BAB III

PENENTUAN JENIS ABUTMENT DAN PONDASI JEMBATAN

3.1 Pemilihan Jenis Abutment

Abutment/pangkal jembatan dapat diasumsikan sebagai dinding penahan tanah, yang

berfungsi menyalurkan gaya vertikal dan horizontal dari bangunan atas ke pondasi dengan

fungsi tambahan untuk mengadakan peralihan tumpuan dari oprit ke bangunan atas jembatan.

Tabel 3.1 Jenis Abutment

Berdasarkan besar debit pada sungai sebesar 274 m^3/d dengan kecepatan 0.931 m/d

sehingga:

𝑄 = 𝑉. 𝐴 𝐴 =𝑄

𝑉

𝐴 =294

0.931= 294 𝑚^2

Dengan cara iterasi (coba-coba) dalam perhitungan luas penampang didapat besar

luasan 294 m^2 didapat pada ketinggian 8m, dan didalam perencanaan diasumsi lahan hulu

merupakan sebagai kawasan hutan sehingga digunakan clearance sebesar 1.5 m, dan tinggi

abutmen diambil 5 m dan lebar 3.5 dengan pertimbangan jarak sisi abutment = 2B .Maka atas

dasar diatas juga Digunakan Jenis pangkal tembok penahan kontraport

Gambar penampang sungai

3.1 Pemilihan Jenis Pondasi

Pondasi jembatan berfungsi meneruskan seluruh beban jembatan ke tanah dasar.

Berdasarkan sistemnya, pondasi, abutment atau pier jembatan dapat dibedakan menjadi

beberapa macam, antara lain :

Tabel 3.2 Jenis Pondasi

Jenis pondasi Kedalaman Lapisan Tanah Keras

Pondasi Lansung 0-3m

Pondasi Sumuran 3-15m

Pondasi Tiang Beton 15-60m

Pondasi Tiang Baja >60m

Perkiraan letak tanah keras berdasarkan pada nilai tekana konus (qc), dimana nilai hubungan

antara nilai konus (qc) terhadap konsistensi tanah sebagai berikut:

1 Tanah sangat lunak 0<qc<5km/cm^2

2 Tanah lunak 5<qc<10km/cm^2

3 Tanah leguk 10<qc<20km/cm^2

4 Tanah kempal 20<qc<40km/cm^2

5 Tanah sangat kenyal 40<qc<80km/cm^2

6 Tanah keras 80<qc<150km/cm^2

7 Tanah sangat keras qc>150km/cm^2

Dari hasil data sondir pada lokasi calon jembatan adalah sebagai berikut :

Tabel 3.3 Hasil data sondir pada lokasi calon jembatan

Kedalaman qc (kg/cm^2)

kiri Kanan

1 5 40

2 45 55

3 30 50

4 25 60

5 48 75

6 45 70

7 49 55

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

0.00 15.00 30.00 45.00 60.00 75.00

8 44 50

9 50 53

10 48 50

11 46 49

12 44 51

13 45 64

14 50 75

15 51 65

16 60 80

17 80 100

18 100 120

19 110 120

20 125 110

21 150 150

Dari data sondir diatas didapatkan kondisi tanah keras untuk masing- masing sisi

antara lain: pada bagian kiri terdapat pada kedalaman 17 m dan pada bagian kanan terdapat

pada kedalaman 16m,namun pada bentang kanan disamakan pada kedalaman 17m sehingga

dapat disimpulkan bahwa jenis pondasi yang digunakan adalah jenis pondasi sumuran

Gambar Bentuk pondasi dan abutment

Abutment

Pondasi Sumuran

BAB IV

PENENTUAN JENIS BANGUNAN ATAS DAN JENIS PILAR

4.1 Penentuan Jenis Bangunan Atas

Dalam merencanakan bangunan atas jembatan ada beberapa tipe konstruksi

yang perlu dipertimbangkan untuk dipergunakan sesuai dengan bentangnya.

Beberapa alternatif tersebut adalah sebagai berikut :

1. Alternatif I : Konstruksi Jembatan Gantung

2. Alternatif II : Konstruksi Beton Prategang

3. Alternatif III : Konstruksi Rangka Baja

Dari beberapa alternatif tersebut dilakukan penilaian/pemilihan yang sesuai

dengan situasi dan kondisi, serta pertimbangan keuntungan dan kerugian dari

masing-masing alternatif tersebut.

Tabel 4.1 Pemilihan Konstruksi Berdasarkan Bentang Jembatan

Dengan panjang bentang jembatan sebesar 70 m maka dipilih type jembatan Rangka

Baja dengan jumlah 1 (satu) buah, hal ini dimakudkan agar menghindari adanya

pembangunan pilar.

4.2 Penentuan Jenis Pilar

pilar atau pier berfungsi untuk mendukung bangunan atas. Bila pilar ada pada suatu

jembatan letaknya diantara kedua abutment dan jumlahnya tergantung keperluan, sering

kali pilar tidak diperlukan. Dan pada perencanaan ini tidak diperlukannya adanya pilar

karna mengunakan type rangka baja

BAB V

PERHITUNGAN PEMBEBANAN STRUKTUR JEMBATAN RANGKA

5.1 Data Teknis Jembatan

Gambar 5.1 rencana jembatan rangka

Tabel berat jenis bahan

BERAT JENIS BAHAN NOTASI BESAR SATUAN

Berat Beton Bertulang Wc 2500 Kg/m^3

Berat Beton Tidak Bertulang W’c 2400 Kg/m^3

Berat Aspal Wa 2200 Kg/m^3

Berat Jenis Air Ww 981 Kg/m^3

Berat Jenis Baja Ws 172 Kg/m^3

5.2 Data struktur atas

Bangunan atas: sesuai dengan istilahnya berada pada bagian atas

jembatan, yang berfungsi menampung beban-beban yang ditimbulkan oleh

lalu lintas orang, kendaraan dan lain-lain yang kemudian disalurkan pada

bagian bawah bangunan. Bangunan atas umumnya terdiri atas:

Gealagar-gelagar induk, terbentang dari titik tumpu ke titik tumpu

Konstruksi tumpuan di atas pangkal jembatan kuk atau pancang

Konstruksi dari lantai kendaraan dengan apa yang diperlukan untuk itu

pemikul lintang dan pemikul memanjang yang disambung dengan

gelagar-gelagar induk.

Table data bangunan atas

URAIAN DIMENSI NOTASI DIMENSI SATUAN

Lebar Jalan (jalur lalu lintas) b1 7 m

Lebar Trotoar b2 1 m

Lebar Median b3 - m

Lebar Total Jembatan b 9 m

Tebal Slab lantai jembtan ts 0.2 m

Tebal Lapisan + Overlay ta 0.05 M

Tebal Trotoar tt 0.3 M

Tebal Genangan Air Hujan th 0.05 M

Panjang Gelagar Memanjang l1 70 M

Panjang Gelagar Melintang l2 7 M

Panjang ikatan angin bawah li1 8.6 M

900

Gelagar Memanjang

WF 400.200.8.13

TROTOAR h=25 cmGelagar melintang

WF 800.300.16.30

Ralling Ø 70.2

Pelat Lantai Kendaraan, 0.2

Kait Angin Atas150.150.18

tebal aspal, 0.075

Panjang ikatan angin atas li2 8.6 M

Panjang tiang Diagonal Ls 7.5 M

Panjang bentang jembatan L 60 M

Tinggi Bidang samping Jembatan Ha 2.5 M

Jarak Antara Girder S 1.4 M

Gambar detail struktur Atas

5.4 Data struktur Bawah

Struktur bawah berfungsi menerima/memikul beban-beban yang

diberikan bangunan atas dan kemudian menyalurkannya ke pondasi.Beban-

beban tersebut selanjutnya oleh pondasi disalurkan ke tanah. Untuk mengetahui

jenis pondasi yang akan digunakan harus diketahui terlebih dahulu mengenai

keadaan, susunan dan sifat lapisan tanah serta daya dukungnya. Masalah-

masalah teknik yang sering dijumpai oleh ahli-ahli teknik sipil adalah dalam

menentukan daya dukung dan kemungkinan penurunan/settlement yang

terjadi.Adapun fungsi abutmen ini antara lain :

Sebagai perletakan balok jembatan atau beam.

Sebagai perletakan plat injak.

Sebagai penerus gaya-gaya yang bekerja pada struktur atas ke pondasi.

Sebagai penahan tekanan tanah aktif.

Gambar dimensi pondasi

h8

h7

h4

h2

h1

B

h3

h5

h6

b4

b3

b2

b1

Tabel data bangunan bawah

NOTASI (M) KETERANGAN NOTASI (M)

h1 0.5 Panjang Abutment By

h2 0.2 Tebal Wing-Wall Hw

h3 0.3 Tanah Timbunan

h4 0.5 Berat Volume, Ws 18 KN/m^3

h5 0.5 Sudut Gesek,Ф 30

h6 1.5 Kohesi, c - Kpa

h7 0.7 Tanah Asli (didasar

pilecap)

h8 0.8 Berat Volume, Ws 19 KN/m^3

H 5 Sudut Gesek,Ф 25

b1 0.2 Kohesi, c 15 Kpa

b2 0.25 Bahan struktur

b3 1 Mutu Beton 30 Mpa

b4 1.5 Mutu Baja Tulangan BJ-37

B 3.5

5.4 Analisi Beban Kerja

5.4.1 Barat Sendiri (MS)

Berat Sendiri (self weight) adalah berat bahan dan bagian jembatan

yang merupakan elmen structural, ditambah dengan elmen non structural yang

dipikul dan bersifat tetap. Berat sendiri dibedakan menjadi 2 macam yaitu

berat sendiri struktur atas dan berat sendiri struktur bawah.

5.4.1.1 Berat Sendiri Bangunan Atas

Gambar abutment

Table 5. perhitungan berat sendri pada bangunan atas

No Beban

b

(m) t (m)

L

(m) Luas Volume n

Berat

jenis Satuan

Berat

(kg)

1 Slab 7 0.2 70 1.4 98 1 2500 Kg/m^3 245000

2 Aspal 7 0.075 70 0.525 36.75 1 2200 Kg/m^3 80850

3 Air 7 0.05 70 0.35 24.5 1 981 Kg/m^3 24034.5

4 Trotoal 1 0.25 70 0.25 17.5 2 2200 Kg/m^3 77000

5 Gelagar memanjang - - 70 - - 5 66 kg/m 23100

6 Gelagar melintang 7 - - - - 10 241 kg/m 16870

7

Ikatan angin

bawah - - 8.602 - - 43 51 kg/m 18864.19

8 Ikatan angin atas - - 8.602 - - 30 51 kg/m 13161.06

9

Rangka induk A-

N - - 5 - - 28 232 kg/m 32480

10 Rangka induk O-B' - - 5 - - 26 232 kg/m 30160

11

Rangka induk A-

N 7.5 - - 28 232 kg/m 48720

12 Sandaran 70 0.0412 - 2 5.77 kg/m 807.8

Total WMS 611047.5

Total berat sendiri struktur atas WMS = 611047.5 kg

Berat pada abutment PMS (1/2 WMS) = 305523.8 kg

Eksentrisitas beban terhadap pondasi (e) = 1.75m

Momen akibat berat sendiri struktur atas MMS (PMS*e) = 534666.6 Kg.m

12

1

2

3

4

513

15

7

1617

8

10 11

9

6

14

19

20

22

21

150

50

150

70

100 20

23

80

70

200

50

20

50

350

150

50

150

Gambar Beban sendri struktur bawah

5.4.1 Berat Sendiri Bangunan Bawah

Gambar abutment

Table 5. perhitungan berat sendri pada bangunan bawah

No

Parameter Berat Bagian Berat

Jenis

(Kg.m^3)

Berat (kg) Lengan

(m)

Momen

(Kg.M) b H Total

panjang shape

Abutment

1 0.2 0.7 10 1 2500 3500 2.400 -8400

2 0.25 0.2 10 1 2500 1250 2.375 -2968.75

3 1.25 0.3 10 1 2500 9375 1.625 -15234.4

4 1.5 0.5 10 1 2500 18750 1.750 -32812.5

5 0.25 0.5 10 0.5 2500 1562.5 2.333 -3645.83

6 0.25 0.5 10 0.5 2500 1562.5 1.167 -1822.92

7 1 2.5 10 1 2500 62500 1.750 -109375

8 1.25 0.7 10 0.5 2500 10937.5 2.667 -29166.7

9 1.25 0.7 10 0.5 2500 10937.5 0.833 -9114.58

10 1.25 0.8 10 1 2500 25000 2.875 -71875

11 1.25 0.8 10 1 2500 25000 0.625 -15625

Wingwall

12 2.5 1.5 2 1 2500 18750 3.75 -70312.5

13 2.5 0.5 2 1 2500 6250 3.75 -23437.5

14 0.25 0.5 2 0.5 2500 312.5 2.333 -729.167

15 2.75 1.5 2 1 2500 20625 3.625 -74765.6

16 1.5 0.7 2 0.5 2500 2625 4 -10500

17 1.25 0.7 2 0.5 2500 2187.5 3.083 -6744.79

18 lateral stop

block 0.2 2 - 10 - -

Tanah

19 1 1.5 10 1 18 270 3 -810

20 1 0.5 10 1 18 90 3 -270

21 0.25 0.5 10 0.5 18 11.25 2.4167 -27.1875

22 1.25 1.5 10 1 18 337.5 2.875 -970.313

23 1.25 0.7 10 0.5 18 78.75 3.083 -242.813

PMS 221922.5 MMS -488851

Total beban akibat berat sendri (MS) adalah penjumlahan beban akibat berat sendri

bangunan atas dan bangunan bawah.

NO Berat Sendiri PMS (Kg) MMS (Kg.m)

1 Struktur Atas 611047.546 -534666.6028

2 Struktur bawah 221922.5 -488850.5208

832970.046 -1023517.124

5.4.12 Analisis Tekanan Tanah

pada bagian tanah dibelakang dinding abutment yang dibebani

lalulintas, harus diperhitungkan beban tambahan yang setara dengan tanah

setebal 0.60 m, yang merupakan beban merata ekuivalen beban kendaraan

pada bagian tersebut. Tekanan tanah lateral dihitung berdasarkan harga

nominal berat tanah (ws), sudut gesek dalam (Ф), dan kohesi (c) dengan:

ws’ = ws

Ф’ = tan-1 (kФR*tan Ф) dengan fak. Preduksi Ф’= 0.7

C’ = KcR *c dengan fak. Preduksi c’,=1.00

Koefisien tanah aktif, ka = tan^2(45- Ф’/2)

Berat Tanah ws = 18 KN/m^3

Sudut gesek dalam, Ф = 30

Kohesi c = -

Tinggi Abutment H = 5m

Lebar Abutment B = 10 m

Dengan beban merata akibat berat timbunan merupakan tanah setinggi

0.6 m yang merupakan ekuivalen beban kendaraan.

0.6 Ws = 0.6 * 18

= 10.8 kpa

Perhitungan nilai tekanan aktif dan pasif

Ka = tan^2 (45- Ф/2)

= 0.333

Kp = tan^2 (45+Ф/2)

= 3

Tabel Tekanan Tanah

NO Rumus Pa Lengan Momen

Tekanan Tanah Aktif

1 ws*H*ka*0.5*H1*B 749.25 1.667 1248.75

2 (0.6*ws)*ka*H1*B 179.82 2.5 449.55

Tekanan Tanah Pasif

1 Ws*H2*kp*0.5*H2*by 25920 1.333 34560

TTA 929.07 MTA 1698.3

G

a

m

bar Pengaruh Tekanan Tanah

5.4.5 Analisa Pengaruh Beban Lajur

Beban kendaraan yang merupakan beban lajur “D” terdiri dari beban

terbagi merata (uniformly Distribution Load) dan Beban garis ( Knife Edge

Load) dengan :

q = 2.2 t/m’ jika L< 30 m

q = 1.1 (1+30/L) t/m’ Jika L >60 m

q = 2.2 t/m’- 1.1/60 * (L-30) Jika 30< L < 60m

P = 12 Ton

2

1

0.60 * W1

Gambar Distribusi beban “D” yang bekerja pada jembatan jalan raya

Beban terbagi rata (q) dengan :

Panjang jembatan : 70 m

Lebar Jembatan : 7 m

Sehingga

q = 1.1 (1+30/L)

= 1.1 (1+30/70)

= 1571 kg/m’

Besar beban lajur WTD adalah:

WTD = (q * L * (5.5 + B ) /2 ) + ( p * (5.5 + B ) /2 )

= (1571 * 70 * (5.5 +7.5 ) /2 ) + (1200 *(5.5 +7.5 ) /2)

= 694812.5 kg

PTD = ½ * WTD

= ½ * 694812.5

= 347406.25 kg

MTD = PTD *e

= 347406.25 * 1.75

= 607960.937 kg.m

5.4.6 Beban pedestrian / Beban pejalan kaki (Tp)

Jembatan Jalan raya direncanakan dapat memikul Beban hidup merata

pada Trotoar yang besarnya tergantung pada luas bidang trotoar yang

didukungnya,beban hidup merata q :

A ≤ 10 m^2 q = 5 kpa

10 m^2 < A ≤ 100 m^2 q = 5-0.033*(A-10) Kpa

A > 100 m^2 q = 2 Kpa

Dengan data :

Panjang bentang = 70 m

Lebar Trotoar = 1 m

Jumlah = 2

Luas Bidang Trotoar yang didukung abutment

A = 1*70/2*2

= 70 m^2

Beban pada Abutment akibat pejalan kaki

q = 5-0.0033 * ( 70 -10)

= 4. 82 kpa atau 482 Kg/m^2

Beban pada abutment akibat pejalan kaki

PTP = A * q

= 70 * 482

=33740 kg

Momen pada Fondasi Akibat Beban

MTP = e * PTP

= 1.75 *33740

= 59045 kg

5.4.7 Analisa Pengaruh Gaya Rem (TB)

Pengaruh Pegereman dan lalu lintas diperhitungkan sebagai gaya

dalam arah memanjang dan dianggap bekerja pada permukaan lantai

jembatan. Besarnya gaya Rem arah memanjang jembatan adalah sebagai

berikut :

Gaya rem, TTB = 250 KN Lt ≤ 80 m

Gaya rem, TTB = 250 + 2.5 * (Lt-80) KN Lt 80 < Lt ≤ 180 m

Gaya rem, TTB = 500 KN Lt ≥ 180 m

Gambar Pengaruh Beban Rem

Untuk,

Lt = L = 70 m

Gaya rem = 25 kg

Lengan terhadap pondasi = 5 m

Momen pada pondasi akibat gaya gem

MTB = PTB * YTB

= 25 * 5

= 125 kg.m

Lengan terhadap breast wall = 3.5 m

Momen pada breast wall akibat gaya rem

MTB = PTB * YTB

= 25 * 3.5

= 87.5 kg.m

5.4.8 Pengaruh Temperatur

untuk memperhitungkan tegangan maupun deformasi struktur yang

timbul akbat pengaruh Temperatur, diambil perbedaan temperatur yang

besarnya setengah dari selisih antara temperatur minimum rata-rata pada

lantai jembatan:

B

YTB=500

Y'TB=350

TTB

Gambar Pengaruh Tempratur

Temperatur Maksimum Rata-rata.

Tmax = 40 C

Temperatur Minimum Rata-rata.

Tmin = 15 C

ΔT = (Tmax-Tmin) / 2

Perbedaan Temperatur,

ΔT = 12,5 C

Koefisien muai manjang untuk beton,

a = 1, E -0.5 / C

Kekakuan geser Untuk tumpuan berupa elastomeric

K = 0.15 kg/m

Panjang batang girder

L = 70.00 m

Jumlah Tumpuan Elastomeric (jumlah girder)

n = 5 buah

gaya pada abutment akibat pengaruh tempratur

TET = a * ΔT * k *L/2 *n

= 0.844 kg

Lengan terhadap Fondasi

YET = 4.3 m

Momen pada fondasi akibat tempratur

MET = TET * YET

= 4.3 * 0.844

= 3.6292 kg.m

Lengan terhadap breast wall

Y’ET = 2.8

Momen pada Breast wall akibat tempratur

M’ET = Y’ET * TET

YET=500

Y'ET=280

B

TET

= 2.8 * 0.844

= 2.3632 kg.m

5.4.9 Analisis Beban angin

a. Gaya akibat angin yang meniup bidang samping jembatan dihitung

dengan rumus:

TEW= 0.0006*Cw*(Vw)^2*Ab

Dengan :

Cw : koefisien Seret

Vw : Kecepatan angina rencana

Ab : Luas Bidang Samping Jembatan

Dari data perencanaan jembatan didapat :

Panjang bentang, L = 70 m

Tinggi jembatan, ha = 6 m

Luas bidang kontak = 405 *30% (jembatan Rangka)

= 121.5 m^2

Cw = 1.25

Vw = 35 m/dt

Beban angin pada abutment, TEW = 0.0006*Cw*(Vw)^2*Ab

= 0.0006*1.25*(35)^2*121.5

= 111.628 kN

= 11.162 kg

Lengan terhadap Pondasi, YEW1 = hx + ha/2

= 4.3 + 3

= 7.3 m

Momen pada pondasi, MEW1 = YEW1* TEW

= 11.162 * 7.3

= 81.488 kg.m

Lengan pada breastwall Y’EW1 = 2.8 m + 3

= 5.8 m

Momen pada Breastwall M’EW1 = TEW * M’EW1

= 11.162 * 5.8

=64.739 kg.m

b. Angin yang meniup kendaraan

Gaya angin tambahan arah horizontal pada permukaan lantai jembatan

akibat angina yang meniup kendaraan diatas jembatan dihitung dengan :

TEW2 = 0.0012*Cw*(Vw)^2*L/2

Dengan:

Cw = 1.20

TEW2 = 0.0012*Cw*(Vw)^2*L/2

= 0.0012*1.20*(35)^2*70/2

= 61.74 KN

= 6.174 kg

Lengan terhadap pondasi, YEW2 = hx + hb + ts +ta

= 4.3 +1 + 0.2 +0.05

= 5.55 m

Momen pada pondasi, MEW2 = YEW2 * TEW2

= 5.55 *6.174

= 34.265 kg.m

Lengan terhadap Breastwall, Y’EW2 = YEW2-1.5

= 5.55-1.5

= 4.05 m

Momen pada breastwall = Y’EW2 * TEW2

= 4.05 *6.174

=25.005 kg.m

Beban total pada abutment

Total beban angin pada abutment, TEW = TEW1+TEW2

= 11.162 + 6.174

= 17.336 kg

Total Momen pada pondasi,MEW = MEW1+MEW2

= 81.488 + 34.265

= 115.735 kg.m

Total Momen pada breastwall, M’EW = M’EW1+ M’EW2

= 64.739 +25.005

=89.445 kg.m

c. Transfer Beban Angin ke Lantai Jembatan

Beban angina tambahan yang meniup bidang samping kendaraan :

TEW = 0.0012* Cw*(Vw)^2

= 0.176 KN/m

Bidang Vertikal yang ditiup angina bidang samping kendaraan dengan

tinggi (h) 2.00 m diatas lantai jembatan dan jarak antar roda kendaraan (x)

sebesar 1.75 m

Gaya pada abutment akibat transfer beban angina kelantai jembatan.

PEW = 2*(1/2 *h/x *TEW)*1/2

= 2* (1/2*2/1.75*0.175)*1/2

= 1.512 Kg

Eksentrisitas Beban thp. Fondasi = 1.75 m

Momen akibat beban angin = 1.75 * 1.512

= 2.646 Kg.m

19

20

22

21

23

80

70

200

50

20

50

350

150

50

150

150

50

150

70

100 20C*s*I*Wt

12

1

2

3

4

513

15

7

1617

8

10 11

9

6

14

Gambar pengaruh beban gempa

5.4.11 Analisis Beban Gempa

a. Beban Gempa Statik Ekivalen

Beban gempa dihitung dengan Rumus:

TEQ = Kh * I * Wt

Dengan, Kh = C * S

TEQ = Gaya geser dasar total pada arah yang ditinjau

I = factor Kepengtingan

Wt = Berat total jembatan

KN = PMS + PMA

C = Koefisien Geser

S = Faktor type struktur yang berhubungan dengan

kapasitas penyerapan energy gempa

Waktu getar struktur dihitung dengan rumus

T = 2* p *√(WTP/(g*KP)

Dengan

g = Percepatan grafitasi

KP = Kekakuan strktur yang merupakan gaya

horizontal yang diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan

WTP = PMS (strk.atas)+1/2 *pms (strk. Bawah)

Beban gempa arah memanjang (Arah x)

Tinggi breast wall,Lb = 1.5+ 0.5+0.5+0.3

= 2.8 m Ukuran penampang breastwall,b=by = 10 m

h=ba = 1 m inersia penampang breast wall, Ic = 1/12 * b * h^3 = 1/12 * 10*1^3

= 0.833 m^4 Mutu beton = 25 mpa

Modulus elastisitas beton = 23500 mpa Ec = 23500000 Kpa Nilai kekakuan, kp =3*Ec*Ic/Lb3

=3*2350000*0.833/2.8^3 =2675223.214 KN/m

=267522.321 kg/m

Berat struktur atas,PMS = 611047.5 kg

Berat struktur bawah ,PMS = 221922.5 kg

Berat total Struktur , WTP = 1054892.5 Kg

Waktu getar alami ,T = 2*л*√(WTP/(g*KP)

= 2* л*√(1054892.5/9.81*267522.321)

= 3.983 detik

Lokasi wilayah gempa = zona 5

C = 0.1 Untuk struktur jembatan dengan daerah sendi plastis beton

bertulang, maka factor jenis struktur S = 1.0* F dengan, F = 1.25-0.025*n F harus > 1

F = Faktor prangkaan n = Jumlah sendi plastis yang menahan deformasi arah lateral

untuk n=2, maka F = 1.2 S = 1.2

Kh = C*S (Koefisien = 0.1*1.2

= 0.12 Untuk jembatan yang memuat >2000 kendaraan/ hari, jembatan pada jalan raya utama atau ateri jembatan dimana terdapat route

alternatife, maka ambil factor kepentingan. I = 1.00

TEQ = Kh*I*Wt = 0.12*1*Wt = 0.12 Wt

Tabel Distribusi Beban gempa pada abutment

No

Parameter Berat Bagian Berat

Jenis

(Kg.m^3)

Berat

(kg) TEQ

Lengan

(m)

Momen

(Kg.M) b h Total

panjang shape

Abutment

1 0.2 0.7 10 1 2500 3500 420 4.750 1995

2 0.25 0.2 10 1 2500 1250 150 4.400 660

3 1.25 0.3 10 1 2500 9375 1125 4.150 4668.75

4 1.5 0.5 10 1 2500 18750 2250 3.750 8437.5

5 0.25 0.5 10 0.5 2500 1562.5 187.5 3.330 624.375

6 0.25 0.5 10 0.5 2500 1562.5 187.5 3.330 624.375

7 1 2.5 10 1 2500 62500 7500 1.750 13125

8 1.25 0.7 10 0.5 2500 10937.5 1312.5 1.033 1355.813

9 1.25 0.7 10 0.5 2500 10937.5 1312.5 1.033 1355.813

10 1.25 0.8 10 1 2500 25000 3000 0.400 1200

11 1.25 0.8 10 1 2500 25000 3000 0.400 1200

Wingwall

12 2.5 1.5 2 1 2500 18750 2250 4.25 9562.5

13 2.5 0.5 2 1 2500 6250 750 2.75 2062.5

14 0.25 0.5 2 0.5 2500 312.5 37.5 2.667 100.0125

15 2.75 1.5 2 1 2500 20625 2475 1.75 4331.25

16 1.5 0.7 2 0.5 2500 2625 315 1.266 398.79

17 1.25 0.7 2 0.5 2500 2187.5 262.5 1.266 332.325

18 lateral stop

block 0.2 2 - 10 1.2 - -

Tanah

19 1 1.5 10 1 18 270 32.4 4.25 137.7

20 1 0.5 10 1 18 90 10.8 2.75 29.7

21 0.25 0.5 10 0.5 18 11.25 1.35 2.6670 3.60045

22 1.25 1.5 10 1 18 337.5 40.5 1.75 70.875

23 1.25 0.7 10 0.5 18 78.75 9.45 1.266 11.9637

TEQ 26630.7 MEQ 52287.84

Letak titik tangkap gaya horizontal gempa, YEQ = MEQ/TEQ

= 52287.84/26630.7 = 1.963 m

Beban gempa arah melintang jembatan (arah Y)

Tinggi breast wall,Lb = 1.5+ 0.5+0.5+0.3 = 2.8 m Ukuran penampang breastwall,b=by = 10 m

h=ba = 1 m inersia penampang breast wall, Ic = 1/12 * b * h^3

= 1/12 * 1*10^3 = 83.33 m^4 Nilai kekakuan, kp =3*Ec*Ic/Lb3

=3*2350000*83.33/2.8^3 =267628302.7 KN/m

=26762830.27 kg/m

Mutu beton = 25 mpa Modulus elastisitas beton = 23500 mpa

Ec = 23500000 Kpa

Waktu getar alami ,T = 2*л*√(WTP/(g*KP)

= 2* л*√(1054892.5/9.81*267522.321)

= 3.983 detik

Lokasi wilayah gempa = zona 5 Koefisien geser dasar,C = 0.1

Faktor type struktur,S = 1.3. F

= 1.3* 1.2

= 1.56

Koef gempa horizontal,kh = C*S

= 0.1*1.56

=0.156

Faktor kepentingan,I = 1.00 TEQ = Kh*I*Wt

= 0.156*1*Wt = 0.156 Wt

Berat total Struktur , Wt = 1054892.5 Kg

TEQ = Kh*I*Wt

= 0.156*1*1054892.5 = 164563.23 kg

Momen pondasi,MEQ = TEQ*YEQ = 164563.23*1.963 =323037.620 kg.m

H* Ws*? kaG

TEQ

80

70

200

50

20

50

150

50

150

6.4.1 Tekanan akibat Tanah dinamis Gaya gempa arah lateral akibat tekanan tanah dinamis dihitung

dengan menggunakan koefisien tekanan tanah dinamis (ΔKaG) sebagai berikut:

ɵ = tan-1 (kh) KaG = cos^2 (ϕ’- ɵ )/ (cos^2 ɵ *(1+√sin(ϕ’- ɵ))/cos ɵ)) ΔKag =KaG-Ka

Gambar Pengaruh Tanah Dinamis

Tekanan tanah dinamis, P = Hw * ws * KaG

H = 5 m By = 10 m Kh = 0.156

ϕ’ = tan-1(kϕR*tanϕ), dimana kϕR = 0.7 = 22

Ka = 0.333 Ws = 18 kN/m^3 ɵ = tan-1(Kh)

= tan-1(0.156) = 8.9

Cos^2(ϕ’- ɵ) =0.984

(cos^2 ɵ *(1+√sin(ϕ’- ɵ))/cos ɵ)) = 0.558

KaG =1.763

ΔKag =1.763-0.333

=1.4304

Gaya gempa lateral,TEQ = ½ * H^2 * ws * ΔKag *by

= ½ * 5^2 * 8.9 * 1.4304 *10

=1591.32 KN

=159.132 kg

Lengan terhadap pondasi, YEQ = 2/3 *H

= 3.333 m

Momen akibat gempa,MEQ = TEQ*yEQ

= 159.132 *3.333

= 530.44 Kg.m

6.4.11 Gesekan pada perletakan (FB)

Koefisien gesek pada tumpuan yang berupa elastomer, μ = 0.18

Gaya Gesek yang timbul hanya ditinjau terhadap beban berat sendiri

dan beban mati tambahan.

Gambar pengaruh Gesekan pada Perletakan

YET=500

Y'ET=280

B

TFB

Reaksi abutment akibat :

PMS = 611047.546 Kg

Reaksi abutment akibat beban tetap

TFB = μ.PMS

= 0.18 *611047.546

= 109988.5583 kg

Lengan terhadap fondasi

YFB = 4.3 m

Momen pada pondasi akibat gempa

MFB = TFB* YFB

= 109988.5583*4.3

= 472950.800 Kg.m

Lengan terhadap breastwall

Y’FB = 2.8 m

Momen terhadap breast wall

MFB = TFB* Y’FB

=109988.5583 *2.8

=307967.9632 Kg.m

6.4.12 Kombinasi pembebanan

Konstruksi jembatan beserta bagian–bagiannya harus ditinjau terhadap

kombinasi pembebanan dan gaya yang mungkin bekerja. Tegangan yang

digunakan dalam pemeriksaan kekuatan konstruksi yang bersangkutan

dinaikkan terhadap tegangan yang diijinkan sesuai keadaan elastis.

Tegangan yang digunakan dinyatakan dalam persen terhadap tegangan

yang diijinkan sesuai kombinasi pembebanan dan gaya pada tabel berikut :

Tabel Kombinasi Pembebanan

*) Khusus untuk jembatan baja

Keterangan :

A = Beban angin

Ah = Gaya akibat aliran dan hanyutan

AHg = Gaya akibat aliran dan hanyutan pada saat terjadi gempa

Gg = Gaya gesek pada tumpuan bergerak

Gh = Gaya horisontal ekivalen akibat gempa bumi

(H+K) = Beban hidup dan kejut

M = Beban mati

P1 = Gaya-gaya pada saat pelaksanan

Rm = Gaya rem

S = Gaya sentrifugal

SR = Gaya akibat susut dan rangkak

Tm = Gaya akibat perubahan suhu

Ta = Gaya tekanan tanah

Tag = Gaya tekanan tanah akibat gempa bumi

Tb = Gaya tumbuk

Tu = Gaya angkat

6.4.13 Kontrol Stabilitas Guling

6.4.14 Perencanaan pondasi Sumuran

Direncanakan pondasi sumuran dengan

kedalaman = 12 m

Diameter = 1.5 m

qc =

a. Parameter Tanah Asli

Lapis 1: φ1 = 40 ֯

Tan φ1 = 0.6

γ = 1.7 t/m^3

C1 = 2.1 t/m^2

h 1 = 2.0 m

Lapis 2: φ1 = 40 ֯

Tan φ1 = 0.6

γ = 1.7 t/m^3

C1 = 2.1 t/m^2

h 1 =2.0 m

Dari Grafik diproleh untuk φ=40, besarnya factor daya dukung tanah

menurut tarzaghi :

Nc = 95.6

Nγ = 114

Nq = 81.2

Qult = 1.3 x c x Nc + D x γ x Nq + 0.3 x γ1 x B x Nγ

=

=

Qsf = Qult/ SF

=

=

b. Koefisien Tekanan Tanah

Ka.1 = tg^2 (45-ᴓ/2)

=

Ka.2 =

Tegangan tanah aktif pada pondasi sumuran :

c. Mencari Diameter Sumuran

Direncanakan menggunakan pondasi sumuran dengan panjang 12 m,

dikarenakan pondasi berbentuk sumuran maka berlaku rumus Tarzaghi :

Qult = 1.3 x c x Nc + D xγ x Nq + 0.6 x γ1 x R x Nγ

Qult = P/A

Dimana:

P =

d. Jumlah pondasi Sumuran

Beban Mati =

Qult =

Jumlah pondasi Sumuran

N =

e. Jarak pondasi sumuran

f. Syarat Jarak = 1.5 D -3.0 D

=

Diambil Jarak antar pondasi sumuran antar as ke as adalah – m

Jarak dari tepi 1 m