BAB III DASAR PERENCANAAN 3.1 Data-data Fisik dan Pembebanan Untuk data-data pembebanan pada struktur atas jembatan layang Jl. RE Martadinata perhitungan berdasarkan spesifikasi pembebanan dibawah ini. Dan data pembebanan dapat dilihat pada lampiran. Spesifikasi pembebanan yang digunakan untuk menghitung pembebanan yang dipikul oleh tiang pancang mengacu kepada : Bridge Management system (BMS), Departement Pekerjaan Umum, Direktorat Jendral Bina Marga, Direktorat Bina Program Jalan. Jenis pembebanan tersebut adalah beban mati dan beban hidup. 3.1.1. Beban Mati Beban mati adalah semua muatan yang berasal dari berat sendiri jembatan atau bagian jembatan yang ditinjau, termasuk segala unsur tambahan tetap yang dianggap merupakan satu kesatuan tetap dengannya. Dalam mententukan besarnya muatan mati tersebut, harus dipergunakan nilai berat volume untuk bahan-bahan bangunan dibawah ini, sebagai berikut : Baja tuang 7,85 t/m3 Besi tuang 7,25 t/m3 III-1
Alumunium paduan. 2,80 t/m3 Beton tulang/pratekan.. 2,50 t/m3 Beton biasa, tumbuk,siklop. 2,20 t/m3 Pasangan bata.. 2,00 t/m3 Kayu 1,00 t/m3 Tanah, pasir, kerikil. 2,00 t/m3 Pekerkerasan jalan beraspal... 2,00 2,50 t/m3 Untuk bahan-bahan yang belum disebut diatas, harus diperhitungkan berat volume yang sesungguhnya. Apabila bahan bangunan setempat memberikan nilai berat volume yang jauh menyimpang dari nilai-nilai yang tercantum diatas, maka berat volume harus ditentukan tersendiri, dan harga yang didapat, setelah disetujui oleh yang berwenang, selanjutnya dipakai dalam perhitungan. 3.1.2 Beban Hidup Beban hidup adalah semua beban yang berasal dari berat kendaraankendaraan yang bergerak/lalu-lintas dan atau berat orang-orang yang berjalan kaki yang dianggap bekerja pada jembatan. Beban hidup terdiri dari : Beban T dan D Beban hidup diatas lantai kendaraan yang harus ditinjau dinyatakan dalam dua macam muatan, yaitu muatan T yang merupakan muatan untuk lantai kendaraan, dan beban D yang merupakan muatan untuk jalur lalu-lintas. III-2
Yang dimaksud dengan Lantai Kendaraan adalah seluruh lebar bagian jembatan yang dipergunakan untuk lalu-lintas kendaraan. Yang dimaksud dengan Jalur lalu-lintas adalah bagian dari lantai kendaraan yang dipergunakan oleh satu deretan kendaraan. Jalur lalu-lintas ini mempunyai lebar minimum 2,75 m dan lebar maksimum 3,75 m. Jumlah jalur lalu-lintas untuk kendaraan dengan lebar 5,50 m atau lebih, ditentukan dengan tabel di bawah ini: Tabel 3.1 Jumlah jalur lalu lintas Lebar lantai kendaraan Jumlah jalur lalu-lintas 5,50 m sampai 8,25 m 2 Dari 8,25 m sampai 11,25 m 3 Dari 11,25 m sampai 15,00 m 4 Dari 15,00 m sampai 18,75 m 5 Dari 18,75 m sampai 22,50 m 6 Jumlah jalur lalu-lintas untuk lantai kendaraan dengan lebar kurang dari 5,50 m ditentukan dengan rumus : N = lebar lantai kendaraan (meter) 3 dimana N adalah jumlah jalur lalu-lintas yang mempunyai nilai minimum satu. 1. Muatan T. III-3
Untuk perhitungan kekuatan lantai kendaraan atau sistem lantai kendaraan jembatan, harus digunakan muatan T sebagaimana dijelaskan dibawah ini. Muatan T adalah muatan oleh kendaraan truk yang mempunyai beban roda sebesar 10 ton dengan ukuran-ukuran serta kedudukan sebagaimana tertera pada gambar dibawah ini : Gambar 3.1 Muatan T 2. Muatan D Untuk perhitungan kekuatan-kekuatan gelagar harus dipergunakan muatan D. Muatan D atau muatan jalur adalah susunan muatan pada setiap jalur lalu-lintas yang terdiri dari muatan terbagi rata sebesar p ton per meter panjang jalur, dan muatan garis P = 12 ton (belum termasuk kejut) melintang jalur lalu-lintas tersebut. III-4
dibawah ini: Bagan dari muatan D adalah sebagaimana tertera pada gambar Gambar 3.2 Muatan D Dalam penggunaan muatan D tersebut untuk suatu jembatan berlaku ketentuan, bahwa apabila jembatan tersebut mempunyai lebar lantai kendaraan lebih besar dari 5,50 m, muatan D sepenuhnya hanya berlaku pada lebar lajur sebesar 5,50 m, sedang lebar selebihnya dibebani hanya dengan 50% dari muatan D tersebut, sebagaimana dijelaskan pada gambar di bawah ini : III-5
Gambar 3.3 muatan D Muatan D tersebut harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga menghasilkan pengaruh yang terbesar dengan data pembebanan terlampir. 3.1.3 Data-data tanah dari lokasi Penyelidikan tanah yang dilakukan : 1. Cone Penetration test (CPT) Dilakukan sebanyak 8 (delapan) titik memakai ducth Sounding Apparats yang berkapasitas maximum 10 ton dan dilengkapi dengan Friction Mantle Cone serta dilaksanakan sampai mencapai lapisan tanah keras dengan nilai tekanan konus qc > 400 kg/cm2. Boring sebanyak 8 (delapan) hole dept Boring dengan memakai alat bor mesin type koken kedalaman boring mencapai 30 m dari muka tanah setempat. III-6
Dari hasil penelitian tanah dengan alat sondir berat 10 ton di lapangan, lapisan tanah dijumpai pada kedalaman sebagai berikut : Table 3.2 Hasil penelitian tanah menggunakan sondir Titik Sondir (S) Lapisan tanah keras pada kedalaman (m) Nilai konus Kg/cm2 1 18.00 400 2 21.80 400 3 19.20 400 4 18.00 400 5 20.20 400 6 18.20 400 7 18.80 400 8 18.40 400 2. N-SPT Pengeboran yang dilakukan di lokasi menggunakan alat bor type koken dengan kedalam boring mencapai 30 m dari muka tanah setempat. Dan pengeboran dilakukan sebanyak 8 titik. Rata-rata nilai N-SPT paling besar 60 pada kedalaman 20 m. III-7
Dari data-data sondir (S1 s/d S8) dan bor (DB 1 s/d DB 8) keadaan tanah bawah permukaan dapat diperinci sebagai berikut : Tabel 3.3 Data tanah berdasarkan sondir dan bor KEDALAMAN JENIS TANAH 0.00-1.00 m Merupakan lapisan perkerasan jalan dan lempung 1.00 13.00 m Dijumpai lapisan lempung, lanau pasir bercampur pecahan kulit kerang warna abu-abu coklat bintik putih berkonsistensi sangat lunak nilai tekanan konus bervariasi antara 4 Kg/cm 2 sampai 10 Kg/cm 2 13.00 17.00 m Dijumpai lapisan lempung, lanau dan pasir warna abuabu sedikit coklat memiliki kosistensi dari lunak sampat padat, nilai tekanan konus berkisar antara 4 Kg/cm 2 sampai 32 Kg/cm 2 17.00-21.80 m Dijumpai lapisan lanau dan pasir warna abu-abu coklat berkonsistensi dari padat sampai keras, nilai tekanan konus bervariasi antara 40 kg/cm 2 sampai 400 kg/cm 2 21.8 30.00 m Merupakan lapisan lanau dan pasir sedikit kulit kerang warna abu-abu coklat bintik putih berkonsistensi dari padat sampai keras nilai SPT mencapai N = 15 sampai N = 60 III-8
3. Sample tanah Pengambilan saple tanah (soil sampling) diambil dari hole depth boring dengan memakai wall tube sample. Sample tanah yang didapat adalah undisturbed sample dari core kedalaman yang berbeda, sehingga sample tanah yang dibawa ke laboratorium untuk menentukan : Berat isi 1.59 gr/cm Berat jenis 2.46 Kadar air 63.02 % Atteberg LL = 48, PL = 27, dan IP = 21 Berat kering 0.975 Angka pori 1.53 Unconfined (qu) 0.19 Sudut geser 6 o Kohesi 0.07Compressibility (cc) 0.598 Derajad kejenuhan 100 3 4. Muka air tanah Muka air tanah (m.a.t) dideteksi di dalam hole hasil boring setelah selesai pengeboran. Untuk jelasnya, maka letak titik penyelidikan tanah (CPT dan Boring) dapat dilihat pada gambar situasi. Hasil CPT diberikan dalam bentuk diagram qc, fs, dan tf terhadap kedalaman. Boring diberikan dalam boring log, yaitu DB untuk bor kedalaman. III-9
Muka air tanah dijumpai rata-rata pada kedalaman 1.00 m dari muka tanah setempat. 3.2 Pemilihan Jenis Pondasi Dari kedua parameter yang ada (data tanah dan pembebanan) diketahui bahwa kondisi tanah yang ada sampai kedalaman 17.00m dari permukaan pola konfigurasi ternilai sangat lunak sampai lunak. Dari hal diatas maka pemilihan pondasi tiang dirasakan cukup tepat, karena keadaan lapisan tanah pendukung relatif dalam dan beban yang dipikul cukup besar. Pondasi tiang yang digunakan dapat berupa jenis tiang bor atau tiang pancang, penentuan dimensi dari pondasi tiang ditentukan berdasarkan kemudahan dari pelaksanaan konstruksinya. Misalnya untuk pondasi tiang bor dapat digunakan sesuai dengan mata bor yang biasa digunakan misalnya diameter 50cm, 60cm atau 80cm. untuk pondasi tiang pancang tiang dengan diameter yang biasa dibuat dipabrik misalnya diameter 30cm, 35cm atau 40cm. 3.3 Kriteria Daya Dukung Tiang Kapsitas daya dukung tiang ultimate hasil perhitungan harus dibagi dengan angka untuk memperoleh daya dukung izin hasilnya harus lebih besar dari beban yang bekerja. Angka keamanan yang digunakan untuk daya dukung ujung tiang (Qp) dan tahanan selimut (Qs) adalah 2.5 III-10
3.4. Peta Lokasi III-11
3.5. Tahapan Pengerjaan Tahapan pengerjaan skripsi ini adalah seperti terlihat pada diagram alir dibawah ini : Mulai Pengumpulan data Data tanah Data beban Interpretasi data tanah Perencanaan pondasi, dimensi, analisis daya dukung & penurunan Periksa Tidak Ya Rekomendasi berupa pondasi yang digunakan Selesai III-12