PERENCANAAN BOX CULVERT UNTUK PENANGANAN KERUSAKAN JEMBATAN CITEPUS PADA RUAS JALAN PADJADJARAN KOTA BANDUNG

Transkripsi

1 PERENCANAAN BOX CULVERT UNTUK PENANGANAN KERUSAKAN JEMBATAN CITEPUS PADA RUAS JALAN PADJADJARAN KOTA BANDUNG BOX CULVERT DESIGN FOR HANDLING THE CITEPUS BRIDGE DAMAGE ON PADJADJARAN STREET IN BANDUNG TUGAS AKHIR DIPLOMA IV Disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma IV Program Studi Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan Jurusan Teknik Sipil Oleh : MUHAMMAD IQBAL NIM TEKNIK PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012

2 LEMBAR PEI\GESAHAI{ PEREI\CAI\AAN BOX CULYERT UNTUK PENAITGAI\AN KERUSAKAN JEMBATAN CITEPUS PADA RTTAS JALAN PADJADJARAN KOTA BANDIJI\G BOX CULWRT DESIGN FOR HANDLING THE CIPTEPUS BRIDGE DAMAGE ON PADJADTARAN STREET IN BANDUNG NAMA NIM : MUHAMMAI} IQBAL : Menyetujui: Pembimbing, Moeljono.,Ilrs., SPI 9s h,ir.o MSA., MBA NIP: 1956t

3 LEMBAR PENGESAIIAN PEREI.ICANAAI\ BOX CULYERT I.INTUK PENANGANAN KERUSAKAN JEMBATAN CITEPUS PADA RUAS JALAN PADJADJARAN KOTA BANDI.ING BOX CULWRT DESIGN FOR HANDLING THE CIPTEPUS BRIDGE DAMAGE ON PADJADJARAN STREET IN BAAIDANG NAMA NIM : MUHAMMAD TQBAL z Tugas Akhir ini telah disidangkan pada tanggal 9 Agustus 2012 Dan sesuai dengan ketentuan. Tim Penguji : Ketua : Syahril, BSCE., MT NIP: I 001 Anggota 1 : Moeljono, Drs., SPI NIP: I 001 Anggota 2 : Suroso Saroso,Ir., M.Sc NIP: I 001 lll

4 LEMBAR PENGESAHAN PERENCAI{AAI{ BOX CULYE RT UNTUK PEI\ANGAI\AN KERUSAKAN JEMBATAN CITEPUS PAI}A RTTAS JALAIT{ PADJADJARAN KOTA BANI}UNG BOX CULWRT DESIGN FOR HANDLING THE CIPTEPAS BRIDGE DAMAGE ON PADJADJARAN STREET IN BANDUNG,IiA l{a NIM :.iliuhammad IQtsAL z 07lO4Ol2 Penguji: 1. Ketua : Syahril, BSCE., MT 2. Aaggota : Moeljono, Drs., SPI 3. Anggota : Suroso Saroso, Ir., M.Sc Tugas Akhir ini telah disidangkan pada tanggal 9 Agustus 2012 Dan sesuai dengan ketentuan. Pembimbing, Moeljono., Drs., SPL :1957}3ffi hr Ir., MSA., MBA 225 t lv

5 ABSTRAK Penyusunan laporan ini dilakukan berdasarkan peninjauan suatu permasalahan yang ada di lapangan. Laporan ini merupakan studi lanjutan yang membahas mengenai perhitungan teoritis matematis struktur jembatan. Peninjauan yang difokuskan pada Perencanaan Box Culvert Untuk Penanganan Kerusakan Jembatan Citepus Pada Ruas Jalan Padjadjaran Kota Bandung. Penanggung jawab dari kerusakan jembatan tersebut adalah pemerintah propinsi Jawa Barat yang dilaksanakan oleh P2JN Metro Bandung. Jalan Padjadjaran merupakan jalan provinsi yang merupakan akses menuju Bandara Husein Sastranegara yang merupakan bandara utama kota Bandung. Jalan ini juga menghubungkan kota Bandung dengan kota Cimahi sehingga aktivitas jalan tersebut sangat ramai. Jalan Padjadjaran melintasi sungai Citepus sehingga terdapat sebuah jembatan yang dinamakan Jembatan Citepus. Jembatan Citepus mengalami kerusakan yang berupa amblesnya badan jalan sedalam 7 m. Kerusakan jembatan pelengkung pasangan bata disebabkan oleh beberapa faktor seperti: umur jembatan yang sudah terlampau tua, beban lalu lintas pada ruas jalan Padjadjaran yang relatif padat dan kondisi aliran sungai yang buruk apabila terjadi banjir. Dari analisis dan pengamatan bahwa umur jembatan sudah melewati batas layan karena umur jembatan ±60 tahun. Sedangkan untuk lalu lintas pada ruas jalan Padjadjaran sangat ramai karena jalan tersebut merupakan jalur alternatif menuju bandar Husein Sastranegara dan jalur alternatif menuju kabupaten Cimahi. Kondisi sungai Citepus mengalami penyempitan bantaran sungai sehingga saat terjadi banjir jembatan tidak mampu menampung debit aliran sehingga menekan struktur pelengkung jembatan dan dapat menyebabkan terjadi retak hingga runtuh. Dari hasil analisis dan perencanaan tugas akhir menggunakan konstruksi Box Culvert beton bertulang tipe single yang direncanakan pengecoran dipabrik (Precast) yang berfungsi sebagai pengganti struktur pelengkung pasangan bata yang telah rusak. Dimensi Box Culvert yang gunakan 6,0 m x 6,0 m dengan ketebalan pelat 0,5 m dan mutu beton K-300, f c 25 Mpa serta mutu baja tulangan U39, fy 390 Mpa. Kata kunci : Box Culvert, Jembatan Pelengkung, Kerusakan Jembatan, Citepus. v

6 ABSTRACT This report was arranged based on a problem observation of site. This report also was a study advance about mathematics theory calculation of bridge structure. This report survey focused on Box Culvert Design for Handling The Citepus Bridge Damage on Padjadjaran Street in Bandung. The damages responsibility of the bridge was the government of West Java province which implemented by P2JN Metro Bandung. Padjadjaran street was a regional road access to Husein Sastranegara Airport which was the main airport in Bandung. This road also connected Bandung City and Cimahi City so the activities were very traffic. Citepus bridge damage had degradation about seven meters in deep. The masonry arch bride damage due to several factors such as : the bridge was too old, the traffic in Padjadjaran street were too crowded, and worst condition of watershed during a flood. Through the analysis and observations, the Citepus bridge age was over of the time that is ± 60 years of age. While the traffic at Padjadjaran road section was very crowded because the road was an alternative way to Husein Sastranegara Airport and Cimahi city. Citepus riverside condition narrowed so that the bridge was not able to accommodate the water debit when float came and pushed the bridge arch structure and might cause the bridge crack until collapsed. The result of analysis and designed were final report of using Box Culvert reinforce concrete construction with single type precast as alternate masonry arch structure was damage. Box Culvert dimensions is 6,0 m in length 6,0 m is width and 0,5 m in thick of the plate and the quality of K-300 concrete, f c 25 Mpa and the quality U39 rebars, fy 390 Mpa. Keywords: Box culvert, Arch Bridge, Bridge Damage, Citepus. vi

7 KATA PENGANTAR Puji syukur dan syukur saya panjatkan ke hadirat Allah SWT, atas segala limpahan karunia dan rahmat-nya yang telah memberikan kesehatan sehingga saya dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini yang berjudul PERENCANAAN BOX CULVERT UNTUK PENANGANAN KERUSAKAN JEMBATAN CITEPUS PADA RUAS JALAN PADJADJARAN KOTA BANDUNG dengan baik. Tugas Akhir merupakan mata kuliah wajib sebagai salah satu syarat kelulusan bagi mahasiswa Politeknik Negeri Bandung khususnya program studi Diploma IV. Secara umum, tujuan dari Tugas Akhir adalah mahasiswa dapat merancang solusi penanganan terhadap permasalah yang terjadi dilapangan, agar dapat diterapkan di lapangan. Proses penyusunan laporan Tugas Akhir ini tentunya tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Pada kesempatan ini Penulis bermaksud mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ayah dan mamah tercinta, yang telah memberikan bantuan doa, semangat, kasih sayang, motivasi, arahan dan bimbingan, serta dukungan moril maupun materil. 2. Bapak Taufik Hamzah., Ir., MSA., MBA. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung 3. Bapak R. Desutama Rachmat BP., Drs.,SP1. selaku Ketua Program Studi D4 TPJJ Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung. 4. Bapak Angga Marditama S.S., ST., MT. selaku koordinator pelaksana Tugas akhir D4-TPJJ. 5. Bapak Moeljono., Drs., SP1. selaku dosen pembimbing Tugas Akhir, yang telah memberikan arahan dan masukan kepada penulis selama masa penyusunan laporan Tugas Akhir. 6. Bapak Syahril., BSCE., MT. selaku penguji Tugas Akhir atas masukannya kepada penulis. vii

8 7. Bapak Suroso Saroso., Ir, M.Sc. selaku penguji Tugas Akhir atas masukannya kepada penulis. 8. Bapak Agus bagian Teknis P2JN Metropolitan Bandung atas bantuan data dan pelajaran selama ini. 9. Aulia Rahadian Saputra sebagai teman senasib dan seperjuangan serta kerjasamanya selama menyelesaikan Tugas Akhir dan memperoleh data. 10. Rekan-rekan D-IV TPJJ 2007 lainnya yang telah banyak memberi semangat dan dukungannya. 11. Pihak-pihak lain yang telah banyak membantu, yang tidak dapat disebutkan satu persatu, atas segala kebaikan dan bantuannya selama ini. Semoga Allah SWT membalas segala kebaikan kalian semua. Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini belum sepenuhnya sempurna, mengingat keterbatasan pengetahuan yang Penulis miliki. Untuk itu, kritik dan saran yang membangun sangat Penulis harapkan demi perbaikan laporan ini kelak. Semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembacanya dan khususnya bagi penulis. Bandung, 13 Agustus 2012 Muhammad Iqbal Nim viii

9 DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN... ii ABSTRAK... v KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL... xv DAFTAR LAMPIRAN... xvi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... I Tujuan... I Lokasi Studi... I Ruang Lingkup... I Permasalahan dan Metode Pemecahan... I Sistematika Pembahasan... I - 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Umum... II Jenis Jembatan... II Klasifikasi Jembatan Menurut Material Jembatan... II Jembatan kayu... II Jembatan Pasangan Batu/Bata... II Jembatan Beton... II Jembatan Baja... II Klasifikasi Jembatan Menurut Kegunaan... II Jembatan Kereta Api... II Jembatan Lalu-lintas Jalan Raya... II Jembatan Penyeberangan Orang... II - 6 ix

10 Jembatan Pelintasan Instalasi... II Klasifikasi Jembatan Menurut Bentuk Struktur... II Jembatan Balok Biasa... II Jembatan Beton Monolit... II Jembatan Komposit... II Jembatan Prategang... II Jembatan Gelagar Pelat Girder... II Jembatan Rangka batang... II Jembatan Gantung... II Jembatan Tipe Lain... II Klasifikasi Jembatan Menurut Kelas Muatan BM... II Jembatan Kelas Standar (A/I)... II Jembatan Kelas Sub Standar (B/II)... II Jembatan Kelas Low Standar (C/III)... II Box Culvert... II Konstruksi Box Culvert... II Standar Box Culvert... II-15 BAB III DASAR TEORI 3.1 Umum... III Konstruksi Box Culvert... III Standar Box Culvert... III Metode-metode Perencanaan... III Pembebanan Jembatan... III Berat Sendiri... III Beban Lalu Lintas... III Tekanan Tanah... III Teori Rankine... III Daya Dukung Tanah... III Tekanan Air Sungai... III Struktur Beton Bertulang... III-19 x

11 BAB IV BAB V Analisis Penampang Beton... III Analisis Tulangan... III-21 METODOLOGI 4.1 Pengumpulan Data... IV Metedologi Penyelesaian masalah... IV Metodologi Perencanaan... IV Metodologi Rencana Anggaran Biaya (RAB)... IV Metodologi Pelaksanaan Konstruksi... IV-7 ANALISIS DAN PERANCANGAN 5.1 Umum... V Identifikasi Kondisi Eksisting... V Tata Guna Lahan... V Kondisi Lalu Lintas... V Kondisi bantaran Sungai... V Identifikasi Masalah... V Dasar Dasar Perancangan... V Data Teknis Box Culvert... V Data Sungai... V Data Tanah... V Analisa Data... V Beban Jembatan... V Beban Mati (DL)... V Beban Hidup (LL)... V Tekanan Air Sungai... V Tekanan Tanah Samping... V Gaya - Gaya Dalam... V Penulangan Struktur Box Culvert... V Perhitungan Tulangan Pelat Lantai... V Perhitungan Tulangan Dinding... V Perancangan Pondasi/Perbaikan Tanah... V Daya Dukung Tanah... V-38 xi

12 5.4.2 Kontrol Kapasitas Daya Dukung Tanah... V Penulangan Pelat Pondasi... V Rencana Anggaran Biaya (RAB)... V Metoda Pelaksanaan Konstruksi... V Pekerjaan Persiapan... V Pekerjaan Tanah... V Pekerjaan Box Culvert... V Pekerjaan Jalan... V Pekerjaan Trotoar... V Pekerjaan Lain-Lain... V-54 BAB IV KESIMPULAN 4.1. Kesimpulan... VI Saran... VI-4 DAFTAR PUSTAKA... xvii xii

13 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Lokasi Studi... I-3 Gambar 1.1 Lokasi Studi Kasus... I-3 Gambar 2.1 Jembatan Gelagar Kayu... II-3 Gambar 2.2 Jembatan Pasangan Batu/Bata... II-3 Gambar 2.3 Jembatan Beton... II-4 Gambar 2.4 Jembatan Baja... II-5 Gambar 2.5 Jembatan Kereta Api... II-5 Gambar 2.6 Jembatan Jalan Raya... II-6 Gambar 2.7 Jembatan Penyeberangan Orang (JPO)... II-6 Gambar 2.8 Jembatan Balok Biasa... II-7 Gambar 2.9 Jembatan Beton Monolit... II-8 Gambar 2.10 Jembatan Komposit... II-9 Gambar 2.11 Jembatan Prategang... II-9 Gambar 2.12 Jembatan Gelagar Pelat Girder... II-10 Gambar 2.13 Jembatan Rangka Batang... II-10 Gambar 2.14 Jembatan Gantung... II-11 Gambar 2.15 Box Culvert Baja... II-13 Gambar 2.16 Box Culvert Polyvinyl Chlorida (PVC)... II-14 Gambar 2.17 Box Culvert Beton... II-15 Gambar 3.1 Box Culvert Tipe Single... III-2 Gambar 3.2 Dimensi Box Culvert... III-3 Gambar 3.3 Box Culvert Tipe Double... III-4 Gambar 3.4 Box Culvert Tipe Triple... III-5 Gambar 3.5 Beban Lajur D... III-8 Gambar 3.6 Beban D : BTR vs panjang yang dibebani... III-8 Gambar 3.7 Penyebaran pembebanan pada arah melintang... III-9 Gambar 3.8 Susunan pembebanan D... III-10 Gambar 3.9 Pembebanan Truk T... III-11 xiii

14 Gambar 3.10 Penyebaran Gaya... III-13 Gambar 3.11 Penyebaran Beban Roda Melalui Perkerasan Jalan... III-14 Gambar 3.12 Penyebaran Gaya Pada Perkerasan Lentur dan kaku... III-15 Gambar 3.13 Diagram Regangan - Tegangan Beton... III-19 Gambar 4.1 Diagram Alir Penyelesaian Masalah... IV-3 Gambar 4.2 Diagram Alir Perencanaan Box Culvert... IV-5 Gambar 4.3 Diagram Alir Rencana Anggaran Biaya (RAB)... IV-7 Gambar 4.4 Diagram Alir Metodelogi Pelaksanaan Konstruksi... IV-8 Gambar 5.1 Kondisi Eksisting Jembatan... V-2 Gambar 5.2 Potongan Melintang Jembatan... V-2 Gambar 5.3 Kerusakan Jembatan... V-5 Gambar 5.4 Grafik Hasil Pengujian Tanah (Sondir)... V-9 Gambar 5.5 Distribusi Beban Truk T... V-15 Gambar 5.6 Diagram P (Rencana)... V-17 Gambar 5.7 Tekanan Tanah Samping Akibat Beban Tanah... V-18 Gambar 5.8 Tekanan Tanah Samping Akibat Beban Merata... V-19 Gambar 5.9 Tekanan Tanah Samping Akibat Beban Merata dan Tanah... V-20 Gambar 5.10 Gaya Gaya Dalam... V-22 Gambar 5.11 Gaya yang Bekerja Pada Dinding Box Culvert... V-24 Gambar 5.12 Gaya yang Bekerja Pada Pelat Atas Box Culvert... V-25 Gambar 5.13 Gaya yang Bekerja Pada Pelat Bawah Box Culvert... V-26 Gambar 5.14 Diagram Momen Pada Box Culvert... V-27 Gambar 5.15 Diagram Gaya Lintang Pada Box Culvert... V-27 Gambar 5.16 Diagram Gaya Normal Pada Box Culvert... V-28 Gambar 5.17 Penulangan Pada Box Culvert... V-38 Gambar 5.18 Penulangan Pondasi... V-43 Gambar 5.19 Metode KISDAM salah satu sisi sungai... V-54 xiv

15 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Standar Dimensi Box Culvert... III-3 Tabel 3.2 Faktor beban akibat beban lajur D... III-6 Table 3.3 Jumlah lajur lalu lintas rencana... III-6 Tabel 3.4 Faktor beban akibat pembebanan truk T... III-11 Tabel 3.5 Faktor distribusi untuk pembebanan truk T... III-12 Tebel 3.6 Kuat Tekan Minimum Beton... III-20 Tabel 5.1 Data Jembatan Citepus... V-1 Tabel 5.2 Data Lalu Lintas Rata-rata... V-4 Tabel 5.3 Daftar Debit Sungai Citepus... V-7 Tabel 5.4 Data Uji Tanah (Sondir)... V-8 Tabel 5.5 Konsistensi Tanah Menurut Nilai (qc)... V-10 Tabel 5.6 Klasifikasi Tanah Terhadap Nilai q c dan Lf... V-10 Tabel 5.7 Nilai Ø Untuk Jenis Tanah Tertentu... V-10 Tabel 5.8 Klasifikasi Tanah Citepus Terhadap Nilai q c dan Lf... V-11 Tabel 5.9 Parameter Desain Tanah Jembatan Citepus... V-12 Tabel 5.10 Parameter Desain Tanah Jembatan Citepus... V-18 Tabel 5.11 Gaya-gaya dalam... V-28 Tabel 5.12 Gaya-gaya Pada Pelat Atas Box Culvert... V-29 Tabel 5.13 Gaya-gaya Pada Dinding Samping Box Culvert... V-34 Tabel 5.14 Tulangan Pada Sruktur Box Culvert... V-37 Tabel 5.15 Tulangan Pada Pondasi Box Culvert... V-43 Tabel 5.16 Rencana Anggaran Biaya (RAB)... V-44 xv

16 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN I I 1 Surat Permohonan Tugas Akhir I 2 Surat Keterangan Kesediaan Membimbing Tugas Akhir I 3 Surat Keterangan Pengajuan Topik Tugas Akhir I 4 Lembar Revisi dan Masukan Seminar Proposal Tugas Akhir I 5 Lembar Asistensi Tugas Akhir I 6 Lembar Revisi dan Masukan Seminar Tugas Akhir (70%) I 7 Surat Keterangan Selesai Tugas Akhir I 8 Lembar Revisi dan Masukan Sidang Akhir Tugas Akhir (100%) LAMPIRAN II II 1 Photo Visual Jembatan Citepus II 2 Data Hasil Pengujian Tanah II 3 Data Volume Lalu Lintas II 4 Daftar Debit Sungai Citepus II 5 DAS Citepus II 6 Gambar Rencana Jembatan Citepus II 7 Rencana Anggaran Biaya (RAB) xvi

17 DAFTAR PUSTAKA Referensi Buku Direktorat Jenderal Bina Marga. Panduan Pemeriksaan Jembatan Jakarta: Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia. Direktorat Jenderal Bina Marga. Standar Gorong-gorong Persegi Beton Bertulang (Box Culvert) Jakarta: Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia. Roestaman. Monitoring Kondisi Jembatan Di Indonesia Kasus Studi Propinsi Jawa Barat Bandung: Puslitbang. Saodang, Hamirhan. Perancangan Perkerasan Jalan Raya Bandung: Nova. Sembiring Gurki, Thambah. Beton Bertulang (edisi revisi) Bandung: Rekayasa Sains. Standar Nasional Indonesia. Perencanaan Struktur Beton Untuk Jembatan Jakarta: Badan Standardisasi Nasional. Sukirman, Silvia. Perkerasan lentur Jalan Raya Bandung: Nova. Sunggono. Mekanika Tanah Bandung: Nova. Sunggono. Teknik Sipil Bandung: Nova. Referensi Website/Internet Erick P, Hardi. Jalan Pajajaran Bandung Amblas (Internet) Bandung: TEMPO Interaktif. Kalsum, Umi. Jalan Pajajaran Bandung Ambles 7 Meter (Internet) Bandung : VIVAnews. Riswan B, Oris. Jalan Pajajaran Bandung Amblas Sedalam 7 Meter Lebih (Internet) Bandung: detikbandung xvii