SlideShare a Scribd company logo
1 of 19
BAB V
PERENCANAAN STRUKTUR BAWAH
BANGUNAN BAWAH
Bangunan bawah dari suatu jembatan terdiri dari abutmen atau pangkal pada ujung-
ujung jembatan, pilar-pilar diantara bentang jembatan, pondasi, dan bangunan
pelengkap lainnya seperti dinding penahan tanah. Disamping itu, termasuk dalam
bangunan bawah ini adalah perletakan (bearing) sebagai alas balok pada abutmen
dan/atau pilar pada jembatan tipe balok.
5.1 ABUTMEN
Abutmen atau pangkal jembatan adalah bagian dari substruktur jembatan yang
menumpu gelegar jembatan dan meneruskan semua beban bangunan atas ke
bangunan pondasi di bawahnya. Abutmen sebagai bangunan peralihan dari
superstruktur ke landasan/pondasi, dalam perencanaannya dianalisis sebagai dinding
penahan tanah (retaining wall) dengan tambahan beban berupa beban terpusat dari
gelegar jembatan. Abutmen juga dilengkapi dengan bangunan pelengkap seperti sayap-
sayap di sebelah kiri-kanan ke arah belakang. Sayap-sayap ini berfungsi untuk
memberikan perlindungan pada bagian bawah abutmen agar terhindar dari
gerusan/erosi dan longsoran. Tipe-tipe abutmen yang umum dibangun di Indoneisa
ditunjukkan seperti pada Gambar 5.1.
Abutmen tipe gravitasi (Gambar 5.1.a) mengandalkan beratnya sendiri dalam
mempertahankan stabilitas struktur sehingga terhindar dari bahaya guling akibat tekanan
tanah horizontal. Abutmen tipe T-terbalik (Gambar 5.1.b) terdiri dari bagian toe, heel
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 1 dari 19
(tumit), dan stem (dinding) yang ketiganya menjadi satu kesatuan dalam menahan gaya-
gaya luar. Bagian dinding berupa kantilever yang terjepit pada pangkalnya, demikian
juga bagian toe dan heel. Tipe berikutnya berupa dinding kantilever dengan perkuatan
berupa counterfort (Gambar 5.1.c) yang berfungsi untuk memperkuat bagian dinding
yang tinggi. Dengan dipakainya kanterpot ini maka perilaku dinding tidak lagi sebagai
kantilever, tetapi menjadi lebih rumit dengan adanya tumpuan ke arah horisontal dinding.
Ketiga tipe abutmen di atas biasanya duduk langsung di atas tanah dasar yang mantap
berupa pondasi langsung. Tetapi, kadang-kadang dinding penahan semacam ini
dibangun pada tanah lunak sehingga membutuhkan pondasi dalam berupa sumuran,
tiang pancang ataupun tiang bor. Untuk pondasi tipe gravitasi biasanya dibangun pada
tanah dasar kuat karena berat sendirinya besar.
(a) Ab. tipe gravitasi (b) Ab. tipe T- terbalik (c) Ab. kantilever dg kanterpot
Gambar 5.1 Tipe abutmen yang umum
Dalam pemilihan tipe abutmen, tinggi pangkal jembatan sangat berpengaruh. Tipe
gravitasi lebih ekonomis untuk abutmen yang rendah, sedangkan untuk abutmen yang
lebih tinggi lebih baik memakai tipe kantilever. Tabel 5.1 menunjukkan tipe-tipe abutmen
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 2 dari 19
yang sesuai untuk berbagai ketinggian. Dalam table tersebut, disamping ketiga tipe
abutmen yang umum, juga disajikan tipe abutmen lain seperti tipe kantilever dengan
angker, tembok tanah bertulang (reinforced earth) dan tipe lain yang jarang dibangun di
Indonesia.
Perencanaan abutmen tipe kantilever secara ringkas dapat ditunjukkan berupa diagram
alir seperti pada Gambar 5.2. Perencanaan dimulai dengan menentukan kondisi
perencanaan yang meliputi pengumpulan data tentang keadaan tanah dasar dalam
kaitannya dengan daya dukung tanah, struktur atas jembatan dalam kaitannya dengan
pembebanan, dan data lain seperti ketersediaan bahan dan teknologi pelaksanaan yang
ada. Kemudian, tipe abutmen dapat dipilih sesuai dengan ketinggiannya, untuk
selanjutnya dihitung pembebanan yang bekerja pada abutmen.
Tabel 5.1 Jenis-jenis abutmen untuk berbagai ketinggian
Jenis Abutmen Tinggi (m)
0 10 20 30
Pangkal tembok penahan gravitasi
4
Kantilever dengan / tanpa angker
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 3 dari 19
8
Tembok penahan kontrafort
8
Kolom ‘Spill-through’
Balok cap tiang sederhana
Tanah bertulang
5 15
Dimensi dinding dan pelat abutmen ditentukan berdasarkan kekuatan yang diperlukan
untuk menahan beban-beban serta kemantapan abutmen secara keseluruhan.
Penentuan dimensi ini ditetapkan dengan cara coba-coba sampai diperoleh hasil yang
memuaskan dalam arti memenuhi semua criteria perencanaan, baik dari segi
keamanan, kestabilan, maupun dari segi pelaksanaan dan ekonomi.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 4 dari 19
Penentuan Kondisi
Perencanaan
Daya Dukung Tanah,
Pembebanan
Penentuan Tipe
Sesuai Kondisi
Perhitungan Kemantapan
(Guling, Geser dan Daya Dukung)
dan Penulangan (Beton Bertulang)
Perencanaan Dimensi
Dinding Dan Pelat
Dasar
Pemilihan
Bahan
Perhitungan
Gaya-gaya Luar
Hasil
Tidak
Memuaskan ?
Selesai
Ya
Gambar 5.2 Diagram Alir Perencanaan Abutmen
Pembebanan pada abutmen meliputi semua beban yang mungkin terjadi selama
pelaksanaan dan masa layan jembatan. Diantara beban tersebut adalah:
• Beban struktur atas berupa reaksi vertikal balok, Rb dan beban horizontal akibat
gaya rem atau aksi lingkungan, H
• Beban timbunan (surcharge), Psc
• Berat sendiri beton, Wc dan tanah di belakang tembok, Ws
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 5 dari 19
• Tekanan tanah aktif, Pa
• Tekanan tanah pada pondasi, Pqt
Diagram pembebanan pada abutmen tipe kantilever disajikan pada Gambar 5.3. Akibat
berbagai jenis beban tersebut akan timbul tegangan normal (tarik/tekan) dan geser.
Tegangan tarik biasanya diatasi dengan pemasangan tulangan sedangkan tegangan
geser diatur sedemikian rupa sehingga kuat geser beton tidak dilampaui.
Gambar 5.3 Diagram pembebanan pada abutmen
Struktur abutmen beton bertulang membutuhkan penulangan lentur pada bagian badan
dan pelatnya, yang besarnya tergantung dari momen lentur yang terjadi dan ketebalan
struktur. Memperhatikan arah beban dan reaksi tanah dasar pada abutmen maka garis
elastis dari struktur abutmen dapat ditentukan. Dengan demikian posisi tulangan utama
dari struktur abutmen harus dipasang pada serat tertarik, seperti tampak pada Gambar
5.4.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 6 dari 19
Dalam prakteknya, struktur abutmen juga memerlukan tulangan lain, selain tulangan
tarik utama, berupa tulangan susut dan tulangan pembagi sehingga tulangannya
menjadi dua lapis dalam dua arah. Namun demikian, tulangan selain tulangan utama
ukurannya biasa dibuat lebih kecil dengan jarak antar tulangan lebih besar pula. Lebih
detail tentang persyaratan penulangan ini diatur dalam peraturan perencanaan beton
bertulang seperti BMS Bagian 6 Perencanaan Beton Struktural.
.
Gambar 5.4 Garis elastis dan tulangan utama abutmen
Disamping persyaratan kekuatan, abutmen juga harus dirancang untuk tetap stabil
selama pelaksanaan maupun masa layan jembatan. Tinjauan terhadap guling pada
ujung depan pondasi harus memenuhi persyaratan:
M-guling < M-penahan
Persyaratan lainnya adalah geser (sliding) antara dasar pondasi dengan tanah dasar.
Dalam hal ini rasio antara jumlah beban vertikal dan beban horisontal harus lebih besar
dari 1. Dalam beberapa kasus kunci geser (shear key) ditambahkan pada dasar pondasi
untuk menambah tahan gelincir (sliding resistance).
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 7 dari 19
5.2 PILAR (PIER)
Pilar merupakan bangunan pendukung antara pada jembatan, yang berfungsi
menyalurkan gaya-gaya vertikal dan horizontal dari bangunan atas ke pondasi. Dengan
adanya pilar pada tengah-tengah bentang maka momen maksimum dan lendutan yang
terjadi pada balok akan lebih kecil. Perencanaan pilar pada jembatan tergantung pada
besarnya beban-beban yang bekerja sebagai reaksi dari struktur atas jembatan.
Disamping itu, tipe / bentuk pilar dan jenis pondasinya juga mempengaruhi perencanaan
ini. Berdasarkan tinggi pilar (tinggi jembatan terhadap tanah dasar) maka dapat dipilih
jenis-jenis pilar yang sesuai, seperti pada Tabel 5.2.
Pilar yang direncanakan pada aliran sungai harus direncanakan terhadap bahaya
gerusan akibat aliran air turbulen dan benda-benda hanyutan berupa beban tumbukan,
disamping beban seret akibat aliran air. Untuk menghindari bahaya gerusan maka
pondasi pilar biasanya direncanakan sebagai pondasi dalam berupa sumuran ataupun
tiang pancang dan tiang bor.
Tabel 5.2 Jenis-jenis pilar
Jenis Pilar Tinggi Tipikal (m)
0 10 20 30
Pilar balok cap tiang sederhana
Pilar kolom tunggal
Dianjurkan kolom sirkular pada aliran air.
5 15
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 8 dari 19
Pilar tembok
5
25
Pilar portal satu tingkat
5 15
Pilar portal dua tingkat
15 25
Pilar tembok – Penampang I
25
Catatan: Kolom pilar biasanya dibuat bundar dan bentuk pilar berupa tembok dibuat
streamline untuk mengurangi gaya aliran dan gerusan lokal.
Pilar juga harus direncanakan terhadap beban gempa, beban angin, dan beban
horisontal akibat gaya rem. Tergantung dari tingginya, perencanaan pilar akibat beban
gempa dapat mendominasi beban-beban lain akibat berat sendiri struktur maupun beban
lalu-lintas. Pada daerah-daerah dimana selisih suhu tertinggi dan terendah besar maka
pilar jembatan juga harus direncanakan terhadap beban temperatur. Jika pilar berada
pada alur lalu-lintas, baik jalan, jalan rel maupun navigasi air, maka pilar juga harus
direncanakan terhadap beban tumbukan seperti diatur dalam peraturan perencanaan.
Lebih lanjut tentang pembebanan pilar jembatan dibahas dalam BAB III mengenai
pembebanan.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 9 dari 19
5.3 TURAP (Sheet Pile)
Turap atau Sheet Pile adalah konstruksi penahan tanah dan atau material timbunan lain
dimana tiang-tiangnya berupa lembaran digabungkan merapat satu sama lain sehingga
membentuk suatu dinding, ditempatkan pada satu posisi yang tepat kemudian kepala
tiang turap dihubungkan satu dengan yang lain secara kaku. Konstruksi ini secara teknis
berbeda dengan konstruksi dinding penahan tanah. Perbedaan yang paling mendasar
adalah dari analisis perilaku struktur terhadap beban yang bekerja. Turap dapat terbuat
dari baja, beton, atau kayu dan dapat dikombinasikan dengan angker. Konstruksi turap
berupa dinding turap lebih tipis/ramping dan sebagian dinding tertanam di dalam tanah
sehingga tidak memerlukan tempat yang luas. Jadi turap tidak saja berfungsi sebagai
dinding penahan tetapi juga dapat berfungsi sebagai pondasi. Gambar 5.5 menunjukkan
sketsa tiang turap sebagai dinding penahan.
Gambar 5.5 Konstruksi turap sebagai dinding penahan
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 10 dari 19
H1
H2
H3
Turap sering dimanfaatkan untuk konstruksi penahan tanah pada badan jalan yang
cukup tinggi (dan tidak tersedia ruang yang cukup bila dipasang GRW atau CRW), Oprit
dan Abutmen jembatan, dermaga pelabuhan, ruang bawah tanah (basement/bunker),
kolam, tangki bawah tanah, dam pengelak, dam sementara, dll. Pada jembatan turap
sering digunakan sebagai konstruksi sementara untuk menahan tanah galian selama
pelaksanaan pondasi.
5.4 PONDASI
Pondasi berfungsi menghubungkan suatu struktur dengan tanah yang mendukung di
tempat berdirinya konstruksi tersebut. Pondasi selalu berinteraksi dengan tanah, jadi
sifat-sifat tanah akan sangat mempengaruhi perecanaannya. Pondasi juga merupakan
bagian dari struktur, sehingga pengetahuan tentang komponen struktur, pembebanan
dan bahannya juga sangat diperlukan dalam perencanaan pondasi.
Pondasi, berdasarkan letaknya (kedalamannya) dari permukaan tanah, dapat dibedakan
dalam 3 (tiga) kelompok, yaitu pondasi dangkal, pondasi dalam dan pondasi peralihan.
Pemilihan jenis pondasi sangat bergantung dari kedalaman tanah yang memberikan
daya dukung yang cukup, besar dan sifat beban yang akan dipikul oleh pondasi, dan hal
khusus lain seperti kemudahan bekerja, teknologi konstruksi yang tersedia, material
yang tersedia serta kekuatan dan nilai ekonominya. Secara umum jenis-jenis pondasi
dapat digambarkan seperti pada Gambar 5.6 dan ketentuan-ketentuan dalam pemilihan
pondasi berdasarkan dimensi dan beban rencana pada keadaan batas ultimate
ditunjukkan pada Tabel 5.3.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 11 dari 19
Pada Gambar 5.6 tidak tampak adanya pondasi peralihan antara pondasi dangkal dan
pondasi dalam. Dalam hal ini, pondasi sumuran merupakan jenis pondasi yang biasa
dipakai pada kondisi antara tersebut. Pondasi sumuran juga dapat dipakai sebagai
pondasi dalam selama proses pelaksanaannya memungkinkan. Lebih detail tentang
masing-masing jenis pondasi ini dibahas dalam bagian terpisah.
Gambar 5.6 Jenis-jenis pondasi tipikal
Tabel 5.3 Dimensi dan beban rencana berbagai tipe pondasi
Tiang Pancang
Butir Pondasi
Langsung
Sumuran Baja, H Baja,
Pipa
Beton
Bertulang
Pracetak
Beton
Pratekan
Pracetak
Diameter
Nominal (mm)
_ 3000 100 x 100
- 400 x
400
300 -
600
300 - 600 400 -
600
Kedalaman
Maks (m)
5 15 Tidak
terbatas
Tidak
terbatas
30 60
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 12 dari 19
Kedalaman
Optimum (m)
0,3 -
3
7- 9 7 –
40
7 -
40
12 –
5
18 –
30
Beban Maks
(kN)
20000 + 20000 + 3750 3000 1300 13000
Variasi Beban
Optimum (kN)
_ _ 500 -
1500
600 -
1500
500 –
1000
500
-5000
PONDASI DANGKAL
Pondasi dangkal adalah jenis pondasi yang menyalurkan beban-beban struktural di
atasnya ke tanah, dimana tanah keras yang cukup memberikan daya dukung yang
diperlukan berada dekat dengan permukaan (kurang dari 5 meter). Sebagai acuan untuk
menentukan suatu pondasi digolongkan sebagai pondasi dangkal adalah jika
perbandingan antara lebar pondasi, B dengan kedalamannya, D sebagai berikut:
D/B < 4  Pondasi dangkal.
Pondasi dangkal dapat berupa pondasi telapak setempat (bujur sangkar, segi empat,
lingkaran atau bentuk lain yang khusus), pondasi telapak menerus, pondasi telapak kaki
gabungan (segi empat, trapesium, strap) dan pondasi rakit (mat foundation). Abutmen
jembatan yang dibangun pada tanah cadas dan bebas dari bahaya gerusan air sering
dibangun di atas pondasi telapak.
PONDASI SUMURAN
Pondasi sumuran sering disebut sebagai pondasi peralihan dari pondasi dangkal ke
pondasi dalam. Hal ini dikarenakan pondasi jenis ini sering dimanfaatkan bila kedalaman
tanah keras yang memberikan daya dukung cukup berada pada kedalaman “tanggung”
diantara pondasi dangkal dan pondasi dalam.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 13 dari 19
PONDASI DALAM
Pondasi dalam sering diidentikkan dengan pondasi tiang, baik tiang pancang maupun
tiang bor. Suatu pondasi dikatakan sebagai pondasi dalam bila memenuhi perbandingan
dalam pondasi, D dan lebar/diameter pondasi, B lebih besar dari 4 atau
D / B > 4  Pondasi dalam.
Kondisi ini dapat terjadi bila daya dukung yang dibutuhkan cukup besar dan letak tanah
keras yang memberikan daya dukung cukup jauh di bawah permukaan. Pondasi tiang
digolongkan berdasarkan jenis materialnya (Gambar 5.6), analisis, dan cara
pelaksanaan.
PONDASI TIANG PANCANG
Pondasi tiang yang cara instalasinya dilakukan dengan pemancangan atau driving
disebut dengan pondasi tiang pancang. Pondasi ini dapat dibuat dari baja, beton
maupun kayu. Pondasi tiang pancang biasanya dibuat dalam satu kelompok tiang
dimana kepala tiang satu dengan yang lain dihubungkan dengan satu pelat pengaku
yang disebut Poer atau pile cap.
Tiang pancang banyak dimanfaatkan untuk pondasi jembatan dengan panjang bentang
menengah sampai panjang. Pada umumnya tiang pancang direncanakan dengan
mengikuti prosedur sebagai berikut:
• Penyelidikan tanah untuk mengetahui daya dukung, penyelidikan terhadap
keadaan bangunan di sekitar lokasi pemancangan, diameter tiang, dan bahan
tiang.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 14 dari 19
• Daya dukung tiang tunggal dan kelompok tiang yang telah dihitung dengan
berbagai kondisi yang paling kritis (beban gempa, gerusan tanah pada selimut
tiang, dsb.)
• Penurunan tiang dan kelompok tiang yang diijinkan.
Gambar 5.7 menunjukkan model pondasi tiang digunakan pada struktur pilar jembatan
dimana sekelompok tiang terdiri dari 12 buah tiang disatukan dengan pelat poer sebagai
kepala tiang.
Gambar 5.7 Pemakaian pondasi tiang pada struktur pilar jembatan.
Dalam melaksanakan pekerjaan pemancangan tiang (instalasi), perubahan kerapatan
tanah tidak dapat dihindari. Ini berarti ada perubahan parameter-parameter tanah yang
menyebabkan turunnya daya dukung atau secara umum membuat perubahan sifat
tanah pendukung pondasi.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 15 dari 19
PONDASI TIANG BOR
Pondasi tiang bor adalah pondasi tiang yang dibuat/dicor langsung di tempat dimana
sebelumnya telah dilakukan pengeboran yang dilengkapi selimut (Casing) ataupun tidak
dan pemasangan tulangan. Pondasi tiang bor memepunyai fungsi yang sama dengan
pondasi tiang pancang. Alasan pemilihan pondasi tiang bor antara lain:
• Tidak tersedianya ruang yang cukup untuk pekerjaan pemancangan,
• Lokasi di sekitar tempat dibangunnya pondasi tidak memungkinkan dilakukan
pemancangan (bising, getaran yang ditimbulkan), dan
• Keadaan tanah yang rentan terhadap getaran (tanah cadas yang mudah retak
akibat getaran), dll.
Urutan pekerjaan pondasi tiang bor:
• Pengeboran lubang tiang bor
• Pemasangan casing (diperlukan bila tiang dibuat pada tanah berpasir)
• Pemasangan tulangan
• Pengecoran beton
• Pengangkatan casing (dilakukan bersamaan dengan pengecoran beton)
Lebih detail tentang perencanaan struktur bawah dapat merujuk buku-buku pegangan
tentang Pondasi dan bahan bacaan lainnya.
5.5 PERLETAKAN
Perletakan pada jembatan berfungsi untuk meneruskan gaya-gaya dari struktur atas ke
struktur bawah yang memungkinkan pergerakan berupa translasi dan rotasi pada
jembatan. Pemilihan tipe perletakan yang tepat sangatlah penting dalam perencanaan
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 16 dari 19
untuk menghindari kegagalan jembatan akibat kegagalan perletakan. AASHTO (1994)
LRFD Bridge Specifications menyediakan petunjuk pemilihan tipe perletakan yang
sesuai untuk mengakomodasi berbagai tipe beban dan pergerakan. Tabel 5.4
menunjukkan beberapa tipe perletakan dimaksud.
Perletakan Elastomer
Perletakan elastomer (elastomeric bearing) merupakan salah satu tipe yang paling baru
dan banyak dipakai, khususnya untuk jembatan balok yang lurus dengan berbagai
ukuran dan kekuatan. Ada dua tipe perletakan elastomer, tanpa dan dengan tulangan.
Elastomer tanpa tulangan biasa dipakai untuk jembatan kecil dengan regangan geser
dan tekan relatif kecil. Elastomer bertulang terdiri dari beberapa lapis yang disatukan
dengan bahan tulangan berupa fiberglass, katun, atau pelat baja, dalam bentuk
sandwich. Elastomer ini harus direncanakan memiliki kapasitas geser untuk menampung
translasi dan juga memiliki kapasitas rotasi untuk menampung putaran sudut pada balok
jembatan. Gambar 5.8 menunjukkan contoh penampang elastomer bertulang dengan
dimensi sebagai berikut: Tebal total, hrt; Tebal pelat, t; Tebal lapisan elastomer, hri;
Lebar, W.
Perletakan tipe lain meliputi Sliding Bearing, Disk Bearing, Pot Bearing, Rocker Bearing,
Roller Beraing, Link Bearing dll. Maisng-masing tipe memiliki kelebihan dan kekhususan
tersendiri yang secara lebih terinci dapat dirujuk pada buku acuan. Pada Lampiran
disajikan contoh perhitungan lengkap tentang perancangan perletakan elastomer.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 17 dari 19
hri
hrt
t
Lapis Elastomer Pelat Baja
W
Gambar 5.8 Perletakan elastomer dengan tulangan pelat baja
Contoh Soal
1. Apa fungsi Expansion joint, perletakan, Rip-rap dan shear key pada gambar abutmen
di bawah ?
2. Gambar berikut menunjukkan contoh kegagalan pada pilar jembatan. Jelaskan
kemungkinan penyebab kegagalan tersebut.
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 18 dari 19
Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 19 dari 19

More Related Content

What's hot

Bagian bagian jembatan bentang panjang
Bagian bagian jembatan bentang panjangBagian bagian jembatan bentang panjang
Bagian bagian jembatan bentang panjangAnggi Rahayu
 
Acuan esstetika jembatan
Acuan esstetika jembatanAcuan esstetika jembatan
Acuan esstetika jembatanYuli Cahyono
 
Jurnal jembatan
Jurnal jembatan Jurnal jembatan
Jurnal jembatan E Sanjani
 
Pk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdf
Pk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdfPk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdf
Pk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdfAgus Tri
 
Tugas rek. gempa aris septiawan-kls.b-17.1003.222.01.0659
Tugas rek. gempa aris septiawan-kls.b-17.1003.222.01.0659Tugas rek. gempa aris septiawan-kls.b-17.1003.222.01.0659
Tugas rek. gempa aris septiawan-kls.b-17.1003.222.01.0659arisseptiawan
 
Udjang irfan m t. sipil c rekayasa gempa minggu ke 3
Udjang irfan m t. sipil c rekayasa gempa minggu ke 3Udjang irfan m t. sipil c rekayasa gempa minggu ke 3
Udjang irfan m t. sipil c rekayasa gempa minggu ke 3Ujang M
 
Jenis jenis jembatan paper#1
Jenis jenis jembatan paper#1Jenis jenis jembatan paper#1
Jenis jenis jembatan paper#1Muhammad Rachman
 
Jurnal modif profil balok baja ali hasan
Jurnal modif profil balok baja ali hasanJurnal modif profil balok baja ali hasan
Jurnal modif profil balok baja ali hasanAli Hasan
 
Rekayasa gempa - BAB. VII BEBAN GEMPA PADA JEMBATAN
Rekayasa gempa - BAB. VII BEBAN GEMPA PADA JEMBATANRekayasa gempa - BAB. VII BEBAN GEMPA PADA JEMBATAN
Rekayasa gempa - BAB. VII BEBAN GEMPA PADA JEMBATANIrawanSaputra7
 
Tugas pertemuan 7 dan 8
Tugas pertemuan 7 dan 8Tugas pertemuan 7 dan 8
Tugas pertemuan 7 dan 8mamatmtg
 
Beban Gempa Pada Jembatan
Beban Gempa Pada JembatanBeban Gempa Pada Jembatan
Beban Gempa Pada JembatanNovikeDianUtami
 
Tgs rek gempa arbi ardli 17.1003.222.01.0669 (b)
Tgs rek gempa  arbi ardli 17.1003.222.01.0669 (b)Tgs rek gempa  arbi ardli 17.1003.222.01.0669 (b)
Tgs rek gempa arbi ardli 17.1003.222.01.0669 (b)ArbiArdli
 
Muhammad farkhan ppt rek gempa pert 7 &amp; 8
Muhammad farkhan ppt rek gempa pert 7 &amp; 8Muhammad farkhan ppt rek gempa pert 7 &amp; 8
Muhammad farkhan ppt rek gempa pert 7 &amp; 8FDTchannel
 
Jurnal jembatan rangka baja
Jurnal jembatan rangka bajaJurnal jembatan rangka baja
Jurnal jembatan rangka bajaE Sanjani
 
Materi jembatan smk kelas XI DPIB
Materi jembatan smk kelas XI DPIB Materi jembatan smk kelas XI DPIB
Materi jembatan smk kelas XI DPIB bawon15505124020
 
Indana zulfa t. sipil c rekayasa gempa pertemua 7&amp;8
Indana zulfa  t. sipil c    rekayasa gempa pertemua 7&amp;8Indana zulfa  t. sipil c    rekayasa gempa pertemua 7&amp;8
Indana zulfa t. sipil c rekayasa gempa pertemua 7&amp;8IndanaZulfa26
 

What's hot (20)

Bagian bagian jembatan bentang panjang
Bagian bagian jembatan bentang panjangBagian bagian jembatan bentang panjang
Bagian bagian jembatan bentang panjang
 
Acuan esstetika jembatan
Acuan esstetika jembatanAcuan esstetika jembatan
Acuan esstetika jembatan
 
Said reza
Said rezaSaid reza
Said reza
 
As well as a funny stories
As well as a funny storiesAs well as a funny stories
As well as a funny stories
 
Jurnal jembatan
Jurnal jembatan Jurnal jembatan
Jurnal jembatan
 
Pk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdf
Pk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdfPk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdf
Pk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdf
 
Tugas rek. gempa aris septiawan-kls.b-17.1003.222.01.0659
Tugas rek. gempa aris septiawan-kls.b-17.1003.222.01.0659Tugas rek. gempa aris septiawan-kls.b-17.1003.222.01.0659
Tugas rek. gempa aris septiawan-kls.b-17.1003.222.01.0659
 
Udjang irfan m t. sipil c rekayasa gempa minggu ke 3
Udjang irfan m t. sipil c rekayasa gempa minggu ke 3Udjang irfan m t. sipil c rekayasa gempa minggu ke 3
Udjang irfan m t. sipil c rekayasa gempa minggu ke 3
 
Jenis jenis jembatan paper#1
Jenis jenis jembatan paper#1Jenis jenis jembatan paper#1
Jenis jenis jembatan paper#1
 
Jurnal modif profil balok baja ali hasan
Jurnal modif profil balok baja ali hasanJurnal modif profil balok baja ali hasan
Jurnal modif profil balok baja ali hasan
 
Rekayasa gempa - BAB. VII BEBAN GEMPA PADA JEMBATAN
Rekayasa gempa - BAB. VII BEBAN GEMPA PADA JEMBATANRekayasa gempa - BAB. VII BEBAN GEMPA PADA JEMBATAN
Rekayasa gempa - BAB. VII BEBAN GEMPA PADA JEMBATAN
 
Tugas pertemuan 7 dan 8
Tugas pertemuan 7 dan 8Tugas pertemuan 7 dan 8
Tugas pertemuan 7 dan 8
 
Beban Gempa Pada Jembatan
Beban Gempa Pada JembatanBeban Gempa Pada Jembatan
Beban Gempa Pada Jembatan
 
Tgs rek gempa arbi ardli 17.1003.222.01.0669 (b)
Tgs rek gempa  arbi ardli 17.1003.222.01.0669 (b)Tgs rek gempa  arbi ardli 17.1003.222.01.0669 (b)
Tgs rek gempa arbi ardli 17.1003.222.01.0669 (b)
 
Muhammad farkhan ppt rek gempa pert 7 &amp; 8
Muhammad farkhan ppt rek gempa pert 7 &amp; 8Muhammad farkhan ppt rek gempa pert 7 &amp; 8
Muhammad farkhan ppt rek gempa pert 7 &amp; 8
 
Jurnal jembatan rangka baja
Jurnal jembatan rangka bajaJurnal jembatan rangka baja
Jurnal jembatan rangka baja
 
Materi jembatan smk kelas XI DPIB
Materi jembatan smk kelas XI DPIB Materi jembatan smk kelas XI DPIB
Materi jembatan smk kelas XI DPIB
 
Klom 2
Klom 2Klom 2
Klom 2
 
Indana zulfa t. sipil c rekayasa gempa pertemua 7&amp;8
Indana zulfa  t. sipil c    rekayasa gempa pertemua 7&amp;8Indana zulfa  t. sipil c    rekayasa gempa pertemua 7&amp;8
Indana zulfa t. sipil c rekayasa gempa pertemua 7&amp;8
 
Struktur jembatan
Struktur jembatanStruktur jembatan
Struktur jembatan
 

Similar to PERENCANAAN STRUKTUR BAWAH BANGUNAN JEMBATAN

Rekayasa gempa tugas pertemuan 7&amp;8
Rekayasa gempa tugas pertemuan 7&amp;8Rekayasa gempa tugas pertemuan 7&amp;8
Rekayasa gempa tugas pertemuan 7&amp;8RanizaDwiSovartina
 
Pk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdf
Pk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdfPk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdf
Pk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdfAgus Tri
 
4. bagian bagian struktur konstruksi jembatan
4. bagian bagian struktur konstruksi jembatan4. bagian bagian struktur konstruksi jembatan
4. bagian bagian struktur konstruksi jembatanAgus Tri
 
Pondasi tiang pancang univ.gunadarma (ayu, aci, yoan)
Pondasi tiang pancang univ.gunadarma (ayu, aci, yoan)Pondasi tiang pancang univ.gunadarma (ayu, aci, yoan)
Pondasi tiang pancang univ.gunadarma (ayu, aci, yoan)Ayu Fatimah Zahra
 
ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptx
ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptxELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptx
ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptxAndreaHiden
 
Dinding Penahan Tanah.pptx
Dinding Penahan Tanah.pptxDinding Penahan Tanah.pptx
Dinding Penahan Tanah.pptxJonasPioErSelawe
 
KONSTRUKSI JALAN DAN JEMBATAN
KONSTRUKSI JALAN DAN JEMBATANKONSTRUKSI JALAN DAN JEMBATAN
KONSTRUKSI JALAN DAN JEMBATANAgusPratama24
 
STRUKTUR BAGIAN JEMBATAN.pptx
STRUKTUR  BAGIAN JEMBATAN.pptxSTRUKTUR  BAGIAN JEMBATAN.pptx
STRUKTUR BAGIAN JEMBATAN.pptxAndriDwiCahyono
 
Tugas 3 aditya dian nugraha - 17.1003.222.01.0666 - kelas b
Tugas 3   aditya dian nugraha - 17.1003.222.01.0666 - kelas bTugas 3   aditya dian nugraha - 17.1003.222.01.0666 - kelas b
Tugas 3 aditya dian nugraha - 17.1003.222.01.0666 - kelas bAdityaNugraha166
 
Analisa penahan tekuk lateral pada balok baja proril i
Analisa penahan tekuk lateral pada balok baja proril iAnalisa penahan tekuk lateral pada balok baja proril i
Analisa penahan tekuk lateral pada balok baja proril imoses hadun
 
tugas sko2 1.pptx
tugas sko2 1.pptxtugas sko2 1.pptx
tugas sko2 1.pptxarticaliban
 
Analisis kuat-layan-struktur
Analisis kuat-layan-strukturAnalisis kuat-layan-struktur
Analisis kuat-layan-strukturagustinamanru
 
Modul TKP M2KB1 - Struktur dan Pembebanan
Modul TKP M2KB1 - Struktur dan PembebananModul TKP M2KB1 - Struktur dan Pembebanan
Modul TKP M2KB1 - Struktur dan PembebananPPGHybrid1
 

Similar to PERENCANAAN STRUKTUR BAWAH BANGUNAN JEMBATAN (17)

Kolom
KolomKolom
Kolom
 
Rekayasa gempa tugas pertemuan 7&amp;8
Rekayasa gempa tugas pertemuan 7&amp;8Rekayasa gempa tugas pertemuan 7&amp;8
Rekayasa gempa tugas pertemuan 7&amp;8
 
Pk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdf
Pk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdfPk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdf
Pk7-KD4T1. Bagian-bagian Struktur Konstruksi Jembatan.pdf
 
4. bagian bagian struktur konstruksi jembatan
4. bagian bagian struktur konstruksi jembatan4. bagian bagian struktur konstruksi jembatan
4. bagian bagian struktur konstruksi jembatan
 
Pondasi tiang pancang univ.gunadarma (ayu, aci, yoan)
Pondasi tiang pancang univ.gunadarma (ayu, aci, yoan)Pondasi tiang pancang univ.gunadarma (ayu, aci, yoan)
Pondasi tiang pancang univ.gunadarma (ayu, aci, yoan)
 
ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptx
ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptxELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptx
ELEMEN-ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN.pptx
 
Dinding Penahan Tanah.pptx
Dinding Penahan Tanah.pptxDinding Penahan Tanah.pptx
Dinding Penahan Tanah.pptx
 
KONSTRUKSI JALAN DAN JEMBATAN
KONSTRUKSI JALAN DAN JEMBATANKONSTRUKSI JALAN DAN JEMBATAN
KONSTRUKSI JALAN DAN JEMBATAN
 
STRUKTUR BAGIAN JEMBATAN.pptx
STRUKTUR  BAGIAN JEMBATAN.pptxSTRUKTUR  BAGIAN JEMBATAN.pptx
STRUKTUR BAGIAN JEMBATAN.pptx
 
Abutment jembatan
Abutment jembatanAbutment jembatan
Abutment jembatan
 
Abutment jembatan
Abutment jembatanAbutment jembatan
Abutment jembatan
 
Tugas 3 aditya dian nugraha - 17.1003.222.01.0666 - kelas b
Tugas 3   aditya dian nugraha - 17.1003.222.01.0666 - kelas bTugas 3   aditya dian nugraha - 17.1003.222.01.0666 - kelas b
Tugas 3 aditya dian nugraha - 17.1003.222.01.0666 - kelas b
 
Analisa penahan tekuk lateral pada balok baja proril i
Analisa penahan tekuk lateral pada balok baja proril iAnalisa penahan tekuk lateral pada balok baja proril i
Analisa penahan tekuk lateral pada balok baja proril i
 
tugas sko2 1.pptx
tugas sko2 1.pptxtugas sko2 1.pptx
tugas sko2 1.pptx
 
Analisis kuat-layan-struktur
Analisis kuat-layan-strukturAnalisis kuat-layan-struktur
Analisis kuat-layan-struktur
 
Shear Wall
Shear WallShear Wall
Shear Wall
 
Modul TKP M2KB1 - Struktur dan Pembebanan
Modul TKP M2KB1 - Struktur dan PembebananModul TKP M2KB1 - Struktur dan Pembebanan
Modul TKP M2KB1 - Struktur dan Pembebanan
 

PERENCANAAN STRUKTUR BAWAH BANGUNAN JEMBATAN

  • 1. BAB V PERENCANAAN STRUKTUR BAWAH BANGUNAN BAWAH Bangunan bawah dari suatu jembatan terdiri dari abutmen atau pangkal pada ujung- ujung jembatan, pilar-pilar diantara bentang jembatan, pondasi, dan bangunan pelengkap lainnya seperti dinding penahan tanah. Disamping itu, termasuk dalam bangunan bawah ini adalah perletakan (bearing) sebagai alas balok pada abutmen dan/atau pilar pada jembatan tipe balok. 5.1 ABUTMEN Abutmen atau pangkal jembatan adalah bagian dari substruktur jembatan yang menumpu gelegar jembatan dan meneruskan semua beban bangunan atas ke bangunan pondasi di bawahnya. Abutmen sebagai bangunan peralihan dari superstruktur ke landasan/pondasi, dalam perencanaannya dianalisis sebagai dinding penahan tanah (retaining wall) dengan tambahan beban berupa beban terpusat dari gelegar jembatan. Abutmen juga dilengkapi dengan bangunan pelengkap seperti sayap- sayap di sebelah kiri-kanan ke arah belakang. Sayap-sayap ini berfungsi untuk memberikan perlindungan pada bagian bawah abutmen agar terhindar dari gerusan/erosi dan longsoran. Tipe-tipe abutmen yang umum dibangun di Indoneisa ditunjukkan seperti pada Gambar 5.1. Abutmen tipe gravitasi (Gambar 5.1.a) mengandalkan beratnya sendiri dalam mempertahankan stabilitas struktur sehingga terhindar dari bahaya guling akibat tekanan tanah horizontal. Abutmen tipe T-terbalik (Gambar 5.1.b) terdiri dari bagian toe, heel Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 1 dari 19
  • 2. (tumit), dan stem (dinding) yang ketiganya menjadi satu kesatuan dalam menahan gaya- gaya luar. Bagian dinding berupa kantilever yang terjepit pada pangkalnya, demikian juga bagian toe dan heel. Tipe berikutnya berupa dinding kantilever dengan perkuatan berupa counterfort (Gambar 5.1.c) yang berfungsi untuk memperkuat bagian dinding yang tinggi. Dengan dipakainya kanterpot ini maka perilaku dinding tidak lagi sebagai kantilever, tetapi menjadi lebih rumit dengan adanya tumpuan ke arah horisontal dinding. Ketiga tipe abutmen di atas biasanya duduk langsung di atas tanah dasar yang mantap berupa pondasi langsung. Tetapi, kadang-kadang dinding penahan semacam ini dibangun pada tanah lunak sehingga membutuhkan pondasi dalam berupa sumuran, tiang pancang ataupun tiang bor. Untuk pondasi tipe gravitasi biasanya dibangun pada tanah dasar kuat karena berat sendirinya besar. (a) Ab. tipe gravitasi (b) Ab. tipe T- terbalik (c) Ab. kantilever dg kanterpot Gambar 5.1 Tipe abutmen yang umum Dalam pemilihan tipe abutmen, tinggi pangkal jembatan sangat berpengaruh. Tipe gravitasi lebih ekonomis untuk abutmen yang rendah, sedangkan untuk abutmen yang lebih tinggi lebih baik memakai tipe kantilever. Tabel 5.1 menunjukkan tipe-tipe abutmen Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 2 dari 19
  • 3. yang sesuai untuk berbagai ketinggian. Dalam table tersebut, disamping ketiga tipe abutmen yang umum, juga disajikan tipe abutmen lain seperti tipe kantilever dengan angker, tembok tanah bertulang (reinforced earth) dan tipe lain yang jarang dibangun di Indonesia. Perencanaan abutmen tipe kantilever secara ringkas dapat ditunjukkan berupa diagram alir seperti pada Gambar 5.2. Perencanaan dimulai dengan menentukan kondisi perencanaan yang meliputi pengumpulan data tentang keadaan tanah dasar dalam kaitannya dengan daya dukung tanah, struktur atas jembatan dalam kaitannya dengan pembebanan, dan data lain seperti ketersediaan bahan dan teknologi pelaksanaan yang ada. Kemudian, tipe abutmen dapat dipilih sesuai dengan ketinggiannya, untuk selanjutnya dihitung pembebanan yang bekerja pada abutmen. Tabel 5.1 Jenis-jenis abutmen untuk berbagai ketinggian Jenis Abutmen Tinggi (m) 0 10 20 30 Pangkal tembok penahan gravitasi 4 Kantilever dengan / tanpa angker Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 3 dari 19
  • 4. 8 Tembok penahan kontrafort 8 Kolom ‘Spill-through’ Balok cap tiang sederhana Tanah bertulang 5 15 Dimensi dinding dan pelat abutmen ditentukan berdasarkan kekuatan yang diperlukan untuk menahan beban-beban serta kemantapan abutmen secara keseluruhan. Penentuan dimensi ini ditetapkan dengan cara coba-coba sampai diperoleh hasil yang memuaskan dalam arti memenuhi semua criteria perencanaan, baik dari segi keamanan, kestabilan, maupun dari segi pelaksanaan dan ekonomi. Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 4 dari 19 Penentuan Kondisi Perencanaan Daya Dukung Tanah, Pembebanan Penentuan Tipe Sesuai Kondisi Perhitungan Kemantapan (Guling, Geser dan Daya Dukung) dan Penulangan (Beton Bertulang) Perencanaan Dimensi Dinding Dan Pelat Dasar Pemilihan Bahan Perhitungan Gaya-gaya Luar Hasil Tidak Memuaskan ? Selesai Ya
  • 5. Gambar 5.2 Diagram Alir Perencanaan Abutmen Pembebanan pada abutmen meliputi semua beban yang mungkin terjadi selama pelaksanaan dan masa layan jembatan. Diantara beban tersebut adalah: • Beban struktur atas berupa reaksi vertikal balok, Rb dan beban horizontal akibat gaya rem atau aksi lingkungan, H • Beban timbunan (surcharge), Psc • Berat sendiri beton, Wc dan tanah di belakang tembok, Ws Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 5 dari 19
  • 6. • Tekanan tanah aktif, Pa • Tekanan tanah pada pondasi, Pqt Diagram pembebanan pada abutmen tipe kantilever disajikan pada Gambar 5.3. Akibat berbagai jenis beban tersebut akan timbul tegangan normal (tarik/tekan) dan geser. Tegangan tarik biasanya diatasi dengan pemasangan tulangan sedangkan tegangan geser diatur sedemikian rupa sehingga kuat geser beton tidak dilampaui. Gambar 5.3 Diagram pembebanan pada abutmen Struktur abutmen beton bertulang membutuhkan penulangan lentur pada bagian badan dan pelatnya, yang besarnya tergantung dari momen lentur yang terjadi dan ketebalan struktur. Memperhatikan arah beban dan reaksi tanah dasar pada abutmen maka garis elastis dari struktur abutmen dapat ditentukan. Dengan demikian posisi tulangan utama dari struktur abutmen harus dipasang pada serat tertarik, seperti tampak pada Gambar 5.4. Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 6 dari 19
  • 7. Dalam prakteknya, struktur abutmen juga memerlukan tulangan lain, selain tulangan tarik utama, berupa tulangan susut dan tulangan pembagi sehingga tulangannya menjadi dua lapis dalam dua arah. Namun demikian, tulangan selain tulangan utama ukurannya biasa dibuat lebih kecil dengan jarak antar tulangan lebih besar pula. Lebih detail tentang persyaratan penulangan ini diatur dalam peraturan perencanaan beton bertulang seperti BMS Bagian 6 Perencanaan Beton Struktural. . Gambar 5.4 Garis elastis dan tulangan utama abutmen Disamping persyaratan kekuatan, abutmen juga harus dirancang untuk tetap stabil selama pelaksanaan maupun masa layan jembatan. Tinjauan terhadap guling pada ujung depan pondasi harus memenuhi persyaratan: M-guling < M-penahan Persyaratan lainnya adalah geser (sliding) antara dasar pondasi dengan tanah dasar. Dalam hal ini rasio antara jumlah beban vertikal dan beban horisontal harus lebih besar dari 1. Dalam beberapa kasus kunci geser (shear key) ditambahkan pada dasar pondasi untuk menambah tahan gelincir (sliding resistance). Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 7 dari 19
  • 8. 5.2 PILAR (PIER) Pilar merupakan bangunan pendukung antara pada jembatan, yang berfungsi menyalurkan gaya-gaya vertikal dan horizontal dari bangunan atas ke pondasi. Dengan adanya pilar pada tengah-tengah bentang maka momen maksimum dan lendutan yang terjadi pada balok akan lebih kecil. Perencanaan pilar pada jembatan tergantung pada besarnya beban-beban yang bekerja sebagai reaksi dari struktur atas jembatan. Disamping itu, tipe / bentuk pilar dan jenis pondasinya juga mempengaruhi perencanaan ini. Berdasarkan tinggi pilar (tinggi jembatan terhadap tanah dasar) maka dapat dipilih jenis-jenis pilar yang sesuai, seperti pada Tabel 5.2. Pilar yang direncanakan pada aliran sungai harus direncanakan terhadap bahaya gerusan akibat aliran air turbulen dan benda-benda hanyutan berupa beban tumbukan, disamping beban seret akibat aliran air. Untuk menghindari bahaya gerusan maka pondasi pilar biasanya direncanakan sebagai pondasi dalam berupa sumuran ataupun tiang pancang dan tiang bor. Tabel 5.2 Jenis-jenis pilar Jenis Pilar Tinggi Tipikal (m) 0 10 20 30 Pilar balok cap tiang sederhana Pilar kolom tunggal Dianjurkan kolom sirkular pada aliran air. 5 15 Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 8 dari 19
  • 9. Pilar tembok 5 25 Pilar portal satu tingkat 5 15 Pilar portal dua tingkat 15 25 Pilar tembok – Penampang I 25 Catatan: Kolom pilar biasanya dibuat bundar dan bentuk pilar berupa tembok dibuat streamline untuk mengurangi gaya aliran dan gerusan lokal. Pilar juga harus direncanakan terhadap beban gempa, beban angin, dan beban horisontal akibat gaya rem. Tergantung dari tingginya, perencanaan pilar akibat beban gempa dapat mendominasi beban-beban lain akibat berat sendiri struktur maupun beban lalu-lintas. Pada daerah-daerah dimana selisih suhu tertinggi dan terendah besar maka pilar jembatan juga harus direncanakan terhadap beban temperatur. Jika pilar berada pada alur lalu-lintas, baik jalan, jalan rel maupun navigasi air, maka pilar juga harus direncanakan terhadap beban tumbukan seperti diatur dalam peraturan perencanaan. Lebih lanjut tentang pembebanan pilar jembatan dibahas dalam BAB III mengenai pembebanan. Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 9 dari 19
  • 10. 5.3 TURAP (Sheet Pile) Turap atau Sheet Pile adalah konstruksi penahan tanah dan atau material timbunan lain dimana tiang-tiangnya berupa lembaran digabungkan merapat satu sama lain sehingga membentuk suatu dinding, ditempatkan pada satu posisi yang tepat kemudian kepala tiang turap dihubungkan satu dengan yang lain secara kaku. Konstruksi ini secara teknis berbeda dengan konstruksi dinding penahan tanah. Perbedaan yang paling mendasar adalah dari analisis perilaku struktur terhadap beban yang bekerja. Turap dapat terbuat dari baja, beton, atau kayu dan dapat dikombinasikan dengan angker. Konstruksi turap berupa dinding turap lebih tipis/ramping dan sebagian dinding tertanam di dalam tanah sehingga tidak memerlukan tempat yang luas. Jadi turap tidak saja berfungsi sebagai dinding penahan tetapi juga dapat berfungsi sebagai pondasi. Gambar 5.5 menunjukkan sketsa tiang turap sebagai dinding penahan. Gambar 5.5 Konstruksi turap sebagai dinding penahan Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 10 dari 19 H1 H2 H3
  • 11. Turap sering dimanfaatkan untuk konstruksi penahan tanah pada badan jalan yang cukup tinggi (dan tidak tersedia ruang yang cukup bila dipasang GRW atau CRW), Oprit dan Abutmen jembatan, dermaga pelabuhan, ruang bawah tanah (basement/bunker), kolam, tangki bawah tanah, dam pengelak, dam sementara, dll. Pada jembatan turap sering digunakan sebagai konstruksi sementara untuk menahan tanah galian selama pelaksanaan pondasi. 5.4 PONDASI Pondasi berfungsi menghubungkan suatu struktur dengan tanah yang mendukung di tempat berdirinya konstruksi tersebut. Pondasi selalu berinteraksi dengan tanah, jadi sifat-sifat tanah akan sangat mempengaruhi perecanaannya. Pondasi juga merupakan bagian dari struktur, sehingga pengetahuan tentang komponen struktur, pembebanan dan bahannya juga sangat diperlukan dalam perencanaan pondasi. Pondasi, berdasarkan letaknya (kedalamannya) dari permukaan tanah, dapat dibedakan dalam 3 (tiga) kelompok, yaitu pondasi dangkal, pondasi dalam dan pondasi peralihan. Pemilihan jenis pondasi sangat bergantung dari kedalaman tanah yang memberikan daya dukung yang cukup, besar dan sifat beban yang akan dipikul oleh pondasi, dan hal khusus lain seperti kemudahan bekerja, teknologi konstruksi yang tersedia, material yang tersedia serta kekuatan dan nilai ekonominya. Secara umum jenis-jenis pondasi dapat digambarkan seperti pada Gambar 5.6 dan ketentuan-ketentuan dalam pemilihan pondasi berdasarkan dimensi dan beban rencana pada keadaan batas ultimate ditunjukkan pada Tabel 5.3. Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 11 dari 19
  • 12. Pada Gambar 5.6 tidak tampak adanya pondasi peralihan antara pondasi dangkal dan pondasi dalam. Dalam hal ini, pondasi sumuran merupakan jenis pondasi yang biasa dipakai pada kondisi antara tersebut. Pondasi sumuran juga dapat dipakai sebagai pondasi dalam selama proses pelaksanaannya memungkinkan. Lebih detail tentang masing-masing jenis pondasi ini dibahas dalam bagian terpisah. Gambar 5.6 Jenis-jenis pondasi tipikal Tabel 5.3 Dimensi dan beban rencana berbagai tipe pondasi Tiang Pancang Butir Pondasi Langsung Sumuran Baja, H Baja, Pipa Beton Bertulang Pracetak Beton Pratekan Pracetak Diameter Nominal (mm) _ 3000 100 x 100 - 400 x 400 300 - 600 300 - 600 400 - 600 Kedalaman Maks (m) 5 15 Tidak terbatas Tidak terbatas 30 60 Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 12 dari 19
  • 13. Kedalaman Optimum (m) 0,3 - 3 7- 9 7 – 40 7 - 40 12 – 5 18 – 30 Beban Maks (kN) 20000 + 20000 + 3750 3000 1300 13000 Variasi Beban Optimum (kN) _ _ 500 - 1500 600 - 1500 500 – 1000 500 -5000 PONDASI DANGKAL Pondasi dangkal adalah jenis pondasi yang menyalurkan beban-beban struktural di atasnya ke tanah, dimana tanah keras yang cukup memberikan daya dukung yang diperlukan berada dekat dengan permukaan (kurang dari 5 meter). Sebagai acuan untuk menentukan suatu pondasi digolongkan sebagai pondasi dangkal adalah jika perbandingan antara lebar pondasi, B dengan kedalamannya, D sebagai berikut: D/B < 4  Pondasi dangkal. Pondasi dangkal dapat berupa pondasi telapak setempat (bujur sangkar, segi empat, lingkaran atau bentuk lain yang khusus), pondasi telapak menerus, pondasi telapak kaki gabungan (segi empat, trapesium, strap) dan pondasi rakit (mat foundation). Abutmen jembatan yang dibangun pada tanah cadas dan bebas dari bahaya gerusan air sering dibangun di atas pondasi telapak. PONDASI SUMURAN Pondasi sumuran sering disebut sebagai pondasi peralihan dari pondasi dangkal ke pondasi dalam. Hal ini dikarenakan pondasi jenis ini sering dimanfaatkan bila kedalaman tanah keras yang memberikan daya dukung cukup berada pada kedalaman “tanggung” diantara pondasi dangkal dan pondasi dalam. Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 13 dari 19
  • 14. PONDASI DALAM Pondasi dalam sering diidentikkan dengan pondasi tiang, baik tiang pancang maupun tiang bor. Suatu pondasi dikatakan sebagai pondasi dalam bila memenuhi perbandingan dalam pondasi, D dan lebar/diameter pondasi, B lebih besar dari 4 atau D / B > 4  Pondasi dalam. Kondisi ini dapat terjadi bila daya dukung yang dibutuhkan cukup besar dan letak tanah keras yang memberikan daya dukung cukup jauh di bawah permukaan. Pondasi tiang digolongkan berdasarkan jenis materialnya (Gambar 5.6), analisis, dan cara pelaksanaan. PONDASI TIANG PANCANG Pondasi tiang yang cara instalasinya dilakukan dengan pemancangan atau driving disebut dengan pondasi tiang pancang. Pondasi ini dapat dibuat dari baja, beton maupun kayu. Pondasi tiang pancang biasanya dibuat dalam satu kelompok tiang dimana kepala tiang satu dengan yang lain dihubungkan dengan satu pelat pengaku yang disebut Poer atau pile cap. Tiang pancang banyak dimanfaatkan untuk pondasi jembatan dengan panjang bentang menengah sampai panjang. Pada umumnya tiang pancang direncanakan dengan mengikuti prosedur sebagai berikut: • Penyelidikan tanah untuk mengetahui daya dukung, penyelidikan terhadap keadaan bangunan di sekitar lokasi pemancangan, diameter tiang, dan bahan tiang. Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 14 dari 19
  • 15. • Daya dukung tiang tunggal dan kelompok tiang yang telah dihitung dengan berbagai kondisi yang paling kritis (beban gempa, gerusan tanah pada selimut tiang, dsb.) • Penurunan tiang dan kelompok tiang yang diijinkan. Gambar 5.7 menunjukkan model pondasi tiang digunakan pada struktur pilar jembatan dimana sekelompok tiang terdiri dari 12 buah tiang disatukan dengan pelat poer sebagai kepala tiang. Gambar 5.7 Pemakaian pondasi tiang pada struktur pilar jembatan. Dalam melaksanakan pekerjaan pemancangan tiang (instalasi), perubahan kerapatan tanah tidak dapat dihindari. Ini berarti ada perubahan parameter-parameter tanah yang menyebabkan turunnya daya dukung atau secara umum membuat perubahan sifat tanah pendukung pondasi. Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 15 dari 19
  • 16. PONDASI TIANG BOR Pondasi tiang bor adalah pondasi tiang yang dibuat/dicor langsung di tempat dimana sebelumnya telah dilakukan pengeboran yang dilengkapi selimut (Casing) ataupun tidak dan pemasangan tulangan. Pondasi tiang bor memepunyai fungsi yang sama dengan pondasi tiang pancang. Alasan pemilihan pondasi tiang bor antara lain: • Tidak tersedianya ruang yang cukup untuk pekerjaan pemancangan, • Lokasi di sekitar tempat dibangunnya pondasi tidak memungkinkan dilakukan pemancangan (bising, getaran yang ditimbulkan), dan • Keadaan tanah yang rentan terhadap getaran (tanah cadas yang mudah retak akibat getaran), dll. Urutan pekerjaan pondasi tiang bor: • Pengeboran lubang tiang bor • Pemasangan casing (diperlukan bila tiang dibuat pada tanah berpasir) • Pemasangan tulangan • Pengecoran beton • Pengangkatan casing (dilakukan bersamaan dengan pengecoran beton) Lebih detail tentang perencanaan struktur bawah dapat merujuk buku-buku pegangan tentang Pondasi dan bahan bacaan lainnya. 5.5 PERLETAKAN Perletakan pada jembatan berfungsi untuk meneruskan gaya-gaya dari struktur atas ke struktur bawah yang memungkinkan pergerakan berupa translasi dan rotasi pada jembatan. Pemilihan tipe perletakan yang tepat sangatlah penting dalam perencanaan Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 16 dari 19
  • 17. untuk menghindari kegagalan jembatan akibat kegagalan perletakan. AASHTO (1994) LRFD Bridge Specifications menyediakan petunjuk pemilihan tipe perletakan yang sesuai untuk mengakomodasi berbagai tipe beban dan pergerakan. Tabel 5.4 menunjukkan beberapa tipe perletakan dimaksud. Perletakan Elastomer Perletakan elastomer (elastomeric bearing) merupakan salah satu tipe yang paling baru dan banyak dipakai, khususnya untuk jembatan balok yang lurus dengan berbagai ukuran dan kekuatan. Ada dua tipe perletakan elastomer, tanpa dan dengan tulangan. Elastomer tanpa tulangan biasa dipakai untuk jembatan kecil dengan regangan geser dan tekan relatif kecil. Elastomer bertulang terdiri dari beberapa lapis yang disatukan dengan bahan tulangan berupa fiberglass, katun, atau pelat baja, dalam bentuk sandwich. Elastomer ini harus direncanakan memiliki kapasitas geser untuk menampung translasi dan juga memiliki kapasitas rotasi untuk menampung putaran sudut pada balok jembatan. Gambar 5.8 menunjukkan contoh penampang elastomer bertulang dengan dimensi sebagai berikut: Tebal total, hrt; Tebal pelat, t; Tebal lapisan elastomer, hri; Lebar, W. Perletakan tipe lain meliputi Sliding Bearing, Disk Bearing, Pot Bearing, Rocker Bearing, Roller Beraing, Link Bearing dll. Maisng-masing tipe memiliki kelebihan dan kekhususan tersendiri yang secara lebih terinci dapat dirujuk pada buku acuan. Pada Lampiran disajikan contoh perhitungan lengkap tentang perancangan perletakan elastomer. Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 17 dari 19 hri hrt t Lapis Elastomer Pelat Baja W
  • 18. Gambar 5.8 Perletakan elastomer dengan tulangan pelat baja Contoh Soal 1. Apa fungsi Expansion joint, perletakan, Rip-rap dan shear key pada gambar abutmen di bawah ? 2. Gambar berikut menunjukkan contoh kegagalan pada pilar jembatan. Jelaskan kemungkinan penyebab kegagalan tersebut. Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 18 dari 19
  • 19. Teknik Jembatan Oleh: Made Sukrawa-Jurusan Teknik Sipil-FT-Unud Halaman 19 dari 19