaksanakan sesuai dengan standar ASTM-D.689, test for moisture desinty relations of soil using 5,5, lb (2,5 Kg)
hammer and 12 in (304,8 mm) drop. Mold yang akan digunakan
berukuran diameter 4,0 in (101,6 mm). Hasil uji disampaikan berupa grafk hubungan antara :
Kadar air vs kepadatan kering maksimum Kadar air vs kepadatan maksimum
kadar air vs porositas
Juga diberikan grafk Zero Air Void (Z.A.V. curve).
Uji Gaya Geser langsung (Direct Shear Test)
tanah (minimal 4 macam pembebanan dengan setiap bahan pada satu contoh tanah), maka akan diperoleh tegangan gesernya. Kecepatan perubahan pergeseran contoh tanah pada arah horisontal, disesuaikan dengan keadaan jenis tanahnya. Kecepatan perubahan pergerakan ini ditentukan dari waktu yang akan dicapai sehingga contoh tanah akan longsor. Dengan diperolehnya garis yang memberikan hubungan antara tegangan geser dan tegangan axial, maka nilai kohesi dan sudut gesernya dapat dihitung. Prosedur tes mengikuti : ASTM-D.3080/72.
Analisa Pondasi
Untuk perhitungan daya dukung pondas digunakan perhitungan yang masing-masing berdasarkan referensi analisis pondasi dari Meyerhof dan Schemertmann. Untuk fondasi dalam digunakan pondasi bored pile dengan diameter 40 cm hingga 100 cm.
Perhitungan Daya Dukung Bored Pile Berdasarkan Data Sondir
P.ult = Pb + Ps
P.ult = Ab.(qcb + qca)/2 + Cs.Df. tf.
P.all = P.ult/FS
Dimana :
P.ult = Daya dukung ultimit (ton)
P.all = Daya dukung yang diijinkan (ton) Ab = Luas penampang tiang ( m2 ) Cs = Keliling penampang tiang ( m )
qcb = Nilai qc rata-rata pada zona 4D di bawah ujung tiang (t/m2)
qca = Nilai qc rata-rata pada zona 8D di atas ujung tiang (t/m2)
D = Diameter tiang (m)
Df = Kedalaman tiang pancang (m)
tf = Total friction hingga kedalaman pemancangan (t/m2)
Perhitungan Daya Dukung Bored Pile Berdasarkan Data
P.ult = Daya dukung ultimit (ton)
P.all = Daya dukung yang diijinkan (ton) FS = Faktor Keamanan
Ab = Luas Penampang Tiang
Cs = Circumference of Pile Shaft
Df = Kedalaman Pondasi Tiang
Nb = Average SPT in the zone of approx 4D below pile tip
Na = Average SPT in the zone of approx 8D below pile tip
Ns = Average SPT in the zone of pile shaft
2.7. PERENCANAAN TEKNIS
2.7.1.PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN
Alinyemen Horizontal
Alinyemen horizontal harus ditentukan sebaik-baiknya dan harus dihindari dari pengaruh tergenangnya jalan oleh air serta pekerjaan galian atau timbunan yang berlebihan, dan hal lain yang perlu dipertimbangkan adalah apabila dikemudian hari akan dilakukan perubahan alinemen horizontal maupun vertikal tidak terlalu sulit dan dengan biaya yang murah.
Jari-Jari Lengkung Minimum
f i
127V
R 2
dimana : R : jari-jari minimum, m V : kecepatan rencana, km/jam f : koefsien gesekan samping i : superelevasi, %
Jari-jari minimum untuk kecepatan rencana yang bersangkutan yang ditunjukkan dalam tabel 2.1. ditentukan dengan nilai f yang direkomendasikan berkisar antara 0,14 sampai dengan 0,17. Harus diingat bahwa jari-jari tersebut di atas bukanlah bukanlah harga jari-jari yang diinginkan tetapi merupakan nilai kritis untuk kenyamanan mengemudi dan keselamatan. Dan perlu diperhatikan bila suatu tikungan yang tajam harus diusahakan untuk jalan yang lurus dan diadakan perubahan bertahap.
Vr (km/jam
)
120 100 80 60 50 40 30
Rmin (m) 600 370 210 110 80 50 30
Tabel 2.1. R minimum Untuk Setiap Kecepatan Rencana
Panjang Jari-Jari Minimum
Untuk menjamin kelancaran mengemudi, tikungan harus cukup panjang sehingga diperlukan waktu 6 detik atau lebih untuk melintasinya. Untuk menghitung panjang jari-jari lengkung minimum digunakan rumus sebagai berikut :
v * t L
dimana : L : panjang jari-jari, m
t : waktu tempuh, detik = 6 dtk. v : kecepatan rencana, m/dtk
Pelebaran pada Tikungan
didasarkan atas pengelompokan jalan raya. Di sini kendaraan rencana adalah semitrailer untuk Kelas 1 dan truk unit tunggal untuk Kelas 2, Kelas 3 dan Kelas 4.
Jari-jari Lengkungan R (m) Pelebaran
per lajur (m)
Kelas 1 Kelas 1, 2, 3
280 > 150
150 > 100
100 > 70
70 > 50
160 > 90
90 > 60
60 > 45
45 > 32
32 > 26
26 > 21
21 > 19
19 > 16
16 > 15
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
Tabel 2.2. Pelebaran Jari – Jari
Kemiringan Melintang
Untuk drainase permukaan, jalan dengan alinemen lurus membutuhkan kemiringan melintang yang normal 2 % untuk aspal beton atau perkerasan beton dan 3,0 – 5,0 % untuk perkerasan macadam atau jenis perkerasan lainnya dan jalan batu kerikil.
Superelevasi
B B’
B B’
B B’
C1 C2
B B’
C1 C2
A’ A
dengan arah lengkung mendatar. Nilai pendekatan untuk tingkat superelevasi maksimum adalah 10 %.
Pencapaian Kemiringan
Ada 2 metode untuk pencapaian kemiringan (gambar 2.1.). Umumnya, (a-1) atau 1) lebih disukai daripada (a-2) atau (b-2).
Pencapaian kemiringan harus dipasang, di dalam lengkung peralihan. Bilamana tidak dipasang lengkung peralihan, pencapaian kemiringan harus dipasang sebelum dan sesudah lengkung tersebut.
(a-1) (b-1)
A C A
A’ A’
(a-2) (b-2)
C’
C
(a) jalan 2 lajur (b) jalan 4 lajur
Gambar 2.3. Pencapaian Kemiringan
Lengkung Peralihan
Lengkung peralihan dipasang pada bagian awal, di ujung dan di titik balik pada lengkungan untuk menjamin perubahan yang tidak mendadak jari-jari lengkung, superelevasi dan pelebaran tikungan. Lengkung peralihan juga membantu penampilan alinemen. Lengkung clothoide umumnya dipakai untuk lengkung peralihan. Guna menjamin kelancaran mengemudi, panjang lengkung peralihan yang ditunjukkan pada tabel dibawah adalah setara dengan waktu tempuh 3 detik, panjang lengkung peralihan ini dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
v/3,6*t
t * v L
dimana : L : panjang minimum lengkung peralihan, m v : kecapatan rencana, km/jam
t : waktu tempuh 3,0 detik
Tikungan Gabungan dan Tikungan Balik
Tikungan gabungan adalah gabungan tikungan dengan putaran yang sama dengan jari-jari yang berlainan yang bersambungan langsung (lihat gambar dibawah). Sedangkan tikungan balik adalah gabungan tikungan dengan putaran yang berbeda dan bersambung langsung
G a m b a r
T I K U N G A N G A B U N G A N R 3 R 1
R 1
R 2
G a m b a r T I K U N G A N B A L I K
R 1 R 1
R 2 R 2
Gambar 2.4. Tikungan Gabungan dan Tikungan Balik
G a m b a r
Gambar 2.5. Titik Sambung Tikungan Gabungan dan Tikungan Balik
Jarak Pandang Henti
Jarak pandang henti juga merupakan hal yang menonjol untuk keamanan dan kenyamanan mengemudi, meskipun sebaiknya panjangnya diambil lebih besar. Jarak pandang henti disetiap titik sepanjang jalan raya sekurang-kurangnya harus memenuhi jarak yang diperlukan oleh rata-rata pengemudi atau kendaraan untuk berhenti.
Jarak pandang henti adalah jumlah dua jarak, jarak yang dilintasi kendaraan sejak saat pengemudi melihat suatu benda yang menyebabkan ia harus berhenti sampai saat rem diinjak dan jarak yang dibutuhkan untuk menghentikan kendaraan sejak saat penggunaan rem dimulai.
Untuk menghitung jarak pandang henti tersebut didekati dengan rumus sebagai berikut:
dimana : D : jarak pandang henti minimum, m V : kecepatan rencana, km/jam t : waktu tanggap 2,50 detik
f : koefesien gesekan membujur = 0,3 sampai 0,4
E : ruang bebas samping (lihat gambar)
Alinyemen Vertikal
Alinyemen Vertikal harus ditentukan sebaik-baiknya dan harus dihindari dari pengaruh tergenangnya jalan oleh air serta pekerjaan galian atau timbunan yang berlebihan, dan hal lain yang perlu dipertimbangkan adalah apabila dikemudian hari akan dilakukan perubahan alinemen horizontal maupun vertikal tidak terlalu sulit dan dengan biaya yang murah.
Kelandaian
Walaupun hampir semua mobil penumpang dapat mengatasi kelandaian 8 sampai 9% tanpa kehilangan kecepatan yang berarti, tetapi pada kendaraan truk akan kelihatan dengan nyata. Untuk menentukan kelandaian maksimum, kemampuan menanjak sebuah truk bermuatan maupun biaya konstruksi hrus diperhitungkan.
Kelandaian maksimum mutlak ditetapkan 4 % lebih tinggi daripada nilai maksimum standar.
Suatu batas untuk panjang kelandaian yang melebihi maksimum standar, ditandai bahwa kecepatan sebuah truk bermuatan penuh akan lebih rendah dari separuh kecepatan rencana atau untuk jika persneling ‘rendah’ terpaksa harus dipakai. Keadaan kritis demikian tidak boleh berlangsung terlalu lama. Untuk menentukan panjang kritis pada suatu kelandaian dapat digunakan tabel 2.3. Panjang Kritis Suatu Kelandaian
Lengkung Vertikal
datar sehingga panjang A-B-C sama dengan jarak datar A-B (lihat gambar 2.5.).
KECEPATAN RENCANA, KM/JAM
80 60 40
5 %, 500 m 6 %, 500 m 8 % , 420 m
6 %, 500 m 7 %, 500 m 9 % , 340 m
7 %, 500 m 8 %, 420 m 10 %, 250 m
8 % , 500 m 9 %, 340 m 11 %, 250 m
Tabel 2.3. Panjang Kritis Suatu Kelandaian
J a r a k P a n d a n g a n
P a n j a n g L e n g k u n g V e r t i k a l C e m b u n g A
C
i 1 B i2
J a r a k P a n d a n g a n
i1 i 2
P a n j a n g L e n g k u n g V e r t i k a l C e k u n g A
C B
Gambar 2.6. Panjang Lengkung Vertikal
Rumus yang digunakan untuk menghitung Panjang Lengkung Vertikal Cembung adalah sebagai berikut:
398 *
L 2
vc D
: perbedaan aljabar untuk kelandaian, i1 -i2, %
Sedangkan rumus untuk menghitung Panjang Lengkung Vertikal Cekung adalah sebagai berikut:
360 *
L 2
vs V
dimana : Lvs : panjang lengkung vertikal cekung, m V : laju kecepatan rencana, km/jam
: perbedaan aljabar untuk kelandaian, i1 – i2, %
2.7.2.PERENCANAAN PERKERASAN BARU TIPE FLEXIBLE
PAVEMENT
Desain sruktur perkerasan yang feksibel pada dasarnya ialah menentukan tebal lapis perkerasan yang mempunyai sifat-sifat mekanis yang telah ditetapkan sedemikian sehingga menjamin bahwa tegangan-tegangan dan regangan-regangan pada semua tingkat yang terjadi karena beban lalu-lintas, pada batas-batas yang dapat ditahan dengan aman oleh bahan tersebut.
Ada enam langkah utama yang harus diikuti dalam perencanaan perkerasan jalan baru, yaitu :
1. Tetapkan kriteria perencanaan yang akan digunakan
2. Tetapkan / perkiraan jumlah lalu-lintas pada akhir umur rencana berdasarkan beban sumbu standar yang akan melewati jalan tersebut.
3. Hitung modulus resilen efektif tanah dasar, berdasarkan nilai CBR yang didapat dari DCP test
4. Tentukan Structural Number Rencana berdasarkan grafk atau perhitungan.
5. Tentukan Structural Number tiap – tiap lapisan berdasarkan modulus resilen lapisan dibawahnya dengan menggunakan grafk atau perhitungan.
Standar yang digunakan dalam desain perkerasan adalah Pedoman Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur (Pt-01-2002-B). Adapun parameter-parameter sebagai landasan perencanaan perencanaan tebal perkerasan lentur adalah sebagai berikut:
Umur Rencana
Jumlah waktu dalam tahun dihitung sejak jalan tersebut mulai dibuka sampai saat diperlukan perbaikan berat atau dianggap perlu untuk diberi lapisan permukaan yang baru.
Angka Ekivalen (E)
Angka yang menyatakan perbandingan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu lintasan beban sumbu tunggal kendaraan terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh satu lintasan beban standar sumbu tunggal seberat 8,16 ton (18.000 lbs).
Lalu Lintas pada Lajur Rencana (w18)
Lalu lintas pada lajur rencana diberikan dalam kumulatif beban sumbu standar selama umur rencana, yang dapat dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut :
w18 = D0 x DL x w18
Dimana : D0 = Faktor distribusi arah DL = Faktor distribusi lajur
w18 = Beban gandar standar kumulatif untuk dua arah
Pada umumnya D0 diambil 0.5, sementara faktor distribusi lajur dapat dilihat pada tabel 2.4. Faktor Distribusi Lajur
Jumlah lajur per
arah % beban gandar standardalam lajur rencana
1 100
2 80 – 100
3 60 – 80
4 50 - 75
Reliabilitas (R)
Merupakan upaya untuk menyertakan derajat kepastian ke dalam proses perencanaan untuk menjamin bermacam – macam alternatif perencanaan dapat bertahan selama selang waktu yang direncanakan. Rekomendasi tingkat reliabilitas untuk bermacam – macam klasifkasi jalan dapat dilihat pada tabel 2.5.
Klasifkasi Jalan Rekomendasi Tingkat Reliabilitas
Perkotaan Antar Kota
Bebas Hambatan 85 – 99.9 80 – 99.9
Arteri 80 – 99 75 – 95
Kolektor 80 – 95 75 – 95
Lokal 50 – 90 50 - 80
Tabel 2.5. Tingkat Reliabilitas
Standar Deviasi Keseluruhan (So)
Deviasi Standar (So) harus dipilih yang mewakili kondisi setempat. Rentang nilai So adalah 0,40 – 0,50
Penyimpangan Normal Standar (Zo)
Nilai Penyimpangan Normal Standar berdasarkan Reliabilitas dapat dilihat pada tabel 2.6.
Koefsien Drainase
R (%) ZR
50 - 0,000
60 - 0,253
70 - 0,524
75 - 0,674
80 - 0,841
85 - 1,037
90 - 1,282
91 - 1,340
92 - 1,405
93 - 1,476
94 - 1,555
95 - 1,645
96 - 1,751
97 - 1,881
98 - 2,054
99 - 2,327
99,9 - 3,090 99,99 - 3,750
Tabel 2.6. Nilai Penyimpangan Normal Standar
Kualitas Drainase
Persen waktu perkerasan dipengaruhi oleh Kadar air yang mendekati jenuh
< 1 % 1 – 5 % 5 – 25 % > 25 %
Excellent 1.40 –1.30 1.35 –1.30 1.30 –1.20 1.20
Good 1.35 –1.25 1.25 –1.15 1.15 –1.00 1.00
Fair 1.25 –1.15 1.15 –1.05 1.00 –0.80 0.80
Poor 1.15 –1.05 1.05 –0.80 0.80 –0.60 0.60
Very poor 1.05 –0.95 0.80 –0.75 0.60 –0.40 0.40
Tabel 2.7. Koefsien Drainase
Indeks Permukaan (IP)
dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat. Indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) berdasarkan jenis lapis permukaan dapat dilihat pada tabel 2.8. Sementara Indeks permukaan pada akhir umum rencana berdasarkan klasifkasi jalan dapat dilihat pada tabel 2.9.
JENIS LAPIS
PERMUKAAN IPO
ROUGHNESS MM/KM
Laston ≥ 4 ≤ 1000
3.9 - 3.5 > 1000
Lasbutag 3.9 - 3.5 ≤ 2000
3.4 - 3.0 > 2000
Lapen 3.4 - 3.0 ≤ 3000
2.9 - 2.5 > 3000
Tabel 2.8. Indeks Permukaan Awal
ESAL KLASIFIKASI JALAN
LOKAL KOLEKTOR ARTERI TOL
< 10 1.0 - 1.5 1.5 1.5 – 2.0 -10 - -100 1.5 1.5 - 2.0 2.0
100
-1000 1.5 - 2.0 2.0 2.0 – 2.5 -> 1000 - 2.0 - 2.5 2.5 2.5
Tabel 2.9. Indeks Permukaan Akhir
Modulus Resilien (Mr)
Modulus Resilien tanah dasar dapat diperkirakan dari nilai CBR standar dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Mr (psi) = 1500 x CBR
Koefsien Kekuatan Relatif (a)
yaitu : beton aspal, lapis pondasi granular, lapis pondasi bawah
granular, cement treated base dan asphalt treated base.
Koefsien Kekuatan Relatif masing – masing lapis perkerasan dapat dilihat pada tabel 2.10.
Jenis lapisan NilaiCBR
Nilai Marshal Stability
Nilai Modulus
Resilien
Koef. Kekuatan
Relatif
Beton Aspal - - 400.000 psi 0.42
Lapis Pondasi
Granular 90% - 29.000 psi 0.14
Lapis Pondasi
Bawah Granular 40% - 17.000 psi 0.12 Asphalt Treated
Base - 800 kg 160.000 psi 0.30
Tabel 2.10. Koefsien Kekuatan Relatif
2.7.3.PERENCANAAN JEMBATAN
Konsep Detail Perencanaan
Dalam proses ini Konsultan akan menentukan semua kesimpulan hasil survai lapangan dari semua bagian pekerjaan, antara lain menyangkut :
1. Penetapan lokasi jembatan baru berdasarkan peta topograf dan evaluasi hasil survai pendahuluan pada jembatan dengan memperhatikan standar perencanaan yang telah ditetapkan. 2. Untuk realinyemen akan dicantumkan titik pada jarak tiap 50
meter sepanjang as baru, tangen point, SC, CS. dan beberapa titik lainnya yang perlu, rencana bangunan-bangunan drainase akan ditetapkan Konsultan berdasarkan pertim-bangan yang sesuai dengan keadaan setempat.
4. Untuk konstruksi bangunan atas akan digunakan standard Bina Marga yang ditentukan oleh Direktorat Bina Teknik cq. Sub Direktorat Teknik Jembatan dan Bangunan Pelengkap, sehingga dalam hal ini Konsultan tidak menghitung konstruksi bangunan atas.
5. Untuk konstruksi bangunan atas ada beberapa alternatif antara lain : jembatan beton prategang dengan Gelagar I dengan lantai beton komposit atau Gelagar Boks menerus dengan pelaksanaan kantilever. Penentuan jenis bangunan atas akan dikoordinasikan dengan Pemberi Tugas.
Kriteria Perencanaan
Dalam perencanaan teknis jembatan, pihak konsultan perencana menggunakan beberapa kriteria sebagai berikut:
1. Konstruksi bangunan atas yang dipergunakan adalah jembatan beton pratekan tipe gelagar I dengan lantai beton komposit. 2. Beban tetap adalah berat sendiri bangunan atas jembatan dan
berat konstruksi pangkal (abutment) atau pilar termasuk pondasinya. Berat jenis yang dipakai dalam menentukan beban tetap adalah:
d) Baja = 7.850,00 kg/m3
e) Beton bertulang = 2.500,00 kg/m3
f) Pasangan batukali = 2.000,00 kg/m3
g) Kayu kelas II = 900,00 kg/m3
h) Beton cyclop = 2.200,00 kg/m3
i) Perkerasan Aspal = 2.200,00 kg/m3
j) Tanah timbunan jalan terdekat = 1.800,00 kg/ m3
3. Beban hidup adalah beban/muatan yang bergerak berupa berat kendaraan beserta muatannya dan pejalan kaki pada bagian trotoar jembatan. Pembebanan muatan hidup diasumsi 100% terhadap standar pembebanan dari Bina Marga.
a) Muatan garis = 12,0 ton/jalur
