PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN BAWAH ABUTMENT JEMBATAN DESA SEKERAT KECAMATAN BENGALON KABUPATEN KUTAI TIMUR Slamet Rohadi Dr. Ir. Benny Mocthar. Deni Ariadi. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda ABSTRACT The bridge is a part of a highway that is functioning to connect a broken road due to obstacles such as rivers, lakes, valleys, ravines and others. In the planning and work of the bridge Under the Structure Planning can not be ignored. Part of this bridge structure located at the bottom is crucial for the strength and security of buildings on it. And for direct link between upper bridge structure with under bridge structure is "Abutment" which is also included in under bridge Abutment of a building that functions to continue the load . ive load and dead loa. from the upper building to the foundation and the foundation passes to the ground. The loading rules used to plan the bridge refer to Indonesian National Standard (SNI) T-02-2005. T-03-2005. In the design of this thesis the discussions covered include the structure under the bridge building between the abutment and foundation. The planned foundation is a pile foundation. The building structure under a sliver village bridge is planned to receive loads and forces from the upper structure with a span length of 30 meters and a 9 meter wide bridge. Based on the calculation of the structure under the bridge abutment, obtained abutment dimensions: width 3. 8 m, length 11 m and height 5. 2 m. With its own abutment weight of 2211. 38 kN, the foundation for the Sekerat Village bridge uses a 60 cm diameter pile foundation. Keywords: bottom building structure, abutment, pile foundation PENDAHULUAN Latar Belakang Desa sekerat terletak dikecamatan bengalon dengan luas wilayah 879. 1 km2 dan lokasi ditepi atau disekitar hutan,jarak pemerintahan desa sekerat dengan pusat pemerintahan kecamatan C50 km dan jarak dari ibu kota kabupaten C 120 km. Dalam rangka mewujudkan tingkat perekonomian masyarakat. Pemerintahan Provinsi Kalimantan Timur akan melakukan pembangunan disegala bidang terutama yaitu Jalan sebagai salah satu prasarana transportasi, mempunyai peranan yang penting di dalam kelancaran transportasi untuk pemenuhan hidup. Sehingga jalan yang lancar, aman dan nyaman telah menjadi kebutuhan hidup utama. Pada umumnya perhitungan jembatan terbagi atas dua bagian penting yaitu bagian atas jembatan dan bagian bawah jembatan. Bagian atas jembatan akan memikul langsung beban Ae beban lalu lintas diatasnya sedangkan bagian bawah jembatan memikul beban diatasnya dan meneruskan beban Ae beban tersebut kelapisan tanah keras,adapun dalam skripsi ini akan dibahas beserta timbunan tinggi dan retaining wall- nya yang berada pada Jembatan . Perencanaan ini harus dibuat sedemikian rupa abutment dapat berdiri dengan kokoh serta stabil dan mampu menopang jembatan Selain itu timbunan dan tembok penahan tanah yang berada pada kedua ujung jembatan juga harus dapat berdiri dengan stabil Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam analisa perhitungan ini adalah : Bagaimana hasil perhitungan penulangan struktur bangunan bawah Bagaimana hasil perhitungan tiang pancang abutment ? Batasan Masalah Batasan masalah dari perencanaan ini hanya dititik beratkan seperti : Analisa Perhitungan hanya menghitung struktur bawah jembatan Untuk bangunan atasnya hanya diambil beban-bebannya saja dalam analisa perhitungan bangunan bawah jembatan Perencanaan tidak termasuk analisa harga satuan,rencana anggaran biaya bangunan dan realisasi Jembatan yang direncanakan adalah jembatan prategang dengan bentang Tiang pancang yang digunakan adalah tiang pancang pipa baja Perencanaan tidak termasuk analisa terhadap beban angin dan gempa Tidak menghitung muka air banjir sungai Maksud dan Tujuan Dari permasalahan diatas, maka tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut : Untuk mengetahui perhitungan penulangan abutment dengan dimensi yang sudah di tentukan Untuk mengetahui perhitungan jumlah tiang pancang yang dibutuhkan Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah : Memberikan pengetahuan kepada para pembaca tugas akhir ini bahwa judul yang diambil dalam penulisan ini adalah perencanaan struktur bangunan bawah . Menjelaskan bagaimana cara perencanaan struktur bagian bawah . maupun perhitungan tiang pancang pada jembatan. TINJAUAN PUSTAKA Bagian Ae Bagian Konstruksi Jembatan Secara umum konstruksi jembatan rangka baja memiliki dua bagian yaitu bangunan atas . pper structur. dan bangunan bawah . ub structur. Bangunan atas adalah konstruksi yang berhubungan langsung dengan beban Ae beban lalu lintas yang bekerja. Sedangkan bangunan bawah adalah konstruksi yang menerima beban Ae beban dari bangunan atas dan meneruskannya ke lapisan pendukung . anah kera. di bawahnya. Gambar 2. 1 Bagian Ae bagian konstruksi jembatan Bangunan Bawah Bangunan ini terletak pada bagian bawah konstruksi yang fungsinya untuk memikul beban Ae beban yang diberikan bangunan atas, kemudian disalurkan ke pondasi dan dari pondasi diteruskan ke tanah keras di bawahnya. Dalam perencanaan jembatan masalah bangunan bawah harus mendapat perhatian lebih karena bangunan bawah merupaka salah satu penyangga dan penyalur semua beban yang bekerja pada jembatan termasuk juga gaya akibat gempa. Selain gaya Ae gaya tersebut, pada bangunan bawah juga bekerja gaya Ae gaya akibat tekanan tanah dari oprit serta barang Ae barang hanyutan dan gaya Ae gaya sewaktu Ditinjau dari konstruksinya, bangunan bawah dapat dibagi dalam beberapa tahap pekerjaan, dan digabung sehingga merupakan satu kesatuan bagian struktur dari jembatan. Abutment Abutment atau kepala jembatan adalah salah satu bagian konstruksi jembatan yang terdapat pada ujung Ae ujung jembatan yang berfungsi sebagai pendukung bagi bangunan diatasnya dan sebagai penahan tanah timbunan oprit. Konstruksi abutment juga dilengkapi dengan konstruksi sayap untuk menahan tanah dengan arah tegak lurus dari as jalan. Bentuk umum abutment yang sering dijumpai baik pada jembatan lama maupun jembatan baru pada prinsipnya semua sama yaitu sebagai pendukung bangunan atas, tetapi yang paling dominan ditinjau dari kondisi lapangan seperti daya dukung tanah dasar dan penurunan . yang terjadi. Adapun jenis abutment ini dapat dibuat dari bahan seperti batu atau beton bertulang dengan konstruksi seperti dinding atau tembok. METODOLOGI PENELITIAN Untuk merumuskan suatu masalah dibutuhkan adanya suatu pendekatan dengan menggunakan metode tertentu. Hal ini berguna dalam memperoleh data data yang diperlukan, selain itu juga dapat memecahkan suatu bentuk permasalahan yang ada secara terperinci dan mendalam. Lokasi Penelitian Proyek Pembangunan jembatan sungai sekerat dikecamatan bengalon lokasi desa sekerat kecamatan bengalon kabupaten kutai timur Gambar 3. 1 Lokasi Perencanaan jembatan desa sekerat ( Sumber: Google Maps, 2017 ) 2 Bagan Alir (Flowchar. PEMBAHASAN Data - Data Perencanaan Nama Jembatan : Jembatan Sungai Sekerat Jenis Jembatan : Lalu Lintas Atas Konstruksi Jembatan : Jembatan beton prategang Data Konstruksi Jembatan Bentang Jembatan = 30 m . anpa pila. Lebar Jembatan = 9,0 m . Lebar Jalur = 2 y 3,5 m Lebar trotoar = 1,00 m Bangunan bawah : abutment tembok penahan Tipe pondasi : pondasi tiang pancang pipa baja Analisa Beban Abutment 1 Data Struktur Atas Uraian Dimensi Struktur Atas Jembatan Lebar total jembatan Lebar jalan . alur lalu-linta. Lebar trotoar . ejalan kak. Tebal slab lantai jembatan Tebal lapisan aspal Tebal trotoar Tebal genangan air hujan Tinggi T-Girder prategang Tinggi bidang samping jembatan Jarak antara balok prategang Panjang bentang jembatan Notasi Dimensi Satuan 9,00 7,00 1,00 0,25 0,05 0,25 0,05 1,45 1,70 1,80 30,00 BERAT JENIS Berat beton bertulang Berat beton tidak bertulang. eton raba. Berat aspal Berat jenis air Notasi Besaran Satuan wCc 25,00 24,00 22,00 9,80 kN/m3 kN/m3 kN/m3 kN/m3 2 Data Strutur Bawah Jembatan Notasi . Notasi Keterangan Notasi 5,20 3,80 Panjang Abutment 11,00 0,70 0,30 Tebal Wing Wall 0,50 1,00 0,50 0,30 0,70 Berat Volume, kN/m3 0,70 1,00 Sudut Gesek, = A 0,50 0,50 Kohesi, 0,60 1,20 0,50 1,00 Berat Volume, 18,92 kN/m3 0,80 1,60 Sudut Gesek, = 34,771 A 3,50 0,50 Kohesi. C = 10,63 1,20 3,20 0,60 DATA TANAH TIMBUNAN TANAH ASLI (,DI DASAR PILE CAP) BAHAN STRUKTUR Mutu Beton 20,75 Mutu Baja Tulangan kombinasi beban untuk perencanaan tegangan kerja Kombinasi Beban Teg. N) . N) . N) KOMBINASI - 1 8378,44 0,00 KOMBINASI - 2 25 Au 8388,15 KOMBINASI - 3 KOMBINASI - 4 40 Au 40 Au 8388,15 8388,15 1970,77 1984,83 KOMBINASI - 5 50 Au 7443,24 1827,18 48,95 48,95 378,02 0,00 1676,08 243,37 1953,54 2002,76 243,37 243,37 4230,66 Rekap kombinasi beban ultimit pile cap Kombinasi Beban TUX TUy MUX MUy . N) . N) . N) . KOMBINASI - 1 2645,21 48,951 3136,940 243,365 KOMBINASI - 2 2395,21 0,00 1947,803 0,00 KOMBINASI - 3 2395,21 48,951 1997,940 243,365 KOMBINASI - 4 2395,21 48,951 1997,551 243,365 KOMBINASI - 5 9900,08 3879,05 1094,16 7311,803 4236,4338 Daya Dukung Aksial Tiang Pancang Pipa Baja 1 Daya Dukung berdasarkan kekuatan Material Tiang Data konstruksi : Jenis Tiang Pipa Baja Diameter Tiang Pancang (D) D = Tebal Pipa Baja . Kuat leleh baja . fy = 240 MPa Panjang Tiang Pancang baja (L) L = Luas penampang A = 0,25 E A E [ D2 Ae (D Ae t. ] = 0,01185 m2 Berat baja . a ) Wa = kN/m3 Berat pasir . Ws = kN/m3 Berat tiang pipa baja diisi pasir : Wp = (A E LE Wa ) 0,25 E A E (D Ae t. E L E Ws = . ,01185 E 6 E 78,. 0,25 E 3,14/4 E . ,6-12,. E 6 E 78,5 E 17,2 = 33,55 kN Kapasitas dukung ultimit tiang pancang pipa baja : Pu = . ,60 E fy E A) Ae . ,2 E W. = . ,60 E 240 E 0,01. - . ,2 E 33,. Pu = 1665,79 Safety faktor untuk tiang pancang baja SF = 1,5 Daya dukung ultimit P = Pu / SF P = 1110,527 kN 2 Daya Dukung Berdasarkan Hasil Pengujian CPT (Sondi. Daya dukung berdasarkan data sondirn dapat dihitung dengan persamaan Bageman : Tahanan Diujung tiang dengan data sondir Tahanan diujung tiang : Pb = w E Ab E qc Dimana : W : adalah faktor reduksi nilai tahanan ujung ultimit tiang. Ab : Luas ujung tiang bawah . qc : tahanan penetrasi konus Diameter tiang pancang (D) D = Panjang tiang (L) L = = 0,2829 Nilai qc diatas dasar tiang 6. = 6988 kN/m 2 Nilai qc dibawah tiang 3 D = 4326,25 kN/m2 Luas Penampang tiang (A. Ab = 0,25 E A E D2 Nilai qc rata Ae rata qc = 9151,13 kN/m2 Faktor reduksi tahanan ujung tiang . w = 0,5 Tahan diujung tiang pancang (P. = w E Ab E qc Pb = 1294,23 kN Tahanan dikulit tiang dengan data sondir Tahanan dikulit tiang . menurut bagemann dihitung dengan rumus : Ps = S E (As E qf ) Dimana : Af : adalah luas permukaan segmen dinding tiang . Af = A E D E L1 qf : adalah Hambatan lekat statis rata- rata . N/. Kedalaman z1. Z2. kg/cm kN/m 1,256 1,256 1,256 1,256 1,256 1,256 1,256 2,07 4,13 6,20 10,66 16,82 25,08 36,88 25,97 51,92 77,85 133,91 211,21 314,95 463,21 1279,04 Tahanan Ultimit Tiang pancang dengan data sondir Tahanan diujung tiang (P. Pb = 1294,23 Tahanan dikulit tiang . Ps = 1279,035 Tahanan ultimit tiang Pu = Pb Ps Pu = 2573,27 Safety faktor (SF) SF = 5 Daya dukung tiang pancang P = Pu / SF P = 514,653 Rekapitulasi daya dukung tiang Jenis daya dukung ultimit tiang Daya dukung berdasarkan kekuatan bahan = 1110,527 Daya dukung berdasarkan data sondir = 514,653 Daya dukung dengan nilai terkecil = 514,653 Pijin = 514,653 Daya dukung ijin tiang yang digunakan 4 Analisa Pondasi Abutment Dimensi Pile Cap dan susunan tiang pancang Lebar arah x (B. Bx = 3,80 Lebar Arah y (B. By = 11,00 Lebar sisi depan abutment (L1 = b8 ) L1 = 1,60 Lebar sisi belakang abutment ( L2 = b6 ) L2 = 1,20 Tebal hp = h8 hp = 0,80 Tebal ht = . 7 h8 ) ht = 1,30 Jumlah tiang yang digunakan n = v / p 10379,88 / 514,653 n = 21 Jumlah baris tiang arah x . Jumlah baris tiang arah y . Jarak antar tiang pancang arah x x = 1,4 Jarak antar tiang pancang arah y y = 1,6 Jarak tiang terluar thd sisi luar pile cap ax = 0,5 Jarak tiang terluar thd sisi luar pile cap ay = 0,7 Kontrol Daya Dukung Ijin Tiang Pancang Daya dukung ijin aksial terhadap beban arah x Kombinasi Persen Pmax Kontrol Pijin Beban Pijin Terhadap Daya Keterangan Dukung Ijin Kombinasi 1 100% 398,97 <100% . Pijin = 514,653 AMAN Kombinasi 2 125% 456,45 <125% . Pijin = 643,32 AMAN Kombinasi 3 140% 465,88 <140% . Pijin = 720,51 AMAN Kombinasi 4 140% 467,56 <140% . Pijin = 720,51 AMAN Kombinasi 5 150% 498,34 <150% . Pijin = 771,98 AMAN b. Daya Dukung Ijin Aksial Terhadap Beban Arah y Kombinasi Persen Pmax Keterangan 398,97 Kontrol Terhadap Daya Dukung Ijin <100% . Pijin = Beban Pijin Kombinasi 1 Kombinasi 2 Pijin 514,653 AMAN 400,99 <125% . Pijin = 643,316 AMAN Kombinasi 3 400,99 <140% . Pijin = 720,514 AMAN Kombinasi 4 400,99 <140% . Pijin = 720,514 AMAN Kombinasi 5 381,46 <150% . Pijin = 771,980 AMAN Daya Dukung Ijin Lateral Kombinasi Persen Pmax Kontrol Pijin Beban Pijin Terhadap Daya Keterangan Dukung Ijin Kombinasi 1 78,17 <100% . Pijin = 155,760 AMAN Kombinasi 2 90,10 <125% . Pijin = 194,700 AMAN Kombinasi 3 93,88 <140% . Pijin = 218,064 AMAN Kombinasi 4 94,54 <140% . Pijin = 218,064 AMAN Kombinasi 5 101,42 <150% . Pijin = 233,640 AMAN PENUTUP 1 Kesimpulan Dari hasil Perhitungan pada perencanaan Struktur Bangunan Bawah (Abutmen. Jembatan Desa Sekerat Kecamatan Benagalon Kabupaten Kutai Timur diperoleh hasil sebagai berikut : Berdasarkan perhitungan struktur bangunan bawah jembatan abutment, didapatkan dimensi abutment : lebar 3,8 m, panjang 11 m dan tinggi 5,2 m. Dengan berat sendiri abutment sebesar 2211,38 kN, untuk tulangan Back Wall menggunakan D 13 - 200 mm , breast wall menggunakaan tulangan pokok D 25 - 100 mm serta digunakan tulangan geser D13- 400 mm,wingwall digunakan D 16 Ae 150 mm ,korbel digunakan tulangan D 22 Ae 200 mm dan pile cap digunakan tulangan D 19 Ae 150 mm. Berdasarkan perhitungan tiang pancang abutment didapatkan Jumlah tiang yang digunakan adalah 21 buah tiang,dimana susunan tiang untuk arah x adalah sebanyak 3 buah dengan jarak antar tiang 1,4 dan untuk arah y sebanyak 7 buah dengan jarak antar tiang 1,6 m . Dimana daya dukung ijin aksial adalah sebesar 514,653 kN/tiang,dan kapasitas dukung ijin tiang terhadap gaya lateral adalah sebesar 155,760 kN/tiang 2 Saran Perencana struktur hendaklah selalu mangikuti perkembangan peraturan dan pedoman Ae pedoman standar dalam perencanaan struktur, sehingga bangunan yang dihasilkan nantinya selalu memenuhi persyaratan terbaru yang ada. Perencanaan yang matang adalah unsur utama dalam menjadikan struktur yang baik sehingga dalam perencanaan hendaknya dilakukan dengan tempo waktu yang terbaik tanpa harus tergesa-gesa DAFTAR PUSTAKA