DAFTAR ISI. Judul Pengesahan Motto dan Persembahan ABSTRAK KATA PENGANTAR DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR NOTASI DAFTAR LAMPIRAN BAB I PENDAHULUAN

Transkripsi

1 DAFTAR ISI Judul Pengesahan Motto dan Persembahan ABSTRAK ABSTRAK KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR NOTASI DAFTAR LAMPIRAN BAB I PENDAHULUAN i ii iii iv v vi viii xiii xvi xviii xxiv 1.1. LATAR BELAKANG RUMUSAN MASALAH TUJUAN PENELITIAN BATASAN MASALAH MANFAAT PENELITIAN 4 BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1. PENELITIAN SEJENIS YANG PERNAH DILAKUKAN 5 BAB III LANDASAN TEORI 3.1. STRUKTUR PERKERASAN JALAN Klasifikasi Jalan Rumus Yang Digunakan Faktor Regional Daya Dukung Tanah Dasar Indek Permukaan 15 viii

2 3.1.6 Indek Tebal Perkerasan CBR Segmen Jalan PEMBEBANAN JEMBATAN Beban Primer 21 a. Beban Mati 22 b. Beban Hidup Beban Sekunder 26 a. Beban Angin 26 b. Beban Rem 28 c. Beban Gempa Bumi 29 d. Beban Tekanan Tanah METODE STATIS PENYELIDIKAN TANAH LAPANGAN FONDASI TIANG BOR Metode Dasar Dalam Pelaksanaan Fondasi Tiang Bor Pile Cape Pada Jembatan Keuntungan Dan Kelemahan Pondasi Tiang Bor Pengendalian Mutu Tiang Bor PEMBEBANAN FONDASI TIANG BOR KRITERIA TIANG KAPASITAS DUKUNG FONDASI TIANG BOR Kapasitas Dukung Tiang Tunggal 47 a. Berdasarkan Data Laboratorium Kapasitas Dukung Ujung Tiang Pada Tanah Lempung Kapasitas Dukung Selimut Tiang Kapasitas Dukung Ultimit Tiang Kapasitas Ijin Tiang Bor 49 b. Berdasarkan Data Lapangan (Uji SPT) Kapasitas Dukung Ujung Tiang Bor Kapasitas Dukung Selimut Tiang Kapasitas Dukung Ultimit Tiang 50 ix

3 4. Kapasitas Dukung Ijin Tiang Kapasitas Dukung Kelompok Tiang 51 a. Jumlah Tiang 51 b. Efisiensi Kelokmpok Tiang 51 c. Kapasitas Dukung Kelompok Tiang PENURUNAN FONDASI TIANG BOR Penurunan Tiang Tunggal 54 a. Tanah Pasir 54 b. Tanah Lempung Penurunan Kelompok Tiang 54 a. Tanah Pasir 54 b. Tanah Lempung PILE CAP SAP RINCIAN ANGGARAN BIAYA 62 BAB IV METODE PENELITIAN 4.1. METODE PENELITIAN DATA YANG DIPERLUKAN Gambar Detail Jembatan Hasil Uji Penyelidikan Tanah Dimensi Tiang Bor ANALISIS PEMBEBANAN ANALISIS FONDASI TIANG BOR Analisis Kapasitas Dukung Fondasi Tiang Bor Analisis Penurunan Fondasi Tiang Bor PEMBAHASAN KESIMPULAN DAN SARAN 69 BAB V ANALISIS 5.1 DATA JEMBATAN PERHITUNGAN STRUKTUR PERKERASAN 71 x

4 5.3 PEMBEBANAN JEMBATAN Beban Primer 75 a. Beban Mati Struktur Atas 75 b. Beban Hidup 77 c. Beban Mati Struktur Bawah Beban Sekunder 80 a. Beban Gempa 80 b. Beban Rem 82 c. Beban Angin 84 d. Beban Akibat Tekanan Tanah ANALISA STRUKTUR DENGAN PROGRAM SAP Material Yang Digunakan Dalam SAP Beban Input Perhitungan SAP Kombinasi Pembebanan Gambar Pembebanan pada Analisis Dengan SAP Hasil Analisis SAP DATA PENGEBORAN LAPISAN TANAH STABILITAS ABUTMENT ANALISIS FONDASI TIANG BOR Analisis Kapasitas Dukung Fondasi Tiang Bor Kekuatan Tiang Bor Faktor Jenis Tiang Analisis Penurunan Fondasi Tiang Bor Perhitungan Tulangan Pada Pile Cap ANALISIS FONDASI DENGAN DIAMETER BERBEDA RINCIAN ANGGARAN BIAYA 117 BAB VI PEMBAHASAN 6.1 TINJAUAN UMUM HASIL ANALISIS Struktur Perkerasan Jalan 120 xi

5 6.2.2 Struktur Jembatan Fondasi Tiang Bor 121 a. Beban yang bekerja pada fondasi tiang bor 121 b. Kapasitas dukung fondasi tiang bor 122 c. Penurunan fondasi tiang bor 124 BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN 7.1 KESIMPULAN SARAN 126 DAFTAR PUSTAKA 127 LAMPIRAN LAPORAN TUGAS AKHIR 130 xii

6 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Klasifikasi Jalan Raya Menurut Fungsinya 11 Tabel 3.2 Distribusi Beban Sumbu Berbagai Jenis Kendaraan 12 Tabel 3.3 Jumlah Lajur Dan Koefisien Distribusi kendaraan 13 Tabel 3.4 Faktor Regional 14 Tabel 3.5 Kelandaian Jalan 15 Tabel 3.6 Indek Permukaan Pada Akhir Umur Rencana (IPt) 16 Tabel 3.7 Indek Permukaan Pada Awal Umur Rencana (IPo) 17 Tabel 3.8 Tebal Minimum Lapisan Perkerasan 18 Tabel 3.9 Koefisien Kekuatan Relatif 18 Tabel 3.10 Jumlah Lajur Lalulintas Rencana 25 Tabel 3.11 Koefisien Seret 27 Tabel 3.12 Kecepatan Angin Rencana 28 Tabel 3.13 Faktor Kepentingan 30 Tabel 3.14 Faktor Tipe Bangunan 31 Tabel 3.15 Nilai-nilai nh Untuk Tanah Kohesif 45 Tabel 3.16 Kriteria Jenis tiang 46 Tabel 3.17 Nilai Modulus Elastis 46 Tabel 3.18 Perkiraan qd Untuk Tiang yang Dicor Ditempat 49 Tabel 3.19 Hubungan Nilai N, Konsistensi, dan Kuat Tekan Bebas (qu) Untuk Tanah Lempung Jenuh 50 Tabel 3.20 Intensitas Gaya Geser Dinding Tiang 50 Tabel 3.21 Faktor Aman 51 Tabel 3.22 Faktor Kapasitas Dukung Ujung Nc,dan Nq 53 Tabel 3.23 Hubengan Untuk Indeks Pemampatan 58 Tabel 3.24 Daftar Harga Satuan Bahan Bangunan 62 Tabel 3.25 Daftar Harga Satuan Upah 62 Tabel 3.26 Menggali 1m 3 tanah biasa sedalam 1m 63 xiii

7 Tabel 3.27 Pembesian 10 kg Dengan Besi Polos Atau Besi Ulir 63 Tabel 3.28 Penetapan Indeks Harga Satuan Pekerjaan Beton (1 m 3 beton mutu f c = k-175 ( 14,5) Mpa) 64 Tabel 3.29 Penetapan Indeks Harga Satuan Pekerjaan Beton (1 m 3 beton mutu f c = k-250 ( 21,7) Mpa) 64 Tabel 3.30 Indeks Harga Satuan Memasang 1m 3 Pondasi Sumuran Diameter 1m 65 Tabel 5.1 Perhitungan Lalulintas Ruas Jalan Piyungan- Gunung Kidul 73 Tabel 5.2 Tebal Lapisan Pada Perkerasan 74 Tabel 5.3 Perhitungan Distribusi Beban Mati Pada Balok 76 Tabel 5.4 Perhitungan Beban Mati Pada Srtuktur Bawah 80 Tabel 5.5 Perhitungan Beban Mati Srtuktur Atas 81 Tabel 5.6 Perhitungan Gaya Gempa Pada Struktur 82 Tabel 5.7 Beban Pada SAP Tabel 5.8 Pembebanan Hasil Analisis Dengan SAP Tabel 5.9 Hitungan Manual Pembebanan Struktur 93 Tabel 5.10 Data Bore Log 94 Tabel 5.11 Hasil Penyelidikan Tanah Berdasarkan Uji Laboratorium 97 Tabel 5.12 Gaya Geser Pada Keliling Permukaan Tiang 99 Tabel 5.13a Momen pada Fondasi Tiang Bor 6 Tiang 113 Tabel 5.13b Momen pada Fondasi Tiang Bor 8 Tiang 113 Tabel 5.14a Distribusi Beban Pada Fondasi Tiang Bor 6 Tiang 114 Tabel 5.14b Distribusi Beban Pada Fondasi Tiang Bor 8 Tiang 114 Tabel 5.15a Kekuatan Tiang Bor dan Faktor Jenis Tiang 6 Tiang 114 Tabel 5.15b Kekuatan Tiang Bor dan Faktor Jenis Tiang 8 Tiang 115 Tabel 5.16 Analisis Kapasitas Dukung Fondasi Tiang Tunggal 115 Tabel 5.17a Analisis Kapasitas Dukung Kelompok Tiang (searah sumbu x) 115 Tabel 5.17b Analisis Kapasitas Dukung Kelompok Tiang (searah sumbu y) 116 Tabel 5.18 Analisis Penurunan Fondasi Tiang Bor 116 Tabel 5.19 Tulangan pada Pile Cape 116 Tabel 5.20 Menggali 1m 3 tanah biasa sedalam 1m 117 Tabel 5.21 Harga Satuan Untuk Pekerjaan Pembesian 10 kg 118 xiv

8 Tabel 5.22 Harga Satuan Pekerjaan Beton (1 m 3 beton mutu f c = k-175) 118 Tabel 5.23 Harga Satuan Pekerjaan Beton (1 m 3 beton mutu f c = k-250) 118 Tabel 5.24 Harga Memasang 1m3 Fondasi Siklop, 50% Beton Campur 50% Batu Belah 119 Tabel 5.25 Rincian Anggaran Biaya Pembuatan Fondasi Sumuran 119 Tabel 5.26 Rincian Anggaran Biaya Pembuatan Fondasi Tiang Bor 119 Tabel 6.1 Tebal Lapisan Pada Perkerasan 121 Tabel 6.2 Beban Total Yang Bekerja Pada Fondasi Tiang Bor 122 Tabel 6.3 Beban Terbesar dan Terkecil Tiap Tiang Bor 122 Tabel 6.4 Kapasitas Dukung Tiang Tunggal 122 Tabel 6.5a Analisis Kapasitas Dukung Kelompok Tiang (searah sumbu x) 123 Tabel 6.5b Analisis Kapasitas Dukung Kelompok Tiang (searah sumbu y) 124 Tabel 6.6 Penurunan Kelompok Tiang Pada Tanah Lempung 125 xv

9 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.1 Peta Lokasi Jembatan Tambalan II, Yogyakarta 2 Gambar 3.1 Grafik Korelasi CBR dan DDT 15 Gambar 3.2 Nomogram Untuk IPt 2,5 dan IPo 3,9 3,5 20 Gambar 3.3 Grafik Hubungan Antara Harga CBR dan Presentase Jumlah 21 Gambar 3.4 Beban T yang Bekerja Pada Jembatan Jalan Raya 22 Gambar 3.5 Faktor Beban Dinamis 23 Gambar 3.6 Penyebaran Pembebanan Pada Arah Melintang 24 Gambar 3.7 Peta Wilayah Gempa 29 Gambar 3.8 Respons Spectrum Gempa Rencana Wilayah 3 30 Gambar 3.9 Splint Barrel Sampler Untuk Penyelidikan SPT 34 Gambar 3.10 Contoh Palu Yang Biasa Digunakan Dalam Uji SPT 34 Gambar 3.11 Skema Urutan Pengujian Penetrasi Standar (SPT) 35 Gambar 3.12 Metode Chicago (a) dan Metode Gow (b) 36 Gambar 3.13 Bored Pile dengan Dry method 38 Gambar 3.14 Bored Pile dengan Casing Method 39 Gambar 3.15 Bored pile dengan Metode Slurry 40 Gambar 3.16 Pemasangan Confferdam Steel Sheet Pile 41 Gambar 3.17 Pengecoran Pilar 42 Gambar 3.18 Gambar Grafik Faktor Koreksi 55 Gambar 3.19 Penurunan Konsolidasi Pada Kelompok Tiang 57 Gambar 4.1 Bagan Alir Penyusunan Tugas Akhir 66 Gambar 4.2 Bagan Alir SAP Gambar 5.1 Jembatan Tambalan II 70 Gambar 5.2 Tebal Lapisan Perkerasan 74 Gambar 5.3 Penampang Balok Girder 75 Gambar 5.4 Distribusi Beban Mati Struktur Atas 76 Gambar 5.5 Distribusi Beban Hidup Struktur Atas 77 Gambar 5.6 Gambar Abutment Jembatan 79 xvi

10 Gambar 5.7 Gaya Gempa Pada Abutment 81 Gambar 5.8 Distribusi Gaya Rem 83 Gambar 5.9 Momen Akibat Beban Rem 83 Gambar 5.10 Pembebanan Pada Beban Angin 84 Gambar 5.11 Pembebanan Pada Abutment Jembatan 86 Gambar 5.12Beban Mati Pada Balok I 89 Gambar 5.13 Beban Mati Pada Balok II 89 Gambar 5.14 Beban Hidup Merata (UDL) PAda Balok I 89 Gambar 5.15 Beban Hidup Merata (UDL) PAda Balok II 90 Gambar 5.16 Beban Hidup Merata (UDL) PAda Balok III 90 Gambar 5.17 Beban Pejalan Kaki Pada Trotoar Kanan dan Kiri 90 Gambar 5.18 Beban Garis (KEL) Pada Jembatan 91 Gambar 5.19 Beban Angin Arah Melintang Pada Jembatan 91 Gambar 5.20 Beban Gempa Pada Struktur Atas 92 Gambar 5.21 Beban Rem Pada Jembatan 92 Gambar 5.22 Potongan Melintang Fondasi Tiang Bor Dengan Lapisan Tanah 95 Gambar 5.23 Jarak Sumbu dan Susunan Tiang Bor 6 Tiang 101 Gambar 5.24 Jarak Sumbu dan Susunan Tiang Bor 8 Tiang 103 Gambar 5.25 Penururan Konsolidasi Pada Tanah Lempung 107 Gambar 5.26 Tulangan Lentur Pada Pile Cape 111 Gambar 5.27 Tampak Atas Tulangan Geser Pada Pile Cape 112 Gambar 5.28 Fondasi Sumuran 117 xvii

11 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Pernyataan Bebas Plagiatisme 125 Lampiran 2 Kartu Peserta Tugas Akhir 126 Lampiran 3 Surat surat tugas akhir 128 Lampiran 4 Hasil Analisis Program SAP Lampiran 5 Data Perhitungan Lalulintas Tahun Lampiran 6 Data Pengujian CBR Laboratorium 153 Lampiran 7 Data Penyelidikan Tanah Pada Lokasi Proyek 155 Lampiran 8 Gambar Struktur Proyek Jembatan Tambalan II 162 xxiv

12 DAFTAR NOTASI 1. Pada Struktur Pondasi A s = Luas selimut tiang (m 2 ) A i = Luas diagram tegangan vertikal evektif A b = Luas penampang ujung tiang (m 2 ) B = Lebarkelompok tiang (m) B c b b o B g = Rasio sisi panjang terhadap sisi pendek dari beban terpusat yang bekerja atau bidang reaksi = Panjang keliling penampang kritis geser satu arah = Panjang keliling penampang kritis geser dua arah = Lebar kelompok tiang (m) c = Kohesi tanah disekeliling kelompok tiang (ton/m 2 ) c b = Kohesi tanah dibawah dasar kelompok tiang (ton/m 2 ) Cc = Indeks pemampatan Cs = Indeks pemampatan kembali C u C p d D E g = Kohesi rata-rata tanah pada kondisi tak terdrainase disepanjang tiang (ton/m 2 ) = Coefisien empiris = Diameter tiang (m) = Kedalaman tiang dibawah permukaan tanah (m) = Efisiensi kelompok tiang E p = Modulus elastic tiang (kg/cm 2 ) Es = Modulus elastisitas tanah (kg/cm 2 ) eo = Angka pori awal F = Faktor aman f i H K L = Besar gaya geser maksimum dari lapisan tanah dengan memperhitungkan geseran dinding tiang (ton/m 2 ) = Ketebalan lapisan tanah yang dituju (m) = Koefisien tekanan tanah = Panjang tiang tunggal atau tiang kelompok (m) xviii

13 L i = Tebal lapisan tanah dengan memperhitungkan geseran dinding tiang. LL = Batas cair (%) m = Jumlah baris tiang Mx = Momen pada sumbu x (ton.m) My = Momen pada sumbu y (ton.m) N c N q n = Faktor kapasitas dukung tanah pada ujung tiang = Faktor kapasitas dukung = Jumlah tiang dalam satu kelompok nh = Koefisien variasi modulus (ton/m 3 ) N = Nilai rata-rata N-SPT pada kedalaman ± Bg dibawah ujung pondasi tiang p = Keliling tiang (m) P = Reaksi tiang atau beban aksial tiang (ton) Po = Tegangan tanah semula sebelum ada bangunan Pc = Tegangan pra konsolidasi Q a Q b Q g Q pg Q n Q s Q u q qc = Kapasitasukung ijin tiang (ton) = Kapasitas dukung ujung (ton) = Kapasitas dukung kelompok tiang pada tanah lempung(ton) = Kapasitas dukung kelompok tiang pada tanah pair(ton) = Kapasitas dukung kelompok tiang berdasarkan tiang tunggal(ton) = Kapasitas dukung selimut tiang (ton) = Kapasitas dukung ultimit tiang (ton) = Tekanan pada dasar pondasi (ton/m2) = Nilai conus pada rata-rata kedalaman Bg (Kg/cm2) qd = Unit tahanan Ujung (ton/m 2 ) qp = Kapasitas dukung batas/ unit tahanan ujung (ton) s = Jarak pusat ke pusat tiang (m) S = Penurunan total pondasi tiang tunggal (m) S c S i SF T = Penurunan konsolidasi (m) = Penurunan segera (m) = Faktor kamanan = Faktor kekakuan untuk modulus tanah yang tidak konstan xix

14 V = jumlah beban vertikal W = Berat tiang (ton) W N ΔP δ σ v = Kadar air tanah di lapangan = Pemampatan tegangan setelah ada bangunan = Sudut gesek permukaan = Tegangan vertikal evektif tanah, dianggap konstan setelah 15D φ = Sudut gesek dalam ( 0 ) µ = Faktor koreksi µ i = Faktor koreksi untuk lapisan tanah dengan tebal terbatas H µ o = Faktor koreksi untuk kedalaman fondasi D f x 2, 2 x = Momen inersia dari kelompok tiang Σ = Tegangan yang terjadi (ton/m 2 ) σ ijin = Tegangan yang diijinkan (ton/m 2 ) 2. Pada Struktur Jembatan Ab = Luas koefisien bagian samping jembatan (m 2 ) C = Koefisien geser dasar untuk wilayah gempa, waktu getar, dankondisi tanah Cw = Koefisien seret D = Beban terbagi merata (ton/m 2 ) DLA = Dinamic Load Allowance E = Modulus elastisitas beton (ton/m 2 ). FBD = Faktor Beban Dinamis g = Percepatan grafitasi (9,81m/d 2 ). H = Tinggi abutment (m). h = Tinggi struktur (m). I = Faktor kepentingan Ic = Momen inersia (m 4 ). Ka = Koefisien tekanan tanah aktif. Kh = Koefisien beban gempa horizontal. K p = Kekakuan struktur yang merupakan gaya horizontal yang diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan (t/m). xx

15 Kp = Koefisien tekanan tanah pasif. L = Panjang bentang jembatan (m) Lav = Panjang bentang rata-rata dari kelompok bentang yang disambungkan secara menerus (m). L E = Panjang bentang ekuivalen (m). Lmax = Panjang bentang maximum dalam kelompok bentang yang disambung secara menerus/ bentang terpanjang (m). Ly = Panjang melintang pada abutment (m). Mn = Momen lentur (ton.m). Ms = muatan rencana sumbu = 22,5 ton n = Jumlah lajur. P = Beban garis (KEL) (ton/m). p = Faktor Beban garis sebesar = 49 kn/m Pa = Tekanan tanah aktif (ton). Pp = Tekanan tanah pasif (ton). Pq = Tekanan tanah akibat beban lalulintas (ton/m). Q = Beban terbagi merata (UDL) (ton/m). q = Faktor Beban terbagi merata = 9 kpa Rm = Beban Rem (ton) S = Faktor tipe bangunan T = Waktu getar (detik). T EQ T EW Va Vw W T Wt x = Gaya geser dasar total dalam arah yang ditinjau (Ton) = Beban Angin (ton) = Gaya vertikal pada lantai jembatan (ton). = kecepatan angin rencana (m/s) = Berat total bangunan yang mempengaruhi percepatan gempa, diambil sebagai beban mati ditambah beban mati tambahan (ton). = Berat total bangunan yang mempengaruhi percepatan gempa, diambil sebagai beban mati ditambah beban mati tambahan (ton). = Jarak antar roda kendaraan (m). φ = Sudut geser dalam ( 0 ) γ = Berat jenis tanah urug (ton/m 3 ). xxi

16 3. Pada Struktur Perkerasan Jalan a1 = Koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan BURAS = Leburan Aspal (lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal taburan pasir dengan ukuran butiran maksimum 9,6 mm atau 3/8 inch). BURDA = Lapisan Batu Dua Lapis (Lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal ditaburi agregat yang dikerjakan dua kali secara berurutan, tebal maksimum 35 mm). BURTU = Leburan Batu Satu Lapis (Lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal yang ditaburi dengan satu lapis agregat bergradasi seragan, tebal maksimum 20 mm). CBR = Califirnia Bearing Ratio. Cj = koefisien distribusi kendaraan. DDT = Daya dukung tanah dasar. d 1 Ej FP HRA = Tebal masing-masing lapisan perkerasan (cm) = Ekivalensi masing-masing kendaraan. = Faktor Penyesuaian = Hot Rolled Asphallt (Merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasi timpang, filter dan aspal keras dengan perbandingan tertentu, yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu). i = perkembangan lalulintas (%). ITP = Indek Tebal Perkerasan. j = jenis kendaraan. LER = Lintas Ekivalen Rencana LET = Lintas Ekivalen Tengah LHR = Lalulintas Harian Rata-rata LAPEN = Lapis Penetrasi Macadam (merupakan suatu lapis perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dengan agregat pengunci bergradasi terbuka dan seragam yang diikat oleh aspal keras dengan cara disemprotkan diatasnya dan dipadatkan lapis demi lapis dan apabila akan digunakan sebagai lapis permukaan perlu xxii

17 diberi leburan aspal dengan batu penutup). LASBUTAG = Lapis Asbuton Campuran dingin (Campuran yang terdiri dari agregat kasar, agregat halus, asbuton, bahan peremaja dan filler (bila diperlukan) yang dihampar dan dipadatkan secara dingin). LASTON = Lapisan Aspal beton (campuran yang terdiri dariagregat kasar, agregat halus, filler dan aspal keras yang dihampar dan dipadatkan pada suhu tertentu). LATASIR = Lapisan Tipis Aspal Pasir (Merupakan lapisan penutup yang terdiri dari campuran pasir dan aspal keras yang dicampur, dihamparkan dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu. ur = Umur rencana ( tahun). xxiii