Civil engineering

1. ABSTRACT
Salah satu bagian bangunan Struktur Jembatan adalah bangunan Sub Struktur Jembatan, yang terdiri dari Abutment (Kepala Jembatan) dan Pondasi Jembatan. Khususnya pada proyek Pembangunan Jembatan Sungai Pami di Kabupaten Manokwari, bangunan sub struktur jembatan tersebut direncanakan oleh PT. FINCODE INT & ASS (Konsultan Pengawas dan Perencana). Dalam perencanaan tersebut abutment dianggap sebagai dinding penahan tanah dan dibuat dari beton bertulang dengan mutu beton K 225 serta mutu baja U-24 (batang tulangan polos). Sedangkan untuk pondasi digunakan jenis pondasi jenis pondasi dalam yaitu pondasi tiang pancang, dengan ketebalan pipa panjang t=22 mm. Dipilih jenis tersebut disebabkan kondisi tanah keras terletak sangat dalam (> 6 m untuk qc > 250 kg/cm2). Untuk isian tiang pancang dipakai beton K 225 serta mutu baja U-24 (batang tulangan polos).
Dalam pelaksanaannya, bangunan sub struktur jembatan tersebut diletakkan di luar daerah aliran air sungai, untuk menghindari gerusan air sungai serta tidak terjadi naiknya muka air banjir akibat penyempitan di daerah aliran sungai tersebut.
Kata kunci: abutment, tekanan tanah aktif/pasif, mutu eton, mutu baja, daya dukung tanah, pondasi tiang pancang.

2. DAFTAR ISI
ii
DAFTAR ISI
ABSTRACT ....................................................................................................................... i
DAFTAR ISI ..................................................................................................................... iii
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1
1.1 LATAR BELAKANG MASALAH..................................................................... 1
1.2 TUJUAN PENULISAN ....................................................................................... 2
1.3 BATASAN MASALAH ...................................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................ 4
2.1 KRITERIA UMUM ............................................................................................. 4
2.2 PERENCANAAN TEKNIK BANGUNAN SUB STRUKTUR JEMBATAN ... 6
A. DINDING PENAHAN ................................................................................. 6
B. PERENCANAAN KONSOL PENDEK, KOLOM DAN PILE CAP .......... 9
C. PONDASI TIANG PANCANG ................................................................. 11
D. PERENCANAAN PENULANGAN TIANG PANCANG ........................ 15
BAB III METODE PENELITIAN ......................................................................................... 16
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................... 18
LAMPIRAN-LAMPIRAN

3. BAB III. METODE PENELITIAN 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG MASALAH
Jembatan adalah sarana penghubung jalan, dimana jalan tersebut dipisahkan oleh sungai. Dengan adanya jembatan, transportasi yang melewati jalan tersebut dalam berjalan dengan lancar. Oleh sebab itu, pemerintah dalam usahanya melakukan pembangunan di segala bidang, yaitu melaksanakan pemerataan pembangunan, membangun Sumber Daya Manusia (SDM) serta membuka daerah-daerah terpencil yang masih terisolir maka pemerintah, khususnya dalam hal ini pemerintah Kabupaten Manokwari, merasa perlu untuk lebih mengutamakan proyek-proyek pembangunan jembatan yang ada di kabupaten Manokwari.
Sehubungan dengan begitu pentingnya pembangunan prasarana jembatan dalam upaya pengembangan wilayah di propinsi Papua, maka diperlukan seorang perencana yang memahami tentang langkah-langkah pembangunan jembatan dengan hasil mutu yang baik atau sesuai dengan spesifikasi yang ada. Hal ini mengingat bangunan jembatan sebagai prasarana umum yang tentunya banyak dilewati atau digunakan oleh para pengguna prasarana tersebut. Jika

4. BAB III. METODE PENELITIAN 2
tidak direncanakan secara baik dapat berakibat fatal bagi pengguna prasarana tersebut.
Melihat alasan tersebut di atas, pada penyusunan proyek akhir ini mengambil judul, “Study Perencanaan Bangunan Sub Struktur Jembatan pada Jembatan Sungai Pami di Kabupaten Manokwari.” Pada dasarnya dalam perencanaan bangunan sub struktur jembatan banyak hal yang mempengaruhinya, antara lain kondisi lapisan tanah, keadaan geografis dan type struktur bangunan atas yang akan dibangun atau direncanakan. Sebelumnya perencanaan bangunan sub struktur jembatan Sungai Pami telah direncanakan oleh konsultan perencana/pengawas yang telah ditunjuk oleh pemilik proyek dalam hal ini pemerintah daerah atau pejabat yang diberi wewenang untuk mewakilinya, yaitu Pemimpin Proyek Perhubungan dan Penanganan Jalan Kabupaten/Kota (P2JK2) Manokwari.
1.2 TUJUAN PENULISAN
Pada penulisan proyek akhir ini, yang menjadi tujuannya adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui suatu dimensi abutment yang aman dalam mendukung serta meneruskan beban-beban/gaya-gaya dari bangunan atas jembatan ke pondasi.

5. BAB III. METODE PENELITIAN 3
2. Untuk mengetahui suatu dimensi pondasi tiang pancang yang dapat meneruskan gaya-gaya ke lapis tanah keras.
1.3 BATASAN MASALAH
Karena keterbatasan waktu dalam penyusunan proyek akhir ini maka pada penulisannya dibatasi pada hal-hal sebagai berikut:
1. Lokasi Jembatan Sungai Pami sebagai daerah study.
2. Mengontrol keamanan dimensi abutment akibat pengaruh beban- beban/gaya-gaya yang bekerja pada konstruksi tersebut terhadap guling dan geser.
3. Menghitung dan merencanakan tulangan pada abutment dengan membagi terhadap tulangan konsul pendek, kolom dan pile cap.
4. Menghitung keamanan tiang pancang akibat beban dari abutment serta penulangannya.

6. BAB III. METODE PENELITIAN 4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 KRITERIA UMUM
Dalam perencanaan teknis jembatan, pihak perencana menggunakan kriteria sebagai berikut:
a. Konstruksi bangunan atas yang dipergunakan adalah jembatan Rangka Baja Permanen Austria Kelas B
b. Beban Primer
Beban primer adalah beban yang merupakan beban utama dalam perhitungan-perhitungan tegangan pada setiap perencanaan jembatan. Yang termasuk Beban Primer antara lain:
 Muatan Mati
Yaitu semua beban yang berasal dari berat sendiri jembatan atau bagian jembatan yang ditinjau, termasuk segala unsur tambahan yang dianggap merupakan satu kesatuan tetap dengannya
 Muatan Hidup
Yaitu semua beban yang berasal dari kendaraan-kendaraan yang bergerak/lalu lintas dan atau pejalan kaki yang dianggap bekerja pada jembatan, yang meliputi:
- Muatan T

7. BAB III. METODE PENELITIAN 5
- Muatan D
- Muatan Kejut
C. Beban Sekunder
Beban sekunder adalah beban yang merupakan beban sementara yang selalu diperhitungkan dalam perhitungan tegangan pada setiap perencanaan jembatan. Yang termasuk beban sekunder antara lain:
 Beban Angin
 Gaya Rem dan Traksi
 Gaya akibat gempa bumi
d. Berat jenis yang digunakan dalam pembentukan beban adalah:
 Baja = 7850 Kg/m2
 Beton bertulang = 2500 Kg/m2
 Pasir, tanah, kerikil = 1990 Kg/m2
e. Kombinasi Pembebanan
(Dikutip dari Buku Petunjuk Teknik Perencanaan Jembatan Kabupaten, Bab II Kriteria Perencanaan, PT. BUANA ARCHION, DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM).
Dalam menghitung beban-beban serta gaya-gaya yang bekerja pada kepala jembatan (abutment). Selanjutnya perencana mengambil dari “Buku Panduan Pemasangan Jembatan Rangka Baja

8. BAB III. METODE PENELITIAN 6
Permanen Austria Kelas B dan akan dibahas dalam Bab III Data Perencanaan pada penulisan Proyek Akhir.
2.2 PERENCANAAN TEKNIK BANGUNAN SUB STRUKTUR JEMBATAN
A. DINDING PENAHAN
Dinding penahan yang berupa konsol direncakan dengan metode “coba-coba” (trial and error) berbagai metode dan ukuran-ukuran sementara yang ditunjuk pada gambar di bawah ini:

B/3
d
U=0,4 H- 0,7 H
Gambar 2.2 (1)
Batasan Ukuran Dinding Penahan Tanah Berupa Konsol
Gaya-gaya yang bekerja pada perencanaan dinding penahan yang berupa konsol dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

9. BAB III. METODE PENELITIAN 7
*). Digunakan dalam perhitungan hanya F guling
Gambar 2.2 (2)
Perencanaan Teknik Dinding Penahan Tanah Berupa Konsol
Ph : Pa Cos 
PV : Pa Sin 
WS : Berat abcd
WC : Berat Beban Seluruh dinding
Fx : R Tan b + Cos 
*) Pv = Ph Tan 
Catatan ’ = ’ atau 



HP
WS
PV
Pn
PV
b c
B
Pa = ½ H12Ka
½ H2 Kp=Pp
Fx
e
R=WS+We+PV

10. BAB III. METODE PENELITIAN 8
Perhitungan-perhitungan huruf menunjukkan bahwa hal berikut
ini telah diamati:
1. Faktor keamanan terhadap geser harus paling sedikit 1,5 pada
keadaan normal dan 1,05 apabila beban gempa
dipertimbangkan.
Faktor (Fgeser) dihitung sebagai berikut:
Jumlah gaya gaya yang mendorong
Jumlah gaya gaya yang menahan
Fgeser



2. Faktor keamanan untuk penggulingan terhadap tumit harus
paling sedikit 2,0 dalam keadaan normal dan 1,2 apabila beban
gempa dipertimbangkan.
Faktor (F penggulingan) dihitung sebagai berikut:
Jumlah momen yang menggulingkan
Jumlah momen yang melawan penggulingan
Fgeser 
3. Tekanan pada tanah harus lebih kecil daripada daya dukung
tanah yang aman.
(Dikutip dari Buku Petunjuk Teknik Perencanaan Jembatan
Kabupaten, Bab VI, PT. BUANA ARCHION, DPU).

11. BAB III. METODE PENELITIAN 9
B. PERENCANAAN KONSOL PENDEK, KOLOM DAN PILE CAP
1. Perencanaan Konsol Pendek/Corbel
Gambar 2.2. (3)
Prosedur Perencanaan corbel
(Dikutip dari : Buku Beton Bertulang Berdasarkan SK SNI T-15- 1991-03, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Sepuluh November Surabaya)
START
Tetapkan Dimensi Korbel b,d,h,a  = 0,85
Hitung Vu, NUC, MU=Vu.a + NUC.(h-d)
Vu<Vu maks
Diperbesar dimensi
NO
YES
Hitung: AV f = Vu (Q..fy) An = NUC/(Q.fy) Af = (Mu/(0,85.Q.Fc.d) AS 1 = 2/3. AV f + An AS 2 = Af+An>0,04 (fc/fy).b.d
AS 1 > AS 2
AS = AS 2 An = 0,5 (AS-An)
AS = AS 1 An = 1/3 AVf
Pilih Tulangan AS terpasang > AS hitungan An terpasang > An hitungan
Selesai
NO
YES

12. BAB III. METODE PENELITIAN 10
2. PERENCANAAN KOLOM
Jenis Keruntuhan kolom:
a. Keruntuhan karena kegagalan material (baja atau beton)
disebut sebagai “Kolom Pendek” dimana syaratnya:
- Braced Frame = 100
r
K lu
- Unbraced Frame =  22
r
K lu
b. Keruntuhan karena kegagalan stabilitas kolom (Tekuk pada
kolom) disebut sebagai “Kolom Langsing” yaitu apabila kedua
rumus di atas tidak terpenuhi. Analisa sebagai kolom
langsing digunakan metode:
- Metode Pembesaran Momen
dilakukan bila 100
r
K lu
- Analisa Orde Kedua
dilakukan bila 100
r
K lu
(Dikutip dari : Buku Perhitungan Beton Bertulang
Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03, Bab 6, Kolom,
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan
Perencanaan Institut Sepuluh November Surabaya (ITS))

13. BAB III. METODE PENELITIAN 11
3. PERENCANAAN PILE CAP
Perencanaan Pile Cap ditentukan oleh kemungkinan keruntuhan yang ada yaitu:
a. Geser lentur (geser satu arah)
b. Geser Pons (geser dua arah)
c. Keruntuhan lentur
(Dikutip dari : Buku Perhitungan Beton Bertulang Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03, Bab 2, Pondasi, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Sepuluh November Surabaya (ITS))
C. PONDASI TIANG PANCANG
1. Daya Dukung Tiang Yang Diizinkan
P = Pu X 1/f = (PPu + Pfu) 1/f
P = daya dukung tiang yang diizinkan
Pu = daya dukung tiang statis ultimit
F = faktor keamanan biasanya f = 3,0 untuk beban permanen dan f = 2,0 untuk beban sementara.
PPu = daya dukung ujung tiang ultimit
Pfu = daya dukung geser tiang ultimit
Atas Dasar Pengujian Penetrasi Standar (SPT)

14. BAB III. METODE PENELITIAN 12
Pfu = qs x AS (TON)
AS = Luas penampang tiang yang dalam qs bekerja yang
biasanya dihitung sebagai parameter x penambahan
yang ditanam ℓ
ℓ = Penampang panjang yang terbenam
Mayorhalf qs = m,N.Kpa
m = 2.0 untuk tiang dengan volume perpindahan
yang besar
m = 1.0 untuk tiang yang kecil
PPu = AP (40 N)
B
lb
< AP (400N)
Dimana:
N = Jumlah SPT statis rata-rata dalam suatu daerah kira-kira
8 B ke atas dan 3 B ke bawah tiang tumpu
B = lebar atau diameter tiang
lb = Perbandingan ke dalam rata-rata dari titik ke titik B
strata tumpuan
Ap = Ujung tiang panjang (m2)
Berdasarkan Pengujian Penetrasi Kerucut Belanda

15. BAB III. METODE PENELITIAN 13
PPu = AP.qc
Dimana :
qc = Hambatan ujung kerucut statistik rata-rata dalam
daerah untuk N dalam persamaan untuk daya dukung
ujung tiang ultimit diatas
AP = Luas ujung tiang pancang (m2)
Juga =
Pfu = qs X AS (satuan qc)
Dimana :
qs = 0,005 x qs (satuan qc) untuk tiang tipe H
Pfu = qc x APS (satuan qc)
qc = tahanan gesekan kerucut
2. Daya dukung Tiang yang Diizinkan Menggunakan Rumus
Dinamik
Rumus yang diberikan menggunakan data tanah yang didapat
dari survey tanah. Perhitungan beban yang diizinkan dengan
cara analisa dinamik (diberikan berikut ini) biasanya lebih
akurat.
Rumus-rumus dinamik berikut dapat digunakan:
P = Pad x 1/f =
f
x
S So
WxHxN 1
 0,5

16. BAB III. METODE PENELITIAN 14
P = Daya dukung tiang yang diizinkan dalam kilogram.
Pad = Daya dukung dinamik dalam kilogram
f = Faktor keamanan biasanya f=3,0 untuk beban permanen
dan 2,0 untuk beban sementara.
W = berat bagian palu yang memikul dalam kilogram
n = Faktor keaktifan =
Tinggi jatuh yang sebenarnya
Tinggi jatuh efektif
Untuk pemasangan vertikal nilai-nilai “n” berikut ini dapat
dinyatakan
n = 0,95 ; untuk palu yang jatuh bebas
n = 0,80 ; untuk palu yang digerakkan oleh uap dengan
gerakan tunggal.
n = 0,70 ; untuk palu yang dijatuhkan dengan kerekan.
s = Penetrasi rata-rata tiap pukulan dalam cm untuk
penetrasi 20 centimeter terakhir.
( )
2
cm
A x e
x n x H xWP LP
So 
WP = berat tiang dalam kilogram
LP = panjang tiang dalam centimeter
A = Luas penampang tiang dalam centimeter persegi (untuk
tiang-tiang kayu digunakan luas penampang rata-rata)

17. BAB III. METODE PENELITIAN 15
E = Modulus elastisitas dalam kilogram per centimeter persegi
Nilai-nilai berikut ini dapat digunakan:
Baja : E = 2,1 x 106 kg/cm2
Kayu : E = 1,0 x 105 kg/cm2
Beton : E = 2,0 x 105 kg/cm2
Catatan:
Untuk sekelompok tiang-tiang, daya dukung yang diizinkan dapat dihitung sebagai jumlah daya dukung yang diizinkan masing-masing tiang jika jarak tiang-tiang tidak lebih dari 2x diameter untuk tiang-tiang bulat atau dua kali ukuran diagonal yang berbentuk persegi atau tiang baja konstruksi atau minimum 75 cm.
D. PERENCANAAN PENULANGAN TIANG PANCANG
Dalam perencanaannya dianalisis seperti halnya beton.

18. BAB III. METODE PENELITIAN 16
BAB III
METODE PENELITIAN
Gambar 3
Bagan Alur Prosedur Metode Penelitian
Uraian Bagan:
1. Persiapan
Melakukan pekerjaan-pekerjaan persiapan umum sebelum melakukan pengumpulan data.
2. Pengumpulan Data
 Mengambil data
Melakukan pengambilan data yang erat kaitannya dalam penulisan proyek akhir ini seperti data tanah, peta situasi sungai, data aliran air sungai (tinggi banjir rencana).
PERSIAPAN
PENGUMPULAN DATA:
- Mengambil Data
- Wawancara
- Observasi
OLAH DATA/PERENCANAAN
HASIL/LAPORAN
STUDY LITERATUR

19. BAB III. METODE PENELITIAN 17
 Wawancara
Melakukan konsultasi atau wawancara dengan direksi, pelaksana, supervisi, atau orang-orang yang dianggap ahli atau mengetahui tentang pembangunan jembatan.
 Observasi
Melakukan pengamatan langsung pada pekerjaan pembangunan jembatan tersebut.
3. Olah Data/Perencanaan
Melakukan kegiatan olah data/perencanaan dari hasil pengumpualan data.
4. Hasil/laporan
Hasil berupa laporan olah data/perencanaan
Study Literatur
Melakukan kegiatan membaca dari buku-buku literatur yang ada kaitannya dengan perencanaan pembangunan jembatan.

20. BAB III. METODE PENELITIAN 18
DAFTAR PUSTAKA
1. Badan Penerbit PU,”Pedoman Perencanaan Pembebanan Jembatan Jalan Raya”, SKBI-13.28.1987, UDC:624.042:624.21, Jakarta, 1987.
2. Bowles, Joseph. E.P.E., S.E. “Analisis dan Desain Pondasi”, Terjemahan, Penerbit Erlangga, 1992, Jilid I, II Edisi keempat.
3. Canonica, Lucio, M.Sc., CE, ETHZ,”Memahami Pondasi”, Penerbit Abfkasa, Bandung, 1994.
4. Direktorat Jenderal Bina Marga, Departemen Pekerjaan Umum, “Petunjuk Teknik Perencanaan Jembatan Kabupaten”, Penerbit PT. BUANA ARCHICON, 1992.
5. Hardiyatmo, Hary Christiady, “Teknik Pondasi”, Jilid 1,2, Penerbit PT.GRAMEDIA PUSTAKA UTAMA, Jakarta, 1999.
6. Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Jurusan Teknik Sipil, ”Perhitungan Beton Bertulang Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03”, Surabaya, 1995.
7. Sosrodarsono, Suyono, Ir.,”Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi”, PT. Pradnya Paramita, Jakarta, 1983.