STUDI AWAL MONITORING DEFORMASI
STRUKTUR JEMBATAN DENGAN METODE
TERRESTRIS
(Studi Kasus : Jembatan Cipada, Tol Cipularang )
TUGAS AKHIR
Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana
Oleh
Rendi Oktavian
NIM: 151 07 063
Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika
Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2012
LEMBAR PENGESAHAN
Tugas Akhir Sarjana
STUDI AWAL MONITORING DEFORMASI STRUKTUR JEMBATAN DENGAN METODE TERRESTRIS
(Studi Kasus : Jembatan Cipada, Tol Cipularang)
Adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya baik sebagian maupun seluruhnya, baik oleh saya maupun oleh orang
lain, baik di ITB maupun di instansi pendidikan lainnya.
Bandung, Juni 2012 Penulis Rendi Oktavian NIM. 15107063 Bandung, Juni 2012 Dosen Pembimbing Dosen Pembimbing I, Dr. Ir. S. Hendriatiningsih, MT NIP. 19510702 197603 2 002
Dosen Pembimbing II,
Dr. Andri Hernandi, ST, MT NIP. 19710318 200912 1 001
Disahkan Oleh:
Ketua Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian
Institut Teknologi Bandung
Dr. Ir. Kosasih Prijatna, M.Sc NIP. 19600702 198810 1 001
“ Saya bukannya pintar, boleh dikatakan hanya bertahan lebih lama menghadapi masalah ” (Einstein)
“……. boleh jadi kamu tidak menyenangi sesuatu, padahal itu baik bagimu dan boleh jadi kamu menyukai sesuatu, padahal itu tidak baik bagimu. Allah mengetahui, sedang kamu tidak mengetahui.” (QS. Al-Baqarah : 216)
“ Tidak ada sesuatu pun yang lebih berat dalam timbangan seorang mukmin di hari kiamat melainkan akhlak yang baik, dan sesungguhnya Allah sangat membenci orang yang suka berbicara keji dan kotor“ (Rasulullah Muhammad SAW)
i
ABSTRAK
Pada tanggal 9 Maret 2009 di sebuah sumber media harian online (Republika), diberitakan telah terjadi longsoran tanah di bawah Jembatan Cipada. Untuk mengetahui dampak longsoran terhadap konstruksi jembatan tersebut, diperlukan kegiatan monitoring deformasi secara kontinyu.
Studi awal ini digunakan sebagai persiapan dan perencanaan monitoring deformasi jembatan secara terrestris. Studi dilakukan dengan mengumpulkan informasi karakteristik tanah dan objek jembatan, penentuan segmen jembatan, perencanaan kerangka dasar, dan identifikasi target titik pada jembatan.
Hasil penelitian ini adalah dokumentasi objek jembatan yang memiliki indikasi terjadinya deformasi, bentuk target titik pada segmen jembatan, dan lokasi kerangka dasar pengukuran,
ii
ABSTRACT
On March 9, 2009 at a daily online media (Republika) have been reported of landslides under the Cipada Bridge. In order to determine the impact of landslides on the bridge construction, required a continous deformation monitoring activities.
Preliminary study used in preparation and planning deformation monitoring of bridges by terrestrial. The study was conducted by collecting information of soil characteristics and bridge, determination of the bridge segment, planning framework, and identification of the target point on the bridge.
The result of this research is a documentation of the bridge object that has an indication of the deformation, the shape of the target point on the bridge segment, and location of framework for the measurement.
iii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillaahirabbil’alamin, segala puji dan syukur penulis haturkan kepada Allah
SWT atas rahmat, karunia dan kasih saying yang diberikan untuk menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “ Studi Awal Monitoring Deformasi Struktur
Jembatan Dengan Metode Terrestris (Studi Kasus : Jembatan Cipada, Tol Cipularang) “. Tugas akhir ini merupakan karya tulis sebagai salah satu syarat
memperoleh gelar Sarjana di ITB
Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu kelancaran pengerjaan tugas akhir ini. Dorongan, arahan, dan semangat yang diberikan sangat berpengaruh bagi penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini. Orang tua, keluarga, dosen pembimbing, staf Tata Usaha serta teman-teman yang selalu ada, terima kasih atas bantuan dan motivasinya.
Penulis menyadari dalam penyelesaian tugas akhir ini terdapat keterbatasan kemampuan dan kendala yang dihadapi sehingga apa yang penulis kerjakan masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran sangat penulis harapkan agar ke depannya akan menghasilkan tulisan yang lebih baik. Besar harapan penulis semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat untuk pengembangan ilmu geodesi dan geomatika di kemudian hari.
Bandung, Juni 2012
iv
LEMBAR PENGHARGAAN
Penghargaan dan penghormatan penulis haturkan kepada semua pihak yang telah banyak membantu tidak hanya ketika mengerjakan tugas akhir ini tetapi selama penulis mengenyam pendidikan 5 tahun di ITB. yaitu:
1. Allah SWT, atas segala nikmat, ridho dan rahmat-Nya yang telah diberikan kepada penulis selama hidup dan menempuh pendidikan di ITB.
2. Rasulullah Muhammad SAW, beserta keluarga dan para sahabatnya yang akan senantiasa menjadi suri tauladan dan pedoman umatnya sampai akhir zaman. 3. Ayahanda dan Ibunda tercinta. Sosok orangtua tangguh yang begitu sabar dan
telaten telah membesarkan dan mendidik penulis selama 22 tahun 6 bulan ini. Perjuangan, pengorbanan dan doa nya yang tidak kenal lelah dan senantiasa ikhlas, semoga menjadi amal kebaikan yang tidak terputus. Rabbighfirlii
waliwalidayya warhamhumaa kamaa rabbayaanii shaghiiraa. Juga untuk
kedua kakak-kakakku, A dindin dan the neng sari serta adikku riky yang senantiasa memberi dorongan semangat selama ini terlebih lagi ketika menyelesaikan pendidikan kuliah di ITB. Segenap keluarga yang lainnya, yang senantiasa mendo’akan penulis untuk segera menyelesaikan pendidikan. 4. Ir. Kosasih Prijatna, M.Sc selaku ketua Program Studi S1 Teknik Geodesi dan
Geomatika ITB. Semoga senantiasa diberikan kesehatan dan perlindungan dari Allah SWT.
5. Dr. Ir. S. Hendriatiningsih, MS selaku dosen pembimbing I dan Dr. Andri Hernandi, ST, MT selaku dosen pembimbing II. Terima kasih sudah bersabar dan meluangkan waktu dalam bimbingan tugas akhir ini. Bimbingan, diskusi dan saran yang selama ini diberikan, semoga menjadi amal kebaikan dan bermanfaat untuk penulis pada masa mendatang.
6. Ir. M. Yamin dan Asep Yusup Saptari, ST, M.Sc selaku dosen penguji yang telah meluangkan waktu untuk “menyidang” penulis. Semoga ilmu dan saran ketika sidang bermanfaat di dunia pasca kampus.
v
7. Prof. Ir. Ketut Wikantika, M.Eng., Ph.D selaku dosen wali penulis. Terima kasih atas pembelajaran dan “pendidikan” yang telah diberikan kepada penulis selama menjadi dosen wali. Semoga menjadi manfaat ke depannya.
8. Seluruh staf pengajar Prodi Teknik Geodesi dan Geomatika. Terima kasih atas segala bimbingan dan ilmu yang telah diberikan selama perkuliahan di ITB, Mohon maaf atas segala kesalahan selama ini. Semoga ilmu yang telah diberikan dapat bermanfaat bagi diri sendiri dan masyarakat pada masa mendatang.
9. Seluruh staf tata usaha Prodi Teknik Geodesi dan Geomatika : Pak Dudung, Pak Dudi, Pak Dadang, Pak Ujum, Pak Yus, Pak Asep, Pa Jaja, Bu Tin, Bu Nunung yang telah banyak membantu dalam urusan administrasi mahasiswa. Juga kepada staf perpustakaan Bu Siti yang telah banyak membantu dalam peminjaman buku. Terima kasih banyak. Semoga kebaikan-kebaikan yang sudah dilakukan mendapat pahala yang berlipat.
10. Bapak Dudi dan tim yang sudah mendukung kelancaran pengambilan data dalam penelitian tugas akhir ini. Juga untuk Pak Ule, Pak Sofyan dan Pa Dedi yang sudah membantu dan melayani keperluan di lab Surkad. Terima kasih banyak. Semoga senantiasa diberikan perlindungan dan pertolongan Allah SWT.
11. Keluarga besar IMG. Kamerad IMG 2003, 2004, 2005, 2006 yang sudah memberikan segenap pengalaman dan pembelajarannya. Kawan-kawan IMG 2007 yang sudah bersama-sama menjalin kebersamaan, persahabatan dan kekeluargaan selama penulis menjalani pendidikan di ITB. Ga usah disebutin
satu-satu lah ya. Hehehe. Pokoknya IMG 07 kompak dan selalu di hati. Jaga terus networkingnya ya teman-teman^^ Kawan-kawan IMG 2008, terima kasih
atas kerja sama yang sudah terjalin. Semangat terus mengerjakan TA-nya. Adik-adik IMG 2009 dan 2010, semoga IMG ke depan di tangan kalian bisa makin jaya. KITA KOMPAK PASTI JAYA.
12. Kawan-kawan FSI-GD. Keluarga yang bisa menyeimbangkan kehidupan dunia dan akhirat. Ayo semangat wahyudi, mukhlis, fajar, rofi, tika,keke dkk. Semoga di tangan kalian, FSI-GD bisa jauh lebih baik lagi.
vi
13. Kawan-kawan GAMAIS ITB terutama Gamais Corporation (G-Corp). Terima kasih atas pembelajarannya selama ini. Semoga kawan-kawan menjadi pribadi-pribadi yang soleh dan kayaaa . “ Uang di tanganku, akhirat di hatiku”. 14. Kawan-kawan seperjuangan di Kabinet KM ITB 09/10. Senang bisa menjadi
bagian kalian walaupun tak lama. Keep touch and smile
15. Keluarga besar Forum Indonesia Muda (FIM) terutama FIMI0. Senang bisa berjumpa dengan pemuda-pemuda hebat se-antero negeri. Jaga mimpi-mimpi kalian kawan-kawan. Indonesia menantimu di 15-20 tahun mendatang. Terima kasih atas kebersamaannya.
16. Segenap penghuni, pengunjung setia dan partisipan Rental Sangkuriang. Semoga terus terjaga kebersamaannya. Hehehe
17. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini yang tidak bisa disebutkan satu per satu.
Terima kasih banyak
vii
DAFTAR ISI
ABSTRAK i
ABSTRACT ii
KATA PENGANTAR iii
LEMBAR PENGHARGAAN DAN UCAPAN TERIMA KASIH iv
DAFTAR ISI vii
DAFTAR GAMBAR x
BAB I: PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 2
1.3 Tujuan Penelitian 2
1.4 Ruang Lingkup Penelitian 2
1.5 Metodologi Penelitian 3
1.6 Sistematika Pembahasan 4
BAB II: TEORI DASAR 6
2.1 Tinjauan Umum Deformasi 6
2.2 Definisi Jembatan 6
2.3 Kerangka Dasar Pemetaan 7
2.3.1 Penentuan Posisi Horisontal 8
2.3.1.1 Metode Polar 8
viii
2.3.1.3 Metode Poligon 12
2.3.2 Penentuan Posisi Vertikal 13
2.3.2.1 Metode Sipat Datar (Levelling) 13
2.3.2.2 Metode Trigonometrik 14
2.4 Spesifikasi Pilar Menurut PERMENDAGRI no.1 Tahun 2006 16
BAB III: PELAKSANAAN PENELITIAN 17
3.1 Persiapan 17
3.1.1 Studi literatur 17
3.1.2 Tempat dan waktu penelitian 17
3.1.3 Persiapan Administrasi 19
3.1.4 Persiapan Peralatan Survey dan Personil Lapangan 19
3.1.5 Persiapan Transportasi dan Akomodasi 20
3.2 Perencanaan 20
3.3 Pengumpulan Data Lapangan 22
3.3.1 Survey Penyuluhan (reconnaissance) 22
3.3.2 Survey Lapangan 25
3.4 Pengolahan dan Penyajian Data 34
BAB IV: ANALISIS 35
4.1 Analisis Identifikasi Objek Pada Jembatan 35
4.2 Analisis Target Titik 36
4.3 Analisis Desain Benchmark 37
ix
BAB V: PENUTUP 40
5.1 Kesimpulan 40
5.2 Saran 40
DAFTAR PUSTAKA 41
LAMPIRAN A: Spesifikasi Pilar 42
LAMPIRAN B: Sudut Mendatar 47
LAMPIRAN C: Jarak Mendatar 48
LAMPIRAN D: Pengukuran Beda Tinggi 49
LAMPIRAN E: Hitungan Koordinat Titik KDH dan KDV 50
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Diagram Metodologi Penelitian 3
Gambar 2.1 Penentuan Posisi Metode Polar 9
Gambar 2.2 Penentuan Posisi Horisontal 9
Gambar 2.3 Penentuan Posisi Metode Perpotongan Kemuka 11
Gambar 2.4 Poligon Tertutup 12
Gambar 2.5 Metode Sipat Datar 13
Gambar 2.6 Metode Trigonometrik 15
Gambar 3.1 Peta Topografi Provinsi Jawa Barat 18
Gambar 3.2 Citra Satelit Lokasi Penelitian 18
Gambar 3.3 Alat ukur 19
Gambar 3.4 Lokasi Titik Ikat 21
Gambar 3.5 Desain Kerangka Dasar 21
Gambar 3.6 Indikasi Penurunan Tanah di sekitar Jembatan Cipada 22
Gambar 3.7 Sungai Cipada yang berada di bawah bentangan jembatan 23
Gambar 3.8 Struktur Jembatan Cipada 23
Gambar 3.9 Struktur Atas Jembatan Cipada 24
Gambar 3.10 Tonjolan besi pada struktur atas jembatan 24
Gambar 3.11 Struktur Bawah Jembatan Cipada 25
Gambar 3.12 Segmen Jembatan 26
xi
Gambar 3.14 Target berupa Tonjolan Besi 27
Gambar 3.15 Sebaran Titik Target 28
Gambar 3.16 Target di atas sungai 28
Gambar 3.17 Ilustrasi Sebaran Target 29
Gambar 3.18 Konstruksi Pilar 29
Gambar 3.19 Monumentasi Titik Ikat 30
Gambar 3.20 Pengukuran Kerangka Dasar 31
Gambar 3.21 Pengukuran Kerangka Dasar Vertikal 32
Gambar 3.22 Pengukuran Titik Target 34
Gambar 4.1 Identifikasi objek sekitar jembatan 35
Gambar 4.2 Target tonjolan besi 37
