PERENCANAAN ABUTMENT DAN PONDASI TIANG PANCANG PADA JEMBATAN BASIRIH 2 BANJARMASIN

Transkripsi

1 PERENCANAAN ABUTMENT DAN PONDASI TIANG PANCANG PADA JEMBATAN BASIRIH 2 BANJARMASIN Skripsi Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik Disusun Oleh : NOOR LIES ERLIANA JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2018 i

2 LEMBAR PENGESAHAN JUDUL : PERENCANAAN ABUTMENT DAN PONDASI TIANG PANCANG PADA JEMBATAN BASIRIH 2 BANJARMASIN NAMA : NOOR LIES ERLIANA NIM : Pada hari Sabtu, 14 Juli 2018, Telah diuji oleh tim penguji : 1. Ir. Rofikatul Karimah, MT. Dosen Penguji I 2. Azhar Adi D., ST., MT. Dosen Penguji II Dosen Pembimbing I Disetujui: Dosen Pembimbing II Ir. Ernawan Setyono, MT Dr. Ir. Sunarto, MT Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Ir. Rofikatul Karimah, MT ii

3 SURAT PERNYATAAN Yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : NOOR LIES ERLIANA NIM : Jurusan Fakultas : TEKNIK SIPIL : TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Dengan ini saya menyatakan sebenar-benarnya bahwa: Tugas Akhir dengan judul: Perencanaan Abutment Dan Pondasi Tiang Pancang Pada Jembatan Basirih 2 Banjarmasin adalah hasil karya saya dan bukan karya tulis orang lain. Dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan atau daftar pustaka. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar saya bersedia mendapat sanksi akademis. Malang, 10 Agustus 2018 Yang menyatakan Noor Lies Erliana iii

4 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkat rahmat dan hidayah yang diberikan sehingga Tugas Akhir dengan judul Perencanaan Abutment Dan Pondasi Tiang Pancang Pada Jembatan Basirih 2 Banjarmasin dapat diselesaikan. Kelancaran proses penulisan skripsi ini berkat bimbingan, arahan, dan petunjuk serta kerja sama dari berbagai pihak, baik pada tahap persiapan, penyusunan hingga terselesaikannya skripsi ini. Penulis dalam kesempatan ini menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi - tingginya khususnya kepada Bapak dan Ibu yang penulis cintai, senantiasa memberikan bantuan moral dan materi, dorongan sampai selesainya studi. Ucapan terimakasih serta penghargan yang setinggi - tingginya penulis sampaikan pula kepada yang terhormat : 1. Bapak Dr. Ahmad Mubin, MT., sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah memberikan ijin perencanaan kepada penulis. 2. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT., sebagai Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah memberikan arahan, petunjuk dalam penyelesaian skripsi ini. 3. Bapak Ir. Ernawan Setyono, MT., sebagai pembimbing I dalam penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan bantuan, petunjuk dan arahannya dalam penuyusunan skripsi ini. 4. Bapak Dr. Ir. Sunarto, MT., sebagai pembimbing II dalam penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan bantuan, petunjuk dan arahannya dalam penuyusunan skripsi ini. 5. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah memotivasi penulis, dari awal sampai selesainya penulisan ini. iv

5 6. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah menyumbangkan tenaga dan pikiran dalam penyelesaian skripsi ini. 7. Kepada segenap pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu dalam kesempatan terbatas ini. Mudah-mudahan segala amalan mereka diterima disisi Allah sebagai manifestasi ibadah kepada-nya. Amiin. Akhirnya, penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih banyak kekurangannya. Untuk itulah, kritik yang sifatnya mendidik, dan dukungan yang membangun, senantiasa penulis terima dengan lapang dada. Malang, Juli 2018 Noor Lies Erliana v

6 DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN...i SURAT PERNYATAAN...ii KATA PENGANTAR...iii LEMBAR PERSEMBAHAN...v ABSTRACT...vii ABSTRAK...viii DAFTAR ISI...ix DAFTAR TABEL...xiii DAFTAR GAMBAR...xv BAB I Latar belakang Rumusan Masalah Maksud dan Tujuan Batasan Masalah Manfaat... 2 BAB II Pendahuluan Pembebanan Sistem Jembatan Beban Permanen Berat Sendiri (MS) Beban Mati Tambahan (MA) Beban Lalu Lintas Beban Lajur D (TD) Beban Truk T Faktor Beban Dinamis Pejalan Kaki (TP) Gaya Rem Aksi Lingkungan vi

7 Beban Angin Pengaruh Gempa Aksi-aksi Lainnya Gesekan pada Perletakan (BF) Kombinasi Pembebanan Kepala Jembatan (Abutment) Perencanaan Kepala Jembatan (Abutment) Perancangan Struktural dan Bentuk Dinding Penahan Gaya-gaya Horizontal Tanah Kontrol Stabilitas Abutment Pondasi Tiang Pancang Daya Dukung pondasi Tiang Pancang Daya Dukung Tunggal (Metode Schmertmann-Nottingham) Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Dari Hasil N-SPT Efisiensi Kelompok Tiang Tiang dengan Beban Lateral Metode Analisis Tiang Gaya Horizontal Pada Tiang Penurunan Tiang Penurunan Segera (Immediate Settlement) Penurunan Konsolidasi (Consolidation Settlement) Konsolidasi Pada Tanah yang Terkonsolidasi Normal Penentuan Daya Dukung Ijin dan Faktor Keamanan Kontrol Spesifikasi Tiang Pancang Pengangkatan Lurus Pengangkatan Miring BAB III Metode Perencanaan Pengumpulan Data Perhitungan Pembebanan Rangka Atas Jembatan Analisa Karakteristik Abutment Trisakti vii

8 Gaya-gaya horizontal yang bekerja pada abutment Kontrol stabilitas abutment Perhitungan tiang pancang abutment Trisakti Efisiensi Kelompok Tiang Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok (Pile Group) Daya Dukung Ijin Horizontal Tiang Pancang pada Abutment Tegangan pada Tiang Pancang Abutment Kontrol Penurunan Pondasi Kelompok Tiang Pancang Penggambaran Desain Pondasi BAB IV Data Perencanaan Struktur Bawah Jembatan Data Teknis Jembatan Data Pembebanan Pembebanan Perencanaan Struktur Bawah Jembatan Pembebanan akibat dari Struktur Atas Pembebanan Akibat dari Struktur Bawah Kombinasi Pembebanan Abutment Perhitungan Perencanaan Struktur Bawah Jembatan Kontrol Stabilitas Abutment Perencanan Pondasi Tiang Pancang pada Abutment Tegangan pada Tiang Pancang Abutment Penurunan Pondasi Tiang Pancang pada Abutment arah Trisakti Spesifikasi Tiang Pancang pada Abutment arah Trisakti Perencanaan Sambungan Tiang Pancang dengan Pile Cap BAB V Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN viii

9 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Faktor Beban Untuk Berat Sendiri... 6 Tabel 2.2 Faktor Beban Untuk Beban Mati Tambahan... 7 Tabel 2.3 Faktor Beban Untuk Beban Lajur D... 8 Tabel 2.4 Faktor Beban Untuk Beban T... 9 Tabel 2.5 Tekanan Angin Dasar Tabel 2.6 Kelas Situs Tanah Tabel 2.7 Faktor Modifikasi Respon (Rd) Untuk Bangunan Bawah Tabel 2.8 Faktor Modifikasi Respon (Rd) Untuk Hubungan Antar Elemen...15 Tabel 2.9 Faktor Beban Akibat Gesekan pada Perletakan Tabel 2.10 Kombinasi Beban Umum Untuk Keadaan Batas Kelayanan dan Ultimit Tabel 2.11 Nilai-nilai Tipikal n, e, w, γd, dan γb untuk Tanah Asli Tabel 2.12 Intensitas gaya geser dinding tiang Tabel 2.13 Koefisien A untuk tiang panjang (Zmax 5) kondisi kepala tiang bebas Tabel 2.14 Koefisien B untuk tiang panjang (Zmax 5) kondisi kepala tiang bebas Tabel 2.15 Modulus Elastisitas Tanah (Es) Tabel 2.16 Faktor Kemanan untuk Pondasi Tiang Tabel 4.1 Perhitungan Berat Sendiri Struktur Atas Tabel 4.2 Perhitungan Beban Mati Tambahan Struktur Atas Tabel 4.3 Data Penyelidikan Tanah Tabel 4.4 Percepatan Respon Spektrum Tanah Lunak Tabel 4.5 Perhitungan Gaya Akibat Berat Sendiri Abutment (WA) Tabel 4.6 Perhitungan Berat Tanah Urug Abutment dan Wing Wall (WTW) Tabel 4.7 Perhitungan Tekanan Tanah Aktif Abutment (PA) Tabel 4.8 Perhitungan Tekanan Tanah Pasif Abutment (PP) Tabel 4.9 Perhitungan Gaya Angkat Uplift Abutment (PU) Tabel 4.10 Perhitungan Akibat Gaya Gempa pada Abutment (EQA) ix

10 Tabel 4.11 Perhitungan Akibat Gaya Gempa pada Wing Wall Abutment (EQW). 78 Tabel 4.12 Rekapan Beban yang Bekerja pada Abutment Tabel 4.13 Beban Kombinasi 1 pada Abutment (Kuat I) Tabel 4.14 Beban Kombinasi 2 pada Abutment (Kuat III) Tabel 4.15 Beban Kombinasi 3 pada Abutment (Daya Layan I) Tabel 4.16 Beban Kombinasi 4 pada Abutment (Daya Layan II) Tabel 4.17 Beban Kombinasi 5 pada Abutment (Daya Layan III) Tabel 4.18 Beban Kombinasi 6 pada Abutment (Daya Layan IV) Tabel 4.19 Beban Kombinasi 7 pada Abutment (Ekstrem I) Tabel 4.21 Kontrol Stabilitas Geser pada Abutment Tabel 4.22 Kontrol Stabilitas Terhadap Eksentrisitas pada Abutment Tabel 4.23 Kontrol Stabilitas Daya Dukung Tanah pada Abutment Tabel 4.24 Gaya Gesek pada Keliling Permukaan Tiang yang Digolongkan Menurut Lapisan Tanah pada Abutment Tabel 4.25 Perhitungan nilai Cu menurut pendekatan Stroud (1974) pada Abutment x

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Beban Lajur D... 8 Gambar 2.2 Pembebanan Truk T... 9 Gambar 2.3 Faktor Beban Dinamis Untuk BGT Pembebanan Lajur D Gambar 2.4 Bentuk Umum Kepala Jembatan Gambar 2.5 Tinggi Pemakaian Kepala Jembatan Untuk Berbagai Bentuk Gambar 2.6 Gaya-Gaya Pada Abutment Gambar 2.7 Estimasi Awal Dimensi Dinding Penahan Tanah Gambar 2.8 Koefesien Kapasitas Daya Dukung Gambar 2.9 Panjang Dan Beban Maksimum Untuk berbagai Macam Tipe Tiang Gambar 2.10 Perhitungan Daya Dukung Ujung Gambar 2.11 Faktor Koreksi Gesekan Selimut Tiang pada Sondir Mekanis Gambar 2.12 Mekanisme Gaya Dukung Tiang Gambar 2.13 Diagram Perhitungan Dari Intensitas Daya Dukung Ultimit Tanah Gambar 2.14 Cara Menentukan Panjang Ekuivalen Penetrasi Gambar 2.15 Pondasi Tiang Dengan Beban Lateral H dan Momen M Gambar 2.16 Koefesien Cy, Cm, dan Cp untuk Tiang Kepala Terjepit Gambar 2.17 Tiang Pancang Vertikal Dengan Beban Horizontal Gambar 2.18 Grafik hubungan μi, μ0, kedalaman pondasi (Df) dan lebar pondasi (B) Gambar 2.19 Kondisi Pengangkatan Lurus Tiang Pancang Gambar 4.20 Kondisi Pengangkatan Miring Tiang Pancang Gambar 3.1 Diagram Pelaksanaan TA...48 Gambar 3.2 Peta Lokasi...50 Gambar 4.1 Potongan Melintang Jembatan Basirih Gambar 4.2 Beban Lajur D Gambar 4.3 Pendistribusian Beban Terbagi Rata (BTR) Gambar 4.4 Pendistribusian Beban Garis Terpusat (BGT) Gambar 4.5 Faktor Beban Dinamis xi

12 Gambar 4.7 Pendistribusian Beban Pejalan Kaki (TP) Gambar 4.8 Grafik Percepatan Respon Spektrum Tanah Lunak...65 Gambar 4.9 Dimensi Plat Injak Gambar 4.10 Bentuk Abutment Gambar 4.11 Gaya-gaya Luar yang Bekerja pada Abutment Gambar 4.12 Kombinasi Pembebanan Menurut SNI 1725: Gambar 4.13 Susunan Tiang Pancang pada Abutment Gambar 4.14 Kalibrasi Harga N untuk Pondasi Tiang Pancang Abutment Gambar 4.15 Diagram Perhitungan dari Intensitas Daya Dukung Ultimit Tanah Pondasi pada Ujung Tiang Pancang Abutment Gambar 4.16 Jarak Antar Tiang Pancang Kelompok pada Abutment Gambar 4.17 Diagram Tegangan Tiang Pancang pada Abutment Gambar 4.18 Diagram Penurunan Pondasi Tiang Pancang Gambar 4.19 Grafik Nilai µ1 untuk Pondasi Tiang Pancang Gambar 4.20 Diagram Penurunan Konsolidasi Lapisan Gambar 4.21 Diagram Penurunan Konsolidasi Lapisan Gambar 4.22 Spesifikasi tiang pancang PT. Wika Beton Gambar 4.23 Kondisi Pengangkatan Lurus Tiang Pancang Gambar 4.24 Kondisi Pengangkatan Miring Tiang Pancang Gambar 4.25 Sambungan Tiang Pancang dengan Pile Cap Gambar 4.26 Penampang Beton Pengisi Tiang Pancang dan Penampang Ekivalen Gambar 4.27 Diagram Tegangan dan Regangan Penampang Beton Pengisi Tiang Pancang Gambar 4.28 Detail Sambungan Tiang Pancang dengan Pile Cap pada Abutment xii

13 DAFTAR PUSTAKA Badan Standardisasi Nasional Pembebanan untuk Jembatan (SNI 1725:2016). Badan Standardisasi Nasional Standar Perancangan Jembatan Terhadap Beban Gempa (SNI 2833:2013). G. Djatmiko Soedarmo, S.J. Edy Purnomo Mekanika Tanah 2. Yogyakarta : Kansius. Hardiyatmo, Hary Christady Analisis dan Perencanaan Pondasi 1. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press. Hardiyatmo, Hary Christady Analisis dan Perencanaan Pondasi 2. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press. Hardiyatmo, Hary Christady Mekanika Tanah 1. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press. Hardiyatmo, Hary Christady Mekanika Tanah 2. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press. Hardiyatmo, Hary Christady Teknik Pondasi 1. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press. Sosrodarsono, Suyono dan Kazuto Nakazawa Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi. Jakarta : PT. Pradya Paramita. xiii