PERENCANAAN JEMBATAN PRATEGANGPERENCANAAN JEMBATAN PRATEGANG Data Teknis Perencanaan Jembatan a. Jembatan Kelas jalan Jumlah jalur Panjang jembatan Lebar jembatan Lebar lantai kendaraan Tipe gelagar Tebal Perkerasan

: Kelas 1 : 2 jalur : 40 meter : 9 meter : 7 meter : Balok I : 5 cm

Gambar Bentang Jembatan

b. Trotoir Jenis konstruksi Pipa sandaran Dimensi tiang sandaran Jarak antar tiang Mutu beton, fc Mutu baja tulangan, fy Mutu baja pipa sandaran Lebar trotoir Tebal trotoir Balok kerb Jenis plat trotoir c. Plat lantai kendaraan Tebal plat Mutu beton, fc Mutu baja tulangan, fy d. Gelagar Jenis konstruksi Mutu beton, fc Mutu baja tulangan, fy

: Beton bertulang : Circular Hollow Sections D 60.5 mm : 20/15 cm :2m : 30 Mpa : 240 Mpa (polos) : 1600 Mpa : 100 cm : 25 cm : 20/25 cm : Beton Tumbuk : 20 cm : 30 Mpa : 350 Mpa (ulir) : Beton prategang tipe balok I : 50 Mpa : 350 Mpa (ulir)

Tipe tendon & angkur e. Abutment Tinggi Abutment Lebar Abutment Tipe Abutment Mutu beton, fc Mutu baja tulangan, fy Mutu baja tulangan, fy

: Angker hidup VSL tipe Sc : 6 meter : 11.6 meter : Type Kantilever : 30 Mpa : 240 Mpa (polos) : 350 Mpa (ulir)

Gambar Abutment

Tegangan Yang Diijinkan (SNI 03 2847 2002) Tegangan Ijin Beton Prategang Mutu beton prategang (fc) 50 Mpa. Tegangan ijin sesuai dengan kondisi gaya pratekan dan tegangan beton pada tahap beban kerja, tidak boleh melampaui nilai berikut: 1. Keadaan awal, sesaat sesudah penyaluran gaya prategang (sebelum terjadinya kehilangan tegangan) (pasal 20.4.1) 2. Tegangan serat tekan terluar Untuk Gelagar ~Untuk Plat fb = 0.6 fc fb = 0.6 fc = 0.6 x 50 = 0.6 x 30 = 30 Mpa = 18 Mpa ~Untuk Gelagar ~Untuk Plat 1. ft = =x =x = 1.768 Mpa = 1.369 Mpa 2. Keadaan akhir, setelah kehilangan gaya prategang (pasal 20.4.2) 1.Tegangan serat tekan terluar ~Untuk Gelagar ~Untuk Plat fb = 0.45 fc fb = 0.45 fc = 0.45 x 50 = 0.45 x 30 = 22.5 Mpa = 13.5 Mpa 2. Tegangan serat tarik terluar ~Untuk Gelagar ~Untuk Plat ft = =x =x ft = ft =

= 3.536 Mpa = 2.739 Mpa 3. Mutu beton pada saat penegangan fci = 0.8 fc = 0.8 x 50 = 40 Mpa Modulus elastisitas beton 1. Beton prategang fc = 50 Mpa Ec = 4700 = 4700 x = 33234.02 Mpa 2. Beton konvensional fc = 30 Mpa Ec = 4700 = 4700 x = 25742.96 Mpa Dimana: Ec = modulus elastisitas beton prategang (Mpa) Ec = modulus elastisitas beton konvensional (Mpa) fc = mutu beton prategang (Mpa) fc = mutu beton konvensional (Mpa)

1. Tegangan Ijin Tendon Prategang Digunakan tendon VSL dengan sifat-sifat:

Diameter nominal = 12.5 mm Luas tampang nominal = 98.7 mm2 Beban putus minimum = 18.75 ton

= 18750 kg = (18750 x 9.81) N = 183937.5 N Beban leleh (20%) = 15000 kg = (15000 x 9.81) N = 147150 N Tegangan putus minimum (fpu) = 1863.6 Mpa =

= 18750 x 0.8

Tegangan leleh (fpy) = = 1490.88 Mpa Modulus elastisitas (Es) = 200000 Mpa Tegangan tarik pada tendon prategang tidak boleh melampaui: 1. Akibat gaya pengangkuran tendon fp = 0.94 fpy = 0.94 x 1490.88 = 1401.43 Mpa Tetapi tidak lebih dari fp = 0.80 fpu = 0.80 x 1863.6 = 1490.88 Mpa

2. Sesaat setelah penyaluran gaya prategang fp = 0.82 fpy = 0.82 x 1490.88 = 1222.52 Mpa Tetapi tidak lebih dari fp = 0.74 fpu = 0.74 x 1863.6 = 1379.06 Mpa 3. Tendon pasca tarik, pada daerah angkur dan sambungan, segera setelah penyaluran gaya fp = 0.70 fpu = 0.70 x 1863.6 = 1304.52 Mpa Perencanaan Trotoir dan Plat Lantai Perencanaan Trotoir

Gambar Rencana Trotoir

Pendimensian Sandaran Sandaran direncanakan menumpu pada tiang sandaran dengan bentang 2 m, yang di rencanakan menahan beban merata vertikal sebesar 0.75 kN/m. Direncanakan Sandaran dengan penampang pipa bulat, data sebagai berikut: D (diameter) = 60.5 mm t (tebal) = 3.2 mm G (berat) = 4.52 kg/m 3 W (momen tahanan) = 7.84 cm 2 (tegangan ijin) = 1600 kg/cm Pembebanan: ~ beban mati (qd) = 4.52 kg/m beban ultimate qdu = 4.52 x 1.1 = 5 kg/m ~ beban hidup (ql) = 0.75 kN/m = 75 kg/m beban ultimate qlu = 75 x 2 = 150 kg/m ~ beban ultimate (qu) = qdu + qlu = 5 + 150 Qu = 155 kg/m

Gambar Pembebanan & Statika Pada sandaran

Dari hasi analisa statika dengan mengunakan program STAAD PRO, diperoleh momen maksimum , yaitu sebesar 0.642 kNm. Mmax = 0.642 kNm = 6420 kgcm

== = 818.878 kg/cm2 <

= 1600 kg/cm2

Jadi, dipakai pipa baja diameter 60.5 mm sebagai sandaran. Perencanaan Tiang Sandaran Tiang sandaran direncanakan menerima beban terpusat dari sandaran sebesar w x L, yang bekerja horisontal pada ketinggian 0.9 m dari permukaan trotoir. Direncanakan dimensi tiang sandaran dengan lebar 15 cm, dan tinggi 20 cm, dengan asumsi tiang sandaran sebagai balok kantilever.

Gaya Yang Bekerja Pada Tiang Sandaran

Pembebanan ~ beban mati (pd) berat sendiri tiang (atas/pd1) = 0.15 x 0.2 x 0.65 x 24 = 0.468 kN beban ultimate pd1u = 46.8 x 1.3 = 0.6084 kN berat sendiri tiang (bawah/pd2) = 0.15 x 0.2 x 0.38 x 24 = 0.274 kN beban ultimate pd2u = 27.4 x 1.3 = 0.3562 kN berat 1 pipa sandaran (pd3) = 0.0452 x 2 = 0.0904 kN beban ultimate pd3u = 0.0904x 1.1 = 0.0995 kN ~ beban hidup (pl) = 0.75 kN beban ultimate plu = 0.75 x 2 = 1.5 kN Momen yang terjadi Mmax = pd1u x X2 pd2u x X1 + pd3u x X2 + plu x 90 + plu x 45 = 0.6084 x 5 0.3562 x 3.6 + (2 x 0.0995) x 5 + 1.5 x 90 + 1.5 x 45 = 205.255 kNcm Vu = 2 x plu

= 2 x 1.5 kN = 3000 N Perhitungan penulangan Data perencanaan: b = 150 mm h = 200 mm fc = 30 Mpa fy = 240 Mpa Direncanakan tulangan pokok 10, sengkang 6 d = h selimut beton sengkang ( x Tul. Tarik) = 200 20 6 ( x 10) = 169 mm A. Penulangan lentur

Mu

= 205.255 kNcm = 205.255 x 104 Nmm = 256.569 x 104 Nmm = 0.59888 Mpa

Mn Rn

= =

m = = 9.412 Rasio penulangan keseimbangan (b);

b = = = 0.0645 max = 0.75 x b = 0.75 x 0.0645 = 0.048375

min = = = 0.005834 Rasio penulangan perlu

=

= = 0.002525 < min 0.002525 < 0.005834 (digunakan min) As perlu = min xbxd = 0.005834 x 150 x 150 = 131.265 mm2 Digunakan tulangan tarik 2 10 As ada = 2 x ( x x 2 ) = 2 x ( x x 102 ) = 157.08 mm2 > As perlu = 131.265 mm2 .( O.K )

b min = 2 x selimut beton + 2 x sengkang + n x D Tul. Tarik + (n 1) x 25 = 2 x 40 + 2 x 6 + 2 x 10 + ( 2 1 ) x 25 = 137 mm < b = 150 mm .( O.K ) As tekan = 20 % x As perlu = 0.2 x 131.265 = 26.253 mm2 Dipakai tulangan 2 10 mm As ada = 2 x ( x x 2 ) = 2 x ( x x 102 ) = 157.08 mm2 > As tekan = 26.253 mm2 .( O.K ) B. Penulangan geser Vc = 1/6 x xbxd = 1/6 x x 150 x 149 = 20402.67 N Vc = x 0.6 x 20402.67 = 6120.8 N > Vu = 1500 N (tidak diperlukan tulangan geser) Cukup dipasang sengkang praktis. Digunakan 6 150 mm yang dipasang disepanjang tiang.

Gambar Penulangan Tiang Sandaran Perencanaan Kerb Kerb direncanakan untuk menahan beban tumbukan arah menyilang sebesar 100 kN, yang bekerja sebagai beban titik. Direncanakan kerb terbuat dari beton bertulang, dengan dimensi lebar 20 cm dan tinggi 25 cm, menggunakan beton dengan mutu fc 30 Mpa, tulangan baja mutu fy 240 Mpa, yang dipasang 2 10 pada masing-masing sisinya, dan sengkang 6 200 mm sepanjang kerb.

Gambar Penulangan Kerb

Perencanaan Plat Lantai Plat lantai direncanakan dengan tebal 20 cm yang menumpu pada 5 tumpuan yang menerima beban mati dan terpusat. Pembebanan Beban mati 1. Beban pada plat trotoir

Beban merata ~ berat plat lantai = 0.20 x 1 x 24 = 4.8 kN/m beban ultimate = 4.8 x 1.3 = 6.24 kN/m ~ berat plat lantai trotoir = 0.25 x 1 x 23 = 5.75 kN/m beban ultimate = 5.75 x 1.3 = 7.475 kN/m ~ berat air hujan = 0.05 x 1 x 10 = 0.5 kN/m Beban ultimate = 0.5 x 1.2 = 0.6 kN/m + qd1u = 14.315 kN/m Beban terpusat pdu = pd1u + pd2u + 2.pd3u = 0.6084 + 0.3562 + (2 x 0.0995) = 1.1636 kN 1. Beban pada plat lantai kendaraan ~ berat plat lantai = 0.20 x 1 x 24 = 4.8 kN/m beban ultimate = 4.8 x 1.3 = 6.24 kN/m ~ berat aspal = 0.05 x 1 x 22 = 1.1 kN/m beban ultimate = 1.1 x 1.2 = 1.32 kN/m ~ berat air hujan = 0.1 x 1 x 10 = 1 kN/m beban ultimate = 1 x 1.2 = 1 kN/m + qd2u = 8.56 kN/m 1. Beban mati tambahan Beban mati tambahan berupa pelapisan ulang lapisan aspal dengan tebal 50 mm ~ berat aspal = 0.05 x 1 x 22 = 1.1 kN/m beban ultimate qd3u = 1.1 x 2 = 2.2 kN/m Beban hidup Beban pada plat trotoir Beban merata ~ beban pejalan kaki = 5 kPa x 1 m = 5 kN/m beban ultimate ql1u = 5 x 2 = 10 kN/m Beban terpusat plu = 1.5 kN Beban pada plat lantai kendaraan # Faktor beban dinamis (DLA) K = 1 + DLA , Faktor beban dinamis untuk truk adalah 0.3 (BMS 92, hal 2-20) maka K = 1 + 0.3 = 1.3 # Beban truk T Beban truk T sebesar 200 kN, maka tekanan untuk satu roda: Pu = = = 260 kN Skema pembebanan

Gambar Skema Pembebanan Kondisi I

Kondisi I Kondisi II

Gambar Skema Pembebanan Kondisi II

Gambar Skema Pembebanan Kondisi III

Kondisi III Kondisi IV

Gambar Skema Pembebanan Kondisi IV

Gambar Skema Pembebanan Kondisi V

Kondisi V Kondisi VI

Gambar Skema Pembebanan Kondisi VI

Penulangan Plat Lantai Kendaraan Dari hasi analisa statika dengan mengunakan program STAAD PRO, diperoleh momen maksimum pada kondisi II, yaitu: Mmax tumpuan = 77.976 kNm Mmax lapangan = 71.471 kNm Data perencanaan: fc = 30 Mpa fy = 350 Mpa Tebal plat (h) = 200 mm Direncanakan tulangan pokok D 16 dan tulangan bagi 10 Selimut beton = 20 mm dx = h selimut beton (1/2 ) = 200 20 (1/2 x 16) = 172 mm Untuk perhitungan penulangan, diambil momen termaksimum Mu = 77.976 kNm = 77.976 x 106 Nmm = 97.47 x 106 Nmm = 3.2945 Mpa

Mn Rn

= =

m = = 13.7255 Rasio penulangan keseimbangan (b);

b = = = 0.0391128 max = 0.75 x b = 0.75 x 0.0391128 = 0.02933459 min = = = 0.004 Rasio penulangan perlu

=

=

= 0.010115 > min 0.010115 > 0.004 (digunakan ) As perlu = x b x d = 0.010115 x 1000 x 172 = 1739.78 mm2 Digunakan tulangan pokok D 16 mm Perhitungan jarak (S) dan As ada As = x x D2 = x x 162 = 201.06 mm2

S

=

= 115.5 mm 100 mm

As ada = = 2010.6 mm2 Diperoleh As ada > As perlu , maka dipakai tulangan pokok D 16 100 As tulangan bagi = 20 % x As perlu = 0.2 x 1902.89 = 380.578 mm2 Dipakai tulangan 10 mm As bagi = x x 2 = x x 102 = 78.54 mm2 = 206.37 mm 200 mm

S

=

As ada =

= 392.7 mm2

Diperoleh As ada > As perlu , maka dipakai tulangan bagi 10 200

Gambar Penulangan Plat Lantai Kendaraan

Perencanaan Struktur Gelagar

Gambar Bagian-bagian Penampang Jembatan

Desain Penampang Balok Perencanaan awal dari dimensi penampang balok dengan suatu rumus pendekatan, yaitu tinggi balok (h) = , dimana L adalah panjang balok = 40 m, maka h = 1.6 2.35 m. Direncanakan balok dengan tinggi 1.65 m. Penampang balok seperti pada gambar di bawah ini.

Gambar Penampang Balok Prategang

Perhitungan Section Properties Penampang Balok Tengah

Sebelum komposit

Tabel Perhitungan Section Properties Balok Tengah Sebelum KompositBag. I II III IV V A (cm2) 30 x 80 = 2400 105 x 40 = 4200 30 x 80 = 2400 2( x 20 x 5) = 100 2( x 20 x 5) = 100 AP = 9200 y (cm) 150 82.5 15 133.3 31.7 Axy (cm3) 360000 346500 36000 13333.33 3166.67 759000 Momen Inersia I (cm4) (1/12 x 80 x 303 + 2400 x 67.52) = 11115000 1/12 x 40 x 1053 = 3858750 (1/12 x 80 x 303 + 2400 x 67.52) = 11115000 (1/36 x 20 x 53 + 50 x 50.82) x 2 = 258541.67 (1/36 x 20 x 53 + 50 x 50.82) x 2 = 258541.67 IP = 26605833.33

=

= 82.5 cm = 82.5 cm

= 165 82.5

=

= 2891.94 cm2

=

= 35.05 cm

= = 35.05 cm Setelah komposit Jarak efektif antar gelagar sebesar 175 cm. Karena mutu beton plat dan balok berbeda, maka lebar efektif plat komposit dengan balok prategang adalah: beff x n (n adalah rasio perbandingan antara mutu beton, n = 0.77) 175 x 0.77 = 134.75 cm

Tabel Perhitungan Section Properties Balok Tengah Setelah KompositBag. I II III IV V VI A (cm2) 30 x 80 = 2400 105 x 40 = 4200 30 x 80 = 2400 2( x 20 x 5) = 100 2( x 20 x 5) = 100 20 x 134.75 = 2695 Ac = 11895 y (cm) 150 82.5 15 133.3 31.7 175 Axy (cm3) 360000 346500 36000 13333.33 3166.67 471625 1230625 Momen Inersia I (cm4) (1/12 x 80 x 303 + 2400 x 46.542) = 5378927.19 (1/12 x 40 x 1053 + 4200 x 20.962) = 5703431.54 (1/12 x 80 x 303 + 2400 x 88.462) = 18959280.28 (1/36 x 20 x 53 + 50 x 29.882) x 2 = 89396.42 (1/36 x 20 x 53 + 50 x 71.792) x 2 = 515528.9 (1/12 x 134.75 x 203 + 2695 x 71.542) = 13883794.43 Ic = 44530358.76

=

= 103.46 cm = 81.54 cm

= 165 103.46

=

= 3743.62 cm2

=

= 36.19 cm

= Penampang Balok Ujung 1. Sebelum komposit

= 45.91 cm

Ap = b x h = 80 x 165 = 13200 cm2 3 Ip = 1/12 x b x h = 1/12 x 80 x 1653 = 29947500 cm4

=

= 82.5 cm = 82.5 cm

= 165 82.5 1. Setelah komposit

Tabel Perhitungan Section Properties Balok Ujung Setelah KompositBag. I II A (cm2) 165 x 80 = 13200 20 x 134.75 = 2695 Ac = 22415 y (cm) 82.5 175 Axy (cm3) 1089000 471625 1560625 Momen Inersia I (cm4) (1/12 x 80 x 1653 + 13200 x 15.682) = 33194287.54 (1/12 x 134.75 x 203 + 2695 x 76.822) = 15992466.2 Ic = 49186753.75

=

= 98.18 cm = 86.82 cm

= 165 98.18

Pembebanan

Beban Tetap Akibat berat sendiri balok Bj beton = 25 kN/m3 Luas penampang (Ap) = 9200 cm2 = 0.92 m2 qd1 = Bj x Ap = 25 x 0.92 = 23 kN/m Akibat beban mati (plat lantai, lapisan aspal & air hujan)

Bj beton

= 24 kN/m3

Bj aspal = 22 kN/m3 Bj air = 10 kN/m3 Jarak efektif antar gelagar = 175 cm = 1.75 m Tebal plat = 20 cm = 0.2 m Tebal aspal = 5 cm = 0.05 m Tebal air = 10 cm = 0.1 m Luas penampang plat (A1) = 1.75 x 0.2 = 0.35 m2 Luas penampang aspal (A2) = 1.75 x 0.05 = 0.0875 m2 Luas penampang air (A3) = 1.75 x 0.1 = 0.175 m2 qd2 = Bj beton x A3 + Bj aspal x A2 + Bj air x A3 = 24 x 0.35 + 22 x 0.0875 + 10 x 0.175 = 12.075 kN/m Akibat diafragma Bj beton = 25 kN/m3 Tebal diafragma (t) = 15 cm = 0.15 m

Gambar Penampang Diafragma Luas penampang (A) = (135 x 105) (2 x (AIV + AV)) = 13975 cm2 = 1.3975 m2 Pd = Bj x A x t = 25 x 1.3975 x 0.15 = 5.24 kN Beban Lalu Lintas 1. Beban lajur D 2.

Gambar Penyebaran Beban Lajur Beban lajur D terdiri dari beban tersebar merata (UDL/Uniformly Distributed Load) yang digabung dengan beban garis (KEL/Knife Edge Load).

Gambar Beban Yang Bekerja Pada Arah Melintang Jembatan

a. Besarnya beban terbagi rata (UDL) tergantung pada panjang total yang dibebani (L). L = 40 m > 30 m, maka: q =

= = 7 kPa Jarak efektif antar gelagar = 175 cm = 1.75 m, maka beban merata yang bekerja di sepanjang gelagar adalah: ql1 = 1.75 x q = 1.75 x 7 = 12.25 kNm b. Beban terpusat P yang ditempatkan tegak lurus arah lalu lintas pada jembatan adalah sebesarnya 44.0 kN/m. Faktor Beban Dinamik untuk KEL lajur D, untuk bentang (LE) = 40 m, nilai DLA = 0.4. Maka: K = 1 + DLA K = 1 + 0.4 = 1.4 Jarak efektif antar gelagar = 175 cm = 1.75 m, maka beban terpusat yang bekerja pada gelagar adalah: pl1 = 1.75 x P x K = 1.75 x 44 x 1.4 = 107.8 kN 1. Beban Rem Pengaruh percepatan dan pengereman dari lalu lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang, dan dianggap bekerja pada permukaan lantai jembatan. Besarnya gaya rem tersebut tergantung dari panjang struktur (L), yaitu untuk L = 40 m 80 m, gaya rem = 250 kN.

Gambar Beban Rem Yang Bekerja Pada Arah Memanjang Jembatan

Aksi Lingkungan

Beban angin Kendaraan yang sedang berada di atas jembatan, beban garis merata tambahan arah horizontal diterapkan pada permukaan lantai sebesar: TEW = 0.0012CW(VW)2 kN/m

Dimana: Vw = kecepatan angin rencana = 30 m/det Cw = koefisien Seret = 1.2 TEW = 0.0012 x 1.2 x 302 = 1.296 kN/m Analisa Statika Beban Tetap

Gambar Diagram Momen dan Gaya Lintang Akibat Berat Sendiri 1. Akibat berat sendiri Reaksi tumpuan: RA = RB = x q x L = x 23 x 40 = 460 kN Momen & Gaya Lintang pada setiap titik: Momen pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m; Mx = (RA x X) ( x q x X2) Gaya Lintang pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m; Vx = RA (q x X) Maka: Titik A, X = 0 m MA = 0 kNm VA = 460 kN Titik 1, X = 2 m M1 = 874 kNm V1 = 414 kN Titik 2, X = 4 m M2 = 1656 kNm V2 = 368 kN Titik 3, X = 6 m M3 = 2346 kNm V3 = 322 kN Titik 4, X = 8 m M4 = 2944 kNm V4 = 276 kN Titik 5, X = 10 m M5 = 3450 kNm V5 = 230 kN Titik 6, X = 12 m M6 = 2864 kNm V6 = 184 kN Titik 7, X = 14 m M7 = 4186 kNm V7 = 138 kN Titik 8, X = 16 m M8 = 4416 kNm V8 = 92 kN Titik 9, X = 18 m M9 = 4554 kNm V9 = 46 kN Titik 10, X = 20 m M10 = 4600 kNm V10 = 0 kN 2. Akibat beban mati

VA =241,5 kN Reaksi tumpuan: RA = RB = x q x L = x 12.075 x 40 = 241.5 kN Momen & Gaya Lintang pada setiap titik: Momen pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m; Mx = (RA x X) ( x q x X2) Gaya Lintang pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m; Vx = RA (q x X) Maka: Titik A, X = 0 m MA = 0 kNm VA = 241.5 kN Titik 1, X = 2 m M1 = 458.85 kNm V1 = 217.35 kN Titik 2, X = 4 m M2 = 869.4 kNm V2 = 193.2 kN Titik 3, X = 6 m M3 = 1231.65 kNm V3 = 169.05 kN Titik 4, X = 8 m M4 = 1545.6 kNm V4 = 144.9 kN Titik 5, X = 10 m M5 = 1811.25 kNm V5 = 120.75 kN Titik 6, X = 12 m M6 = 2028.6 kNm V6 = 96.6 kN Titik 7, X = 14 m M7= 2197.65 kNm V7 = 72.45 kN Titik 8, X = 16 m M8= 2318.4 kNm V8 = 48.3 kN Titik 9, X = 18 m M9 = 2390.85 kNm V9 = 24.15 kN Titik 10, X = 20 m M10 = 2415 kNm V10 = 0 kN

VB = 241,5 kN

Gambar Diagram Momen dan Gaya Lintang Akibat Beban Mati

Gambar Diagram Momen dan Gaya Lintang Akibat Diafragma 1. Akibat diafragma Reaksi tumpuan: RA = RB = x P = x 5.24 x 11 = 28.823 kN Momen & Gaya Lintang pada setiap titik: Momen pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m; Mx = (RA x X) (p x X) Gaya Lintang pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m; V x = VA p Maka: Titik A, X = 0 m MA = 0 kNm VA = RA = 28.823 kN Titik 1, X = 2 m M1 = (28.823 x 2) (5.24 x 2) = 47.166 kNm V1 = VA = 28.823 kN Titik 2, X = 4 m M2 = (28. 823 x 4) (5.24 x 4) = 94.331 kNm V2 = 28.823 5.24 = 23.583 kN Titik 3, X = 6 m M3 = (28. 823 x 6) (5.24 x 6) (5.24 x 2) = 131.016 kNm V3 = V2 = 23.583 kN Titik 4, X = 8 m M4 = (28. 823 x (5.24 x (5.24 x 4) = 167.7 kNm V4 = 23.583 5.24 = 18.342 kN Titik 5, X = 10 m M5 = (28. 823 x 10) (5.24 x 10) (5.24 x 6) (5.24 x 2) = 193.903 kNm V5 = V4 = 18.342 kN Titik 6, X = 12 m M6 = (28. 823 x 12) (5.24 x 12) (5.24 x (5.24 x 4) = 220.106 kNm V6 = 18.342 5.24 = 13.102 kN

Titik 7, X = 14 m M7 = (28. 823 x 14) (5.24 x 14) (5.24 x 10) (5.24 x 6) (5.24 x 2) = 235.828 kNm V7 = V6 = 13.102 kN Titik 8, X = 16 m M8 = (28. 823 x 16) (5.24 x 16) (5.24 x 12) (5.24 x (5.24 x 4) = 251.55 kNm V8 = 13.102 5.24 = 7.861 kN Titik 9, X = 18 m M9 = (28. 823 x 18) (5.24 x 18) (5.24 x 14) (5.24 x 10) (5.24 x 6) (5.21 x 2) = 256.791 kNm V9 = V8 = 7.861 kN Titik 10, X = 20 m M10 = (28. 823 x 20) (5.24 x 20) (5.24 x 16) (5.24 x 12) (5.24 x (5.21 x 4) = 262.031 kNm V10 = 7.861 5.24 = 2.62 kN Beban Lalu Lintas Akibat beban lajur

Gambar Diagram Garis Pengaruh Momen dan Gaya Lintang Akibat Beban Lajur

Reaksi tumpuan: Reaksi tumpuan terbesar terjadi pada saat beban p berada di atas tumpuan. RA = RB = ( x q x L) + P = ( x 12.25 x 40) + 107.8 = 352.8 kN Mencari ordinat max (Y) & luas garis pengaruh (A): Titik A, X = 0 m YA = 0 m AA = 0 m 2 Titik 1, X = 2 m Y1 = A1 = x 1.9 x 40 = 38 m2 Titik 2, X = 4 m Y2 = A2 = x 3.6 x 40 = 72 m2 = 1.9 m

= 3.6

m

Titik 3, X = 6 m Y3 = A3 = x 5.1 x 40 = 102 m2 Titik 4, X = 8 m Y4 = A4 = x 6.4 x 40 = 128 m2 Titik 5, X = 10 m Y5 = A5 = x 7.5 x 40 = 150 m2 Titik 6, X = 12 m Y6 = A6 = x 8.4 x 40 = 168 m2 Titik 7, X = 14 m Y7 = A7 = x 9.1 x 40 = 182 m2 Titik 8, X = 16 m Y8 = A8 = x 9.6 x 40 = 192 m2 Titik 9, X = 18 m Y9 = A9 = x 9.9 x 40 = 198 m2

= 5.1

m

= 6.4

m

= 7.5

m

= 8.4

m

= 9.1

m

= 9.6

m

= 9.9

m

Titik 10, X = 20 m Y10 = = 10 m A10 = x 10 x 40 = 200 m2 Momen & Gaya Lintang pada setiap titik: Momen pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m; Mx = (Yx x P) + (Ax x q) Gaya Lintang pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m; Vx = RA (q x X) Maka: Titik A, X = 0 m MA = 0 kNm VA = 352.8 kN Titik 1, X = 2 m M1 = 670.32 kNm V1 = 328.3 kN Titik 2, X = 4 m M2 = 1270.08 kNm V2 = 303.8 kN Titik 3, X = 6 m M3 = 1799.28 kNm V3 = 279.3 kN Titik 4, X = 8 m M4 = 2257.92 kNm V4 = 254.8 kN Titik 5, X = 10 m M5 = 2646 kNm V5 = 230.3 kN Titik 6, X = 12 m M6 = 2963.52 kNm V6 = 205.8 kN Titik 7, X = 14 m M7= 3210.48 kNm V7 = 181.3 kN Titik 8, X = 16 m M8= 3386.88 kNm V8 = 156.8 kN Titik 9, X = 18 m M9 = 3492.72 kNm

V9 = 132.3 kN Titik 10, X = 20 m V10 = 107.8 kN Beban Rem

M10 = 3528

kNm

Gambar Diagram Momen Akibat Beban Rem

Titik tangkap gaya rem dari permukaan lantai adalah 1.8 m. Reaksi tumpuan: Reaksi (gaya lintang) pada semua titik adalah sama sepanjang jalur RA = RB = = = 16.5 kN Momen pada setiap titik: Momen pada semua titik adalah sama sepanjang jalur Mr = Gaya Rem x (titik tangkap + ya) = 250 x (1.8 + 0.8154) = 653.857 kNm Aksi Lingkungan

1. Reaksi tumpuan: RA = RB = x q x L = x 1.296 x 40 = 25.92 kN Momen & Gaya Lintang pada setiap titik: Momen pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m; Mx = (RA x X) ( x q x X2) Gaya Lintang pada titik X dengan jarak setiap 2.0 m; Vx = RA (q x X) Maka: Titik A, X = 0 m MA = 0 kNm

Beban AnginGambar Diagram Momen dan Gaya Lintang Akibat Beban Angin

VA = 25.92 kN Titik 1, X = 2 m M1 = 49.248 kNm V1 = 23.328 kN Titik 2, X = 4 m M2 = 93.312 kNm V2 = 20.736 kN Titik 3, X = 6 m M3 = 132.192 kNm V3 = 18.144 kN Titik 4, X = 8 m M4 = 165.888 kNm V4 = 15.552 kN Titik 5, X = 10 m M5 = 194.4 kNm V5 = 12.96 kN Titik 6, X = 12 m M6 = 217.728 kNm V6 = 10.368 kN Titik 7, X = 14 m M7= 235.872 kNm V7 = 7.776 kN Titik 8, X = 16 m M8= 248.832 kNm V8 = 5.184 kN Titik 9, X = 18 m M9 = 256.608 kNm V9 = 2.592 kN Titik 10, X = 20 m M10 = 259.2 kNm V10 = 0 kN

Tabel Daftar Kombinasi Gaya Lintang Bera t Beban Beban Beban Beba Send Diafrag n iri Mati ma Lajur (kN) VA V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9 V10 460 414 368 322 276 230 184 138 92 46 0 (kN) 241.50 217.35 193.20 169.05 144.90 120.75 96.60 72.45 48.30 24.15 0 (kN) 28.823 28.823 23.583 23.583 18.342 18.342 13.102 13.102 7.861 7.861 2.620 (kN) 352.8 328.3 303.8 279.3 254.8 230.3 205.8 181.3 156.8 132.3 107.8

Beb an Re m (kN ) 16.5 16.5 16.5 16.5 16.5 16.5 16.5 16.5 16.5 16.5 16.5

Beban Angin (kN) 25.920 23.328 20.736 18.144 15.552 12.960 10.368 7.776 5.184 2.592 0

Tabel Daftar Kombinasi Momen Mom en Berat Beban Beban Beban Diafrag Sendiri Mati ma Lajur

Beban Rem

Beba n Angi n

Kombinasi Momen Seblm komp. komposit

Mo 1 2 3 4 5 6 7 8

MG 9 (2+3+ 4)

MT 10 (5+6+7 +9)

(kNm) MA M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 0 874.000 1656.000 2346.000 2944.000 3450.000 3864.000 4186.000 4416.000 4554.000 4600.000

(kNm) 0 458.85 0 869.40 0 1231.6 50 1545.6 00 1811.2 50 2028.6 00 2197.6 50 2318.4 00 2390.8 50 2415.0 00

(kNm) 0 47.166 94.331 131.01 6 167.70 0 193.90 3 220.10 6 235.82 8 251.55 0 256.79 1 262.03 1

(kNm) 0 670.32 0 1270.0 80 1799.2 80 2257.9 20 2646.0 00 2963.5 20 3210.4 80 3386.8 80 3492.7 20 3528.0 00

(kNm) 653.857 653.857 653.857 653.857 653.857 653.857 653.857 653.857 653.857 653.857 653.857

(kNm ) (kNm) (kNm) (kNm) 653.85 0 0 0 7 49.24 874.00 1380.0 2753.4 8 0 16 40 93.31 1656.0 2619.7 4636.9 2 00 31 80 132.1 2346.0 3708.6 6293.9 92 00 66 94 165.8 2944.0 4657.3 7734.9 88 00 00 65 194.4 3450.0 5455.1 8949.4 00 00 53 10 217.7 3864.0 6112.7 9947.8 28 00 06 11 235.8 4186.0 6619.4 10719. 72 00 78 687 248.8 4416.0 6985.9 11275. 32 00 50 519 256.6 4554.0 7201.6 11604. 08 00 41 825 259.2 4600.0 7277.0 11718. 00 00 31 088

Perencanaan Perletakan Elastomer Dengan menggunakan tabel perkiraan berdasarkan pengalaman, yang tertera pada BMS 1992 bagian 7, direncanakan perletakan elestomer dengan bentuk persegi dan ukuran denah 810 x 810 mm, karena lebar gelagar (b) = 800 mm. Karakteristik dari Elastomer adalah sebagai berikut:

Gambar Bentuk Denah Perletakan

Ukuran denah 810 mm Tebal selimut atas dan bawah = 9 mm Tebal pelat baja = 5 mm

Tebal karet dalam = 18 mm Tinggi keseluruhan = 92 mm Beban ternilai pada perputaran nol, pada geser maksimum = 7353 kN Beban ternilai pada perputaran maksimum, pada geser maksimum = 3377 kN Gaya lintang maksimum yang terjadi pada satu gelagar VU = 1718.824 kN < Vperletakan = 3377 kN (O.K) Perencanaan Abutment

Gambar Tampak Melintang Jembatan

Perhitungan PembebananPerhitungan Gaya-gaya Akibat Struktur Atas Beban mati 1. Beban sandaran Panjang bentang jembatan = 40 m Berat pipa sandaran = 4.52 kg/m

Berat 1 tiang sandaran = 0.8242 kN ~ berat pipa sandaran = 4 x (40 x 4.52) = 723.2 kg = 7.232 ~ berat tiang sandaran = 42 x (0.8242) = 34.6164 kN + Pd1 = 41.8484 kN 1. Beban trotoir Panjang bentang jembatan = 40 m Bj beton = 24 kN/m3 Bj beton tumbuk = 23 kN/m3 Tebal plat trotoir = 0.25 m Lebar plat trotoir = 0.8 m Ukuran balok kerb = 20/25 cm ~ ~ Pd2 = 464 kN berat plat trotoir = 2 x (40 x 0.25 x 0.8 x 23) = 368 kN berat kerb = 2 x (40 x 0.25 x 0.2 x 24) = 96 kN +

kN

1. Beban plat kendaraan Panjang bentang jembatan Bj beton = 24 kN/m3 = 40 m

Bj Aspal = 22 kN/m3 Tebal plat kendaraan = 20 cm = 0.2 m Lebar plat kendaraan = 7 m Tebal lapisan aspal = 5 cm = 0.05 m ~ berat lapisan aspal = 40 x 7 x 0.05 x 22 = 308 kN ~ berat plat kendaraan = 40 x 7 x 0.2 x 24 = 1344 kN + Pd3 = 1652 kN 2. Beban gelagar

Panjang bentang jembatan = 40 m Bj beton prategang = 25 kN/m3 Ap = 9200 cm2 = 0.92 m2 ~ berat gelagar = 5 x (40 x 0.92 x 25) Pd4 = 4600 kN 3. Beban diafragma Panjang bentang jembatan = 40 m Jarak antar diafragma = 4 m Bj beton prategang = 25 kN/m3 A = 1.3975 m2 t = 0.15 m ~ berat diafragma = 44 x (1.3975 x 0.15 x 25) Pd5 = 230.5875kN

4. Beban mati tambahan Beban mati tambahan berupa pelapisan ulang lapisan aspal dengan tebal 50 mm ~ berat lapisan aspal = 40 x 7 x 0.05 x 22 Pd6 = 308 kN Beban mati total yang bekerja pada abutment Rd =

= = 3648.218 kN Beban hidup Beban sandaran Panjang bentang jembatan = 40 m Beban hidup = 0.75 kN/m ~ beban hidup pipa sandaran = 2 x (40 x 0.75) Pl1 = 60 Beban trotoir Panjang bentang jembatan = 40 m Lebar trotoir = 1 m Beban hidup = 5 kPa ~ beban hidup trotoir = 2 x (40 x 1 x 5) Pl2 = 400 Beban plat kendaraan (beban lalu lintas) Panjang bentang jembatan = 40 m kN kN

Lebar plat kendaraanGambar 4.62 Penyebaran Beban Lajur

=7m

Gambar Beban Yang Bekerja Pada Arah Melintang Jembatan

a. Besarnya beban terbagi rata (UDL) tergantung pada panjang total yang dibebani (L). L = 40 m > 30 m, maka: q =

= = 7 kPa ~ beban hidup (UDL) = (40 x 5.5 x 7) x 100% + (40 x 1.5 x 7) x 50% Pl3 = 1750 kN b. Beban terpusat P yang ditempatkan tegak lurus arah lalu lintas pada jembatan adalah sebesarnya 44.0 kN/m. Faktor Beban Dinamik untuk KEL lajur D, untuk bentang (LE) = 40 m, nilai DLA = 0.4. Maka: K = 1 + DLA K = 1 + 0.4 = 1.4 ~ beban hidup (KEL) = 7 x 44 x 1.4 Pl4 = 431.2 kN Beban air hujan Panjang bentang jembatan = 40 m Bj air = 10 kN/m3 Lebar plat kendaraan = 7 m Lebar plat trotoir = 2 x 1 m Tebal air pada plat kendaraan = 10 cm = 0.1 m Tebal air pada trotoir = 5 cm = 0.05 m ~ berat air hujan = (40 x 7 x 0.1 x 10) + (40 x 2 x 0.05 x 10) Pl5 = 320 kN Beban angin Panjang bentang jembatan = 40 m Kendaraan yang sedang berada di atas jembatan, beban garis merata tambahan arah horizontal diterapkan pada permukaan lantai sebesar: TEW = 0.0012CW(VW)2 kN/m Dimana: Vw = kecepatan angin rencana = 30 m/det Cw = koefisien Seret = 1.2 TEW = 0.0012 x 1.2 x 302 = 1.296 kN/m ~ berat angin = 40 x 1.296 Pl6 = 51.84 kN Beban rem Pengaruh percepatan dan pengereman dari lalu lintas diperhitungkan sebagai gaya dalam arah memanjang. Besarnya gaya rem tersebut tergantung dari panjang struktur (L), yaitu untuk L = 40 m 80 m, gaya rem (Hr = 250 kN).

Gambar Beban Rem Yang Bekerja Pada Arah Memanjang Jembatan

Beban gesekan Gaya gesekan antara beton dengan karet elastomer ( f = 0.15 ; PPPJJR 1987) Hg = f x Rd = 0.15 x 3648.218 = 547.2327 kN Beban lalu lintas pada plat injak

Gambar Beban Lalu Lintas Pada Plat Injak

Lebar plat kendaraan = 7 m Panjang plat injak = 2 m q = 1 t/m2 = 100 kN/m2 ~ beban lalu lintas = 7 x 2 x 100 Pl7 = 1400 Beban mati total yang bekerja pada abutment Rl = kN

= = 1722.12 kN Hs = Hr + Hg = 250 + 547.2327 = 797.2327 kN Perhitungan Berat Sendiri Abutment Direncanakan abutment tipe T terbalik dengan tinggi abutment 6 m, lebar pondasi. 11.6 m

Gambar Dimensi Penampang Abutment

Tabel Perhitungan Berat Sendiri Abutment

No

Bentuk

P (m)

T (m) 0.25 1.69 0.7 0.25 2.36 0.4 0.4 1

L (m) 10.8 10.8 10.8 10.8 10.8 11.6 11.6 11.6

Luas (A) (m2) 0.125 1.183 1.12 0.05 2.832 0.18 0.18 3 8.67

Volume (V) (m3) 1.35 12.7764 12.096 0.54 30.5856 2.088 2.088 34.8 96.324

Bj (kN/m3) 24 24 24 24 24 24 24 24

Berat (kN) 32.4 306.6336 290.304 12.96 734.0544 50.112 50.112 835.2 2311.776

Jarak (x) (m) 2.05 2.15 1.7 2.23 1.5 2.4 0.6 1.5

Momen O (kNm) 66.420 659.262 493.517 28.901 1101.082 120.269 30.067 1252.800 3752.317

1 2 3 4 5 6 7 8

persegi persegi persegi segitiga persegi segitiga segitiga persegi Total

0.5 0.7 1.6 0.4 1.2 0.9 0.9 3

Eksentrisitas beban akibat berat sendiri e =

= = 1.623 m Maka berat total abutment (W 1) = 2311.776 kN, yang bekerja terpusat pada jarak 1.623 m dari titik O. Perhitungan Berat Plat Injak dan Wing Wall

Gambar Dimensi Penampang Plat Injak dan Wing Wall

Tabel Perhitungan Berat Plat Injak dan Wing WallNo Bentuk P (m) 9 10 11 12 13 14 persegi persegi persegi segitiga segitiga persegi 0.2 2 2 0.4 1.5 0.5 T (m) 0.25 0.2 2.44 0.25 2.36 1.96 L (m) 7 7 0.3 0.3 0.3 0.3 Luas (A) (m2) 0.05 0.4 4.88 0.05 1.77 0.98 Volume (V) (m3) 0.35 2.8 1.464 0.015 0.531 0.294 Bj (kN/m3) 24 24 24 24 24 24 Berat (kN) 8.4 67.2 35.136 0.36 12.744 7.056 Jarak (x) (m) 2.4 3.5 3.5 2.37 3.5 2.75 Momen O (kNm) 20.160 235.200 122.976 0.853 44.604 19.404

15 16

persegi segitiga Total

0.4 0.9

1.71 0.4

0.3 0.3

0.684 0.18 8.994

0.2052 0.054 5.7132

24 24

4.9248 1.296 137.1168

2.3 2.7

11.327 3.499 458.023

Eksentrisitas beban akibat berat tanah e =

= = 3.34 m Maka berat total plat injak dan wing wall (W 2) = 137.1168 kN. Perhitungan Berat Tanah

Gambar Dimensi Penampang Tanah

Tabel Perhitungan Berat TanahNo Bentuk P (m) 17 18 19 20 21 persegi persegi segitiga persegi segitiga Total 2 0.5 0.4 0.4 0.9 T (m) 0.6 4.4 0.25 1.71 0.4 L (m) 11.6 11.6 11.6 11.6 11.6 Luas (A) (m2) 1.2 2.2 0.05 0.684 0.18 4.314 Volume (V) (m3) 13.92 51.04 1.16 15.8688 4.176 86.1648 Bj (kN/m3) 17.2 17.2 17.2 17.2 17.2 Berat (kN) 239.424 877.888 19.952 272.943 71.8272 1482.035 Jarak (x) (m) 2.75 2.4 2.3 2.78 Momen O (kNm) 2414.192 47.885 627.770 199.680 3289.526

Eksentrisitas beban akibat berat tanah e =

= = 2.65 m Maka berat total tanah (W3) = 1242.611 kN, yang bekerja terpusat pada jarak 2.65 m dari titik O. Perhitungan Beban Gempa Wilayah gempa = wilayah 3 (Gambar 2.15 BMS Bag. 2) Kondisi tanah = tanah cukup padat Tinggi kolom abutment = 6 m Lebar kolom abutment = 1.2 m Panjang kolom abutment = 10.8 m Faktor kepentingan (I) = 1 Faktor tipe bangunan (S) = tipe A Jumlah sendi plastis (n) = 1

Peninjauan gempa arah memanjang, karena dianggap yang paling besar Waktu getar (Tg)

Dimana: g = 9.81 m/det2 WTP = Rd + Rl + P7 + W 1 + W 2 + W 3 = 3648.218 + 1722.12 + 1400 + 2311.776 + 137.117 + 1242.611 = 10461.842 kN Kp =

E = 25742.96 Mpa =25742.96 x 103 I= L=6m = = 1.5552 m4

Kp = = 556047.936 kN/m

T = = 0.275 detik Penentuan gaya statik ekivalen rencana, TEQ Dimana: Kh = C.S

C = 0.18 (Gambar 2.14 BMS Bag. 2 untuk tanah sedang, gempa daerah 3) S = 1.3 F 18 (Tabel 2.14 BMS Bag. 2 hal 51 ) F = 1.25 0.025 x 1 = 1.225 S = 1.3 x 1.225 = 1.5925 Kh = 0.18 x 1.5925 = 0.28665 I = 1 (Tabel 2.13 BMS Bag. 2 hal 51 ) WT = Rd = 3648.218 kN TEQ = 0.28665 x 1 x 3648.218 = 1045.7617 kN Gaya gempa bekerja pada pusat massa abutment. Jarak pusat massa abutment dari titik bawah dihitung sebagai berikut: Tabel Perhitungan Titik Berat Abutment Arah Sumbu YNo 1 2 3 4 5 6 7 8 Bentuk persegi persegi persegi segitiga persegi segitiga segitiga persegi Total Luas (A) (m2) 0.125 1.183 1.12 0.05 5.232 0.18 0.18 4.5 12.57 Jarak (y) (m) 5.875 4.905 3.71 3.277 2.18 1.133 1.133 0.5 A.Y 0.734 5.803 4.155 0.164 11.406 0.204 0.204 2.250 24.920

= = = 1.98 m Perhitungan Tekanan Tanah Aktif

Gambar Tekanan Tanah Aktif

Tanah urugkan dipakai tanah timbunan yang dipadatkan, dengan berat jenis () = 17 2 kN/m3 dan diasumsikan sudut geser dalam tanah ( ) = 30. Koefisien tekanan tanah aktif dapat dirumuskan sebagai berikut: Ka = tan2(45 )

= tan2(45 ) = 0.5774 1. Tekanan tanah akibat beban lalu lintas di atas plat injak Ph1 = q x h3 x Ka x Lebar abutment = 100 x 5.8 x 0.5774 x 11.6 = 3884.747 kN 2. Tekanan tanah akibat beban di atas plat injak Menurut BMS, beban di atas plat injak dapat diasumsikan sebagai berat tanah timbunan dengan tinggi 600 mm. Maka tekanan tanah Ph2 = 1(tanah) x h1 x (h2 + h3) x Ka x Lebar abutment = 17.2 x 0.6 x (0.2 + 5.8) x 0.5774 x 11.6 = 414.73 kN 3. Tekanan tanah akibat plat injak Ph3 = 2(beton) x h2 x h3 x Ka x Lebar abutment

= 24 x 0.2 x 5.8 x 0.5774 x 11.6 = 184.468 kN 4. Tekanan tanah akibat tekanan tanah di belakang abutment Ph4 = x 3(tanah) x h3 x h3 x Ka x Lebar abutment = x 17.2 x 5.8 x 5.8 x 0.5774 x 11.6 = 1937.712N

Gaya gaya Yang Bekerja Pada Abutment

Gambar Gaya gaya Yang Bekerja Pada Abutment

1. Gaya vertikal (Q) Q = Rd + Rl + P7 + W1 + W 2 + W 3 = 3648.218 + 1722.12 + 1400 + 2311.776 + 137.117+ 1482.035 = 10701.266 kN 1. Gaya horisontal (H) H = Hs + TEQ + Ph1 + Ph2 + Ph3 + Ph4 = 797.2327 + 1045.7617 + 3884.747 + 414.73 + 184.468 + 1937.712 = 8264.652 kN 1. Momen (M)

Gambar Gaya gaya Yang Menyebabkan Momen

Momen yang terjadi, ditinjau dari titik O. Momen yang tarjadi adalah momen guling dan juga momen penahan akibat berat dari bangunan. Pada perencanaan, diasumsikan pada 2 kondisi, yaitu saat tidak ada beban lalu lintas, dan pada saat lalu lintas penuh.

1. Pada saat tidak terdapat beban hidup (lalu lintas) ~ Momen guling = TEQ x h4 + Ph2 x h1 + Ph3 x h1 + Ph4 x h2 = 1045.7617 x 1.98 + 414.73 x 2.9 + 184.468 x 2.9 + 1937.712 x 1.93 = 13056.428 kNm ~ Momen penahan = Rd x l + W1 x e1 + W 3 x e3 = 3648.218 x 1.35 + 2311.776 x 1.623 + 1242.611 x 2.65 = 11970.026 kNm Maka momen yang bekerja: M = Momen guling Momen penahan = 13056.428 11970.026 = 1086.402 kNm 1. Pada saat beban hidup (lalu lintas) bekerja ~ Momen guling = Hs x h3 + TEQ x h4 + Ph1 x h1 + Ph2 x h1 + Ph3 x h1 + Ph4 x h2 = 797.2327 x 4.15 + 1045.7617 x 1.98 + 3884.747 x 2.9 + 414.73 x 2.9 + 184.468 x 2.9 + 1937.712 x 1.93 = 22122.349 kNm ~ Momen penahan = (Rd + Rl) x l + P7 x 3.5 + W 1 x e1 + W 3 x e2 = (3648.218 + 1722.12) x 1.35 + 1400 x 3.5 + 2311.776 x 1.623 + 1242.611 x 2.65 = 19194.888 kNm Maka momen yang bekerja: M = Momen guling Momen penahan = 22122.349 19194.888 = 2927.461 kNm

Perhitungan Data Tanah Abutment berdiri di atas tanah dengan kedalaman 0.5 m dari permukaan tanah. Dari hasil uji sondir, diperoleh data sebagai berikut: perlawanan ujung konus (qc) 27 kg/cm2 jumlah hambatan lekat (JHL) 100 kg/cm rasio gesekan (Fr) 2.5 % Dari data tanah di atas, dapat dikonversikan menjadi parameter tanah. Konversi dari uji sondir ke jenis tanah Dengan menggunakan grafik hubungan antara qc dan Fr pada bagan klasifikasi tanah (JE Bowles, Jilid 1:hal 143), maka dapat diketahui jenis tanahnya. qc = 27 kg/cm2 , Fr = 2.5 % maka jenis tanahnya adalah lanau berpasir dan lanau. Dapat didiskripsikan tanah pada dasar telapak abutment adalah jenis tanah lempung glasial kaku. Dengan menggunakan tabel 4.22

(Ralp B. Peck, W. E. Hanson, Thomson H. Trornburn, 1996;21), diperoleh parameter sebagai berikut: porositas (n) = 0.37 angka rongga (e) = 0.6 kadar air (w) = 22 % berat kering (d) = 1.7 g/cm3 berat jenuh (sat) = 2.07 g/cm3 Untuk mencari berat jenis kondisi basah dirumuskan: = d (1 + w) = 1.7 (1 + 0.22) = 2.07 g/cm3 = 20.7 kN/m3 Konversi dari uji sondir ke parameter tanah Dari nilai qc dapat dikonversi menjadi nilai SPT menurut rumus Meyerhof (Suyono Sosrodarsono & Kazuto Nakazawa, 2000:hal 57) qc = 4 N N = = = 6.75 Setelah mendapat nilai N, dapat dikonversikan menjadi sudut geser dalam. Dari grafik hubungan antara sudut geser dalam ( ) dan nilai N dari pasir, ~ = Oshaki

= = 26.62 ~ = Dunham

= = 34 ~ = Meyerhoff

= = 29 ~ = Peck

= = 24 Maka diambil nilai sudut geser dalam yang terkecil, yaitu qc = 14 Cu Cu = = 24.

= = 1.93 kg/cm2 Kontrol Stabilitas

1. Terhadap Daya Dukung Vertikal

(Suyono Sosrodarsono & Kazuto Nakazawa, 2000:hal 33) qult = . c . Nc + . . B . N + . Df . Nq Dimana: B = 3 m L =6m Df = 0.5 m = 1 + 0.3 (B/L) = 1 + 0.3 (3/6) = 1.15 = 0.5 0.1 (B/L) = 0.5 0.1 (3/6) = 0.45 c = 1.93 kg/cm2 = 20.7 kN/m3 Dari tabel Koefisien daya dukung Ohsaki, dengan = 24 diperoleh nilai: (Suyono Sosrodarsono & Kazuto Nakazawa, 2000:hal 33) Nc = 9.5 N = 1.04 Nq = 5.26 qult = 1.15 x 1.93 x 9.5 + 0.45 x 20.7 x 3 x 1.04 + 20.7 x 0.5 x 5.26 = 104.589 kN/m2 ~ menghitung nilai e : e = = = 1.014 m > B/6 = 0.5 m ~ maka: qmax = = = 7339.69 kN/m2 Sf = = = 0.014 < 2.5 .(Tidak Aman) 2. Terhadap Daya Dukung Horisontal (Geser) (Suyono Sosrodarsono & Kazuto Nakazawa, 2000:hal 87) Hu = CB . A + V . tan B Dimana: CB = 0 (kohesi tanah dengan beton) A =BxL = 3 x 11.6 = 34.8V = Rd + W 1 + W 2 + W 3

= 3648.218 + 2311.776 + 137.117+ 1482.035 = 7579.146 kNB = = x 24 = 16

Hu = 0 x 34.8 + 7579.146 x tan 16 = 2173.285 kN H = 8264.652 kN Sf = = = 0.26 < 1.5 .(Tidak Aman) 1. Terhadap Guling ~ Kondisi tanpa beban lalu lintas Sf = = = 0.87 < 1.5 .(Tidak Aman)Pondasi telapak tidak memenuhi persyaratan keamanan di atas, maka direncanakan abutment dengan menggunakan pondasi tiang pancang.

Perencanaan Pondasi Tiang Daya Dukung Aksial Tiang Yang DiijinkanUntuk menentukan daya dukung tiang pancang dapat ditentukan dengan melihat kemampuan material tiang untuk menahan beban (kapasitas struktural) atau daya dukung tanah dari datadata hasil penyelidikan lapisan dibawah permukaan tanah dari data uji lapangan CPT (sondir mekanis). Direncanakan digunakan tiang beton pracetak bulat dengan diameter 50 cm dengan kedalaman 8 m, nilai tahanan konus qc = 145 kg/cm2 dan Jumlah hambatan pelekat (JHP) = 2140 kg/cm, maka dapat dicari daya dukung berdasarkan :

Daya dukung ujung pondasi tiang pancang ditentukan berdasarkan hasil CPT (Metode Schmertmann-Nottingham, 1975). 1. Daya dukung dari tahanan ujung tiang (Qp)Qp = x Atiang

Dimana: Atiang = 1963.49 cm2 Nilai qc rata-rata 1D dibawah ujung tiang dan 4 D diatas ujung tiang dimana, 1 D = 1 x 50 = 50 cm 4 D = 4 x 50 = 200 cm

= =

= = 124.8 kg/cm2Qp = 80 x 1963.49 = 245043 kg = 2450.43 kN 1. Daya dukung dari tahanan selimut tiang (Qs)

Qs = Ktiang x Fs Dimana: Ktiang = Keliling tiang pancang =xD2 = x 50 2 = 157.08 cmFs = Jumlah hambatan pelekat pada kedalaman 8 m = 2140 kg/cm Qs = 157.08 x 2140 = 336151.2 kg = 3361.51 kN 1. Daya dukung ijin tiang (Qa)

Penentuan daya dukung ijin (Qa atau Qall) dilakukan dengan membagi daya dukung ultimit dengan faktor keamanan atau dengan menggunakan anjuran Ir. Sardjono, untuk beban dinamis sebagai berikut :Qa = +

= + = 962.27 kN

Daya Dukung Pondasi Dalam KelompokDalam penggunaan tiang di lapangan sangat jarang atau hampir tidak pernah tiang pancang dipasang tunggal, salah satu alasan adalah agar diperoleh faktor keamanan (factor of safety) pondasi tiang yang memadai. Pada sekelompok tiang, jika jarak masing-masing tiang cukup besar, maka daya dukung vertikal tiang tiang-tiang ini tidak menimbulkan kesulitan. Tetapi bila jarak antara tiang-tiang mengecil sampai suatu batas-batas tertentu, sekelompok tanah diantara tiang-tiang akan menggabung satu sama lain dan sebagai suatu keseluruhan mampu memperlihatkan kekuatan untuk meretakkan dan daya dukungnya akan berkurang. Dalam menentukan jarak tiang, terlebih dulu mencari jumlah tiang yang diperlukan dalam kelompok berdasarkan beban struktur atas dan daya dukung ultimate tiang. Jumlah tiang dalam kelompok n= Dimana : Q Qa = 962.27 n= = 11.12 16 tiang Syarat jarak antar tiang (S) S< S< S 2.5D , atau (rumus ini melihat dari segi ekonomis)

= gaya vertikal total = 10701.266 kN

Dimana : m = jumlah baris, diambil = 8 buah n = jumlah tiang dalam baris, diambil = 2 buah D = diameter tiang pancang = 50 cm S = jarak antar tiang S< < 1.45 m S< < 1.57 m S 2.5D 2.5 x 0.50 1.25 m

Diambil jarak antar tiang (S) = 150 cm, dengan susunan sebagai berikut:

Gambar Penempatan Tiang Pancang Pondasi

Efisiensi tiang pancang dalam kelompok dapat ditentukan dengan berbagai formuladibawah ini :

Formula Converse Labarre = Dimana : = arc tan = arc tan = 18.43

= = 0.72 Formula Los Angeles Group = = = 0.78 Formula Seiler Keeney

= dimana s dinyatakan dalam meter.

= = 0.73 Dari keempat formula diatas, diambil efisiensi yang terkecil yaitu 0.72 Jadi, daya dukung tiang pancang dalam kelompok : Qd = = 0.72 x 16 x 962.27 = 11085.35 kN > Q = 10701.266 kN . memenuhi! Daya Dukung Lateral Tiang Yang Diijinkan Beban Lateral Tiang Ijin Menurut Metode Broms Hu = 9 x Cu x B x (L 1.5B) Dimana : Cu = Kuat geser tanah = (konversi)

= = 1.93 kg/cm2 = 193 kN/m2 B = Diameter tiang = 50 cm = 0.5 m L = Kedalaman tiang = 8 m Hu = 9 x 193 x 0.5 x (8 1.5 x 0.5) = 6296.625 kN Beban lateral ijin tiang (Qa) Penentuan daya dukung lateral ijin dilakukan dengan membagi daya dukung ultimit dengan faktor keamanan sebagai berikut : Ha = = = 2098.875 kN

Qd = = 16 x 2098.875 = 33582 kN > H = 8264.652 kN. memenuhi! Penjabaran Reaksi Tiang VertikalSetelah daya dukung tiang yang diizinkan diperoleh, lalu dihitung banyaknya tiang yang diperlukan dan pembagian beban ke kepala tiang. Perhitungan reaksi pada kepala tiang dilakukan dengan mencari jumlah tiang tiang dan susunan tiang. Bila reaksi yang diperoleh ternyata melebihi daya dukung yang diizinkan, maka harus diperiksa kembali sehingga reaksi yang diperoleh terletak dalam batas harga yang ditentukan. Untuk mendapatkan nilai reaksi pada kepala tiang, analisa didasarkan pada teori statis.

Gambar Gaya Yang Bekerja Pada Tiang Pancang

Jumlah tiang dalam satu baris x Jumlah tiang dalam satu baris -y

nx = 8 buah ny = 2 buah

Gambar Penomoran Penempatan Tiang Pancang Pondasi

Data Perencanaan Jumlah tiang Daya dukung aksial ijin (Qa) : 962.27 kN Beban total aksial (V) : 10701.266 kN Momen arah memanjang (M) : 2927.461 kNm Panjang total tiang : 8 m Jumlah kwadrat absis-absis tiang pancang :

:

16 buah tiang pancang beton.

= 8 x (1.5)2 + 8 x (-1.5)2 = 36 m2 Gaya-gaya vertikal pada tiang :

= 668.829 81.32 x y Untuk perhitungan gaya vertikal tiang no. 1 : Qv = 668.829 + 81.32 x y = 790.809 kN, untuk perhitungan lainnya dapat dilihat pada tabel dibawah Tabel Analisa Gaya Vertikal Tiap Tiang

No. tiang y (m) (kN) 1 2-1.5 -1.5 668.829 668.829

QV (kN)121.98 121.98

(kN)790.809 790.809

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

-1.5 -1.5 -1.5 -1.5 -1.5 -1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

668.829 668.829 668.829 668.829 668.829 668.829 668.829 668.829 668.829 668.829 668.829 668.829 668.829 668.829

121.98 121.98 121.98 121.98 121.98 121.98 121.98 121.98 121.98 121.98 121.98 121.98 121.98 121.98

790.809 790.809 790.809 790.809 790.809 790.809 546.849 546.849 546.849 546.849 546.849 546.849 546.849 546.849

Qv max = 790.809 kN < Qa = 962.27 kN Memenuhi! Perhitungan Momen Yang Bekerja Pada Poer dan Dinding Abutment

Momen Pada Poer

Gambar Gaya Pada Poer

Momen maksimum pada poer: Mmax = 1.6 x Qmax x 0.75 x 8 tiang = 1.6 x 790.809 x 0.75 x 8 tiang = 7591.766 kNm Gaya vertikal pada poer: Q = 1.6 x 10701.266 = 17122.026 kN Momen Pada Dinding Abutment

Pier HeadGambar Gaya Pada Pier Head

1.

1.

1.

1.

1.

1.

Dimana: tinggi pier head = 1.94 m lebar abutment = 10.8 m Ka = 0.5774 Tekanan tanah akibat beban lalu lintas di atas plat injak (q = 100 kN/m2) Ph1 = q x (tpier head 0.2) x Ka x Lebar abutment = 100 x 1.74 x 0.5774 x 10.8 = 1085.05 kN Tekanan tanah akibat beban di atas plat injak Menurut BMS, beban di atas plat injak dapat diasumsikan sebagai berat tanah timbunan dengan tinggi 600 mm. Maka tekanan tanah Ph2 = 1(tanah) x ttim. tanah x tpier head x Ka x Lebar abutment = 17.2 x 0.6 x (0.2 + 1.74) x 0.5774 x 10.8 = 124.848 kN Tekanan tanah akibat plat injak Ph3 = 2(beton) x 0.2 x (tpier head 0.2) x Ka x Lebar abutment = 24 x 0.2 x 1.74 x 0.5774 x 10.8 = 52.082 kN Tekanan tanah akibat tekanan tanah di belakang abutment Ph4 = x 3(tanah) x (tpier head 0.2) x (tpier head 0.2) x Ka x Lebar abutment = x 17.2 x 1.74 x 1.74 x 0.5774 x 10.8 = 162.367 kN M1 = 1.6 x (Ph1 x h1 + Ph2 x h1 + Ph3 x h1 + Ph4 x h2) = 1.6 x (1085.05 x 0.845 + 124.848 x 0.845 + 52.082 x 0.845 + 162.367 x 0.563) = 1852.458 kNm Pha = 1.6 x (Ph1 + Ph2 + Ph3 + Ph4) = 1.6 x (1085.05 + 124.848+ 52.082 + 162.367) = 2278.955 kN Akibat berat sendiri Pv1 = 1.2 x tpier head x Lebar abutment x Tebal pier head x Bj beton = 1.2 x 1.94 x 10.8 x 0.7 x 24 = 422.393 kN Akibat beban lalu lintas di atas (q = 100 kN/m2) Pv2 = 2 x q x Tebal pier head x Lebar abutment = 2 x 100 x 0.7 x 10.8 = 1512 kN

V1 = Pv1 + Pv2 = 422.393 + 1512 = 1934.393 kN

Dinding Longitudinal

Gambar Gaya Pada Dinding Longitudinal

1.

1.

1.

1.

Dimana: tinggi dinding = 4.4 m lebar abutment = 10.8 m Ka = 0.5774 Tekanan tanah akibat beban lalu lintas di atas plat injak (q = 100 kN/m2) Ph1 = q x tdinding x Ka x Lebar abutment = 100 x 4.4 x 0.5774 x 10.8 = 2743.805 kN Tekanan tanah akibat beban di atas plat injak Menurut BMS, beban di atas plat injak dapat diasumsikan sebagai berat tanah timbunan dengan tinggi 600 mm. Maka tekanan tanah Ph2 = 1(tanah) x ttim. tanah x (0.2 + tdinding) x Ka x Lebar abutment = 17.2 x 0.6 x (0.2 + 4.4) x 0.5774 x 10.8 = 296.032 kN Tekanan tanah akibat plat injak Ph3 = 2(beton) x 0.2 x tdinding x Ka x Lebar abutment = 24 x 0.2 x 4.4 x 0.5774 x 10.8 = 131.703 kN Tekanan tanah akibat tekanan tanah di belakang abutment Ph4 = x 3(tanah) x tdinding x tdinding x Ka x Lebar abutment = x 17.2 x 4.4 x 4.4 x 0.5774 x 10.8 = 1038.256 kN M2 = 1.6 x (Ph1 x h1 + Ph2 x h1 + Ph3 x h1 + Ph4 x h2 + TEQ x h3 + Hs x h4) = 1.6 x (2743.805 x 2.2 + 296.032 x 2.2 + 131.703 x 2.2 + 1038.256 x 1.47 + 1045.7617 x 0.58 + 797.2327 x 2.75) = 18084.09 kNm Phb = 1.6 x (Ph1 + Ph2 + Ph3 + Ph4 + TEQ + Hs)

= 1.6 x(2743.805 + 296.032 + 131.703 + 1038.256 + 1045.7617 + 797.2327) = 9684.466 kN 1. Akibat berat sendiri Pv1 = 38.0376 x Bj beton = 38.0376 x 24 = 912.902 kN V2 = V1 + 1.2 x Rd + 2 x Rl + 1.2 x Pv1 = 1934.393 + 1.2 x 3648.218 + 2 x 1722.12 + 1.2 x 912.902 = 10851.977 kN

Perhitungan Penulangan Abutment Penulangan Poer a. Perhitungan penulangan lenturData perencanaan fc = 30 Mpa fy = 350 Mpa Tebal poer (h) = 1400 mm Lebar poer (bw) = 11600 mm

Mu = Mmax = 7591.766 kNm = 7591.766 x 106 Nmm Direncanakan tulangan D 22 Selimut beton = 80 mm Rasio penulangan keseimbangan (b);

b = = = 0.0391128 max = 0.75 x b = 0.75 x 0.0391128 = 0.0293346 min = = = 0.004 Dipasang tulangan rangkap dengan tulangan tarik sebanyak 215 D 22 (lapis pertama sebanyak 180 tulangan dan lapis kedua sebanyak 35 tulangan), dan tulangan tekan sebanyak 30 D 22 seperti yang tersusun pada gambar di bawah ini. d = h selimut beton titik berat tulangan Titik berat tulangan (Y) Statis momen terhadap serat bawah tulangan As x Y = As lapis 1 x ( D tul.) + As lapis 2 x ( D tul. + jarak antar tul. + D tul.) 81761.43 x Y = 68423.88 x 11 + 13304.64 x (11 + 40 + 22) Y = = 21 mm d = 1400 80 21 = 1299 mm As = 215 x x x D2 = 215 x x x 222 = 81761.43 mm2 2 As = 30 x x x D 2 = 30 x x x 22

= 11408.57 mm2 Kontrol rasio penulangan ()

= = = 0.006136 > min = 0.004 .. (O.K) Kontrol momen kapasitas (MR)

maka ; fs = s x Es ( Es = 200000 ) Diasumsikan tulangan tekan belum leleh ~ Cs = As x fs = 11408.57 x

= 6845142 (1) ~ Cc = 0.85 x fc x a x b = 0.85 x 30 x 0.85 X x 11600 = 251430 X ..(2) ~ Ts = As x fy = 81761.43 x 350 = 28616500.5 (3) H=0 Ts ( Cc + Cs ) = 0 28616500.5 ( 251430 X + 6845142 )=0 28616500.5 X ( 251430 X2 + 6845142 X 622907922 ) = 0 251430 X2 21771358.5 X 622907922 = 0 Dengan rumus ABC

X1.2 =

= X1 = 109.3 mm X2 = 22.7 mm Diambil X = 109.3 mm a = 0.85 X = 0.85 x 109.3 = 92.9 mm ~ Cs = 6845142

= 6845142 = 1146076 N ~ Cc = 251430 X = 251430 x 109.3 = 27481299 N ~ Z1 = d = 1299 = 1252.55 mm ~ Z2 = d d = 1299 91= 1208 mm ~ Mn = Cc x Z1 + Cs x Z2 = 27481299 x 1252.55 + 1146076 x 1208 = 35806160000 Nmm = 35806.16 x 106 Nmm ~ MR =

. Mn

= 0.8 x 31390.301 x 106 = 28644.93 x 106 Nmm > Mu = 7591.766 x 106 Nmm ( O.K ) Jumlah tulangan bagi diambil secara pendekatan dari 20% tulangan tarik untuk daerah tarik dan 20% tulangan tekan untuk daerah tekan. Tulangan bagi daerah tarik (bawah) As tulangan bagi = 20 % x As tarik = 0.2 x 81761.43 = 16352.3 mm2 Dipakai tulangan D 22 mm As = x x D2 = x x 222 = 379.9 mm2

n = = 43.04 44 buah tulangan Maka dipakai tulangan bagi daerah tarik 44 D 22. Tulangan bagi daerah tekan (atas) As tulangan bagi = 20 % x As tekan = 0.2 x 11408.57 = 2281.7 mm2 Dipakai tulangan D 22 mm As = x x D2 = x x 222 = 379.9 mm2

n = = 6.01 7 buah tulangan Maka dipakai tulangan bagi daerah tarik 7 D 22. Kontrol retak yang terjadi: 1. Besaran pembatas distribusi tulangan lentur (SNI 03 2847 2002 pasal 12.6.4) z= ~ fs = 0.6 x fy = 0.6 x 350 = 210 Mpa ~ dc = h d

= 1400 1299 = 101 mm ~ A= = = 10898.6 mm

z= = 21682.86 N/mm = 21.68 MN/m < 25 MN/m (O.K) 2. Perhitungan lebar retak (SNI 03 2847 2002 pasal 12.6.4) = ~ = = = 1.085

= = 0.259 mm < 0.3 mm (O.K) b. Perhitungan kuat geser poer Data perencanaan fc = 30 Mpa Tebal poer (h) = 1400 mm Lebar poer (b) = 11600 mm d = 1299 mm

Gambar Penampang Bidang Kritis

h b

= 11600 mm = 1200 + d + d = 2499 mm

bo = keliling bidang kritis = 2 x (b + h) = 2 x (2499 + 11600) = 28198 mm c = s = 30 =9

Nilai Vc ditentukan dari nilai terkecil dari: (SNI 03 2847 pasal 13.12 2) (1) b)

1.

Vc

=

=

= 40868341 N

2.

Vc

=

= 3. Vc =

= 56122787 N

= = 66875467 N Jadi, kuat geser beton = 40868341 N = 40868.341 kN

Tekanan dasar poer Pu = = = 0.000492012 kN/mm2

Gaya geser total terfaktor yang bekerja pada penampang kritis Vu = Pu x (F (b x h)) = 0.000492012 x ((11600 x 3000) (2499 x 11600)) = 2859.377 kN Vn = Vc = 0.6 x 40868.341 = 24521 kN Vn > Vu 24521 kN > 3007.773 kN maka tidak diperlukan tulangan geser

Gambar Penulangan Poer

Penulangan Dinding Abutment a. Perhitungan penulangan lenturData perencanaan fc = 30 Mpa

fy = 350 Mpa b = 10800 mm h = 1200 mm Mu = 18084.09 kNm Pu = 10851.977 kN Direncanakan tulangan D 25, sengkang 16 d = h selimut beton D sengkang ( x D Tul. Tarik ) = 1200 80 16 ( 1/2 x 25 ) = 1091 mm Ag = b x h = 10800 x 1200 = 12960000 mm2 Dicoba tulangan 135 D 25 As = As = 135 x ( x x 252 ) = 66234.38 mm2 Ast =As + As = 132468.75 mm2 Berdasarkan SNI 03-2847-2002 pasal 12.3.5)(2) Pnmax = 0.8 [ 0.85 x f'c x ( Ag Ast ) + fy x Ast ] = 0.8 [ 0.85 x 30 x (12960000 132468.75 ) + 350 x 132468.75 ] = 298772887.5 N = 298772.888 kN > Pu .( O.K ) ~ Kontrol kekuatan terhadap momen

maka ; fs = s x Es ( Es = 200000 ) Diasumsikan tulangan tekan belum leleh ~ Cs = As x fs = 66234.375 x

= 39740625 (1) ~ Cc = 0.85 x fc x ( a x b As ) = 0.85 x 30 x ( 0.85 X x 10800 66234.38 ) = 234090 X 1688976.6 ..(2) ~ Ts = As x fy = 66234.38 x 350 = 23182033 (3) H=0 Ts + Pu ( Cc + Cs ) = 0 23182033+10851977 ( 234090 X 1688976.6 + 39740625 23182033 X + 10851977 X ( 234090 X2 1688976.6 X + 39740625 X 4331728125 ) = 0 )=0

234090 X2 + 4017638.4 X 4331728125 = 0 Dengan rumus ABC

X1.2 =

= X1 = 127.7 mm X2 = -144.9 mm Diambil X = 127.7 mm a = 0.85 X = 0.85 x 127.7 = 108.5 mm ~ Ts = 23182033 N ~ Cs = 39740625

= 39740625 = 5819496.4 N ~ Cc = 234090 X 1688976.6 = 234090 x 127.7 1688976.6 = 28204316.4 N ~ Z1 = = = 545.8 mm d

~ Z2 = Z3 = = ~ Mn

109 = 491 mm = Cc x Z1 + Cs x Z2 + Ts x Z3

= 28204316.4 x 548.6 + 5819496.4 x 491 + 23182033 x 491 = 29632256000 Nmm = 29632256 kNmm ~ MR =

. Mn= 0.65 x 29632256 = 19260966 kNmm > Mu = 18084.09 kNmm ( O.K ) ~ Kontrol Berdasarkan SNI 03-2847-2002 pasal 12.9.1) Luas tulangan 1% 8% x Ag max = 0.08 ; min = 0.01 aktual = = 0.01022 min < akl < max .. ( O.K ) Kontrol retak yang terjadi: 1. Besaran pembatas distribusi tulangan lentur (SNI 03 2847 2002 pasal 12.6.4) z= ~ fs = 0.6 x fy = 0.6 x 350 = 210 Mpa

~ dc = h d = 1200 1091 = 109 mm ~ A= = = 17440 mm

z= = 21014.2 N/mm = 21.01 MN/m < 25 MN/m (O.K) 2. Perhitungan lebar retak (SNI 03 2847 2002 pasal 12.6.4) = ~ = = = 1.113

= = 0.2573 mm < 0.3 mm (O.K) b. Penulangan Geser Pada Dinding Abutment Data perencanaan fc = 30 Mpa fy = 240 Mpa b = 10800 cm h = 1200 cm Ag = 12960000 mm2 d = 1091 mm Vu = 6052.791 kN = 6052791 N Pu = 7391.234 kN = 7391234 N

~ Vc =

= = 27420432.6 N ~ Vc = x 0.6 x 27420432.6 = 8226129.78 N > Vu = 6052791N ( diperlukan tul. geser praktis ) ~ Direncanakan sengkang 16 ( 2 kaki ) Av = 2 x ( x 2 ) = 2 x ( x 162 ) = 401.92 mm2

~ Syarat jarak Smax = 48 x D sengkang = 48 x 16 = 768 mm Smax = 16 x D Tul. memanjang = 16 x 25 = 400 mm Smax = ukuran terkecil dari sisi abutment = 1200 mm diambil jarak terkecil S = 400 mm Dipasang sengkang 16 400 mm di sepanjang abutment

Gambar Penulangan Dinding Abutment

http://nduufi.wordpress.com/author/nduufi/