bab iv pengumpulan dan analisa data iv.1 analisa...
TRANSCRIPT
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 1
BAB IV
PENGUMPULAN DAN ANALISA DATA
IV.1 Analisa Geoteknik
Analisa terhadap data tanah dimaksudkan untuk mengetahui sifat fisis dan sifat teknis
dari tanah guna mengevaluasi dan memberikan rekomendasi penyelesaian permasalahan pada
pondasi. Data tanah untuk jembatan Krasak II diambil dari daerah sekitar sungai Krasak.
VI.1.1 Hasil Penyelidikan Tanah
1. Pekerjaan Uji Bor dan SPT Pada pekerjaan bor, alat yang digunakan adalah bor mesin (Kano Boring). Bor
mesin dilakukan sampai dengan total kedalaman 55 m atau mencapai kedalaman
tanah dengan nilai N-SPT 50 untuk ketebalan tanah 3 m. Uji bor mesin dan SPT
dilakukan di dua lokasi (titk BH-1 yaitu pada lokasi rencana pilar dan titik BH-2
yaitu pada lokasi rencana Abutmen).
Lokasi pengujian bor mesin dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar IV .1 Denah Lokasi Pengujian Bor Mesin
BH-1 BH-2
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 2
Hasil pengujian bor mesin tersebut adalah sebagai berikut:
Tabel IV.1. Hasil Pekerjaan Pengeboran Mesin BH-1
KEDALAMAN (m) JENIS TANAH N-SPT
0 - 1.30 Pasir halus kerakalan
1.30 - 5.00 Pasir kasar kerakalan 27 - 33
5.00 - 6.70 Pasir sedang 27 - 33
6.70 - 7.70 Andesit 27 - > 60
7.70 - 8.70 Pasir sedang kerakalan > 60
8.70 - 9.50 Andesit > 60
9.50 - 11.00 Pasir halus kerakalan > 60
11.00 - 12.00 Pasir Halus 24 - 35
12.00 - 15.00 Pasir Kasar 24 - 29
15.00 - 16.00 Pasir halus lanauan 17
16.00 - 17.00 Pasir halus 20
17.00 - 18.00 Pasir sedang > 60
18.00 - 19.40 Batu pasir > 60
19.40 - 21.70 Pasir halus 21 - 23
21.70 - 22.00 Batu pasir 21 - 23
22.00 - 25.00 Pasir halus 21 - 29
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 3
Tabel IV.2. Hasil Pekerjaan Pengeboran Mesin BH-2
KEDALAMAN (m) JENIS TANAH N-SPT
0 1.00 Pasir halus > 60
1.00 9.50 Pasir kasar kerakalan > 60
9.50 10.50 Pasir sedang > 60
10.50 12.50 Pasir sedang kerakalan > 60
12.50 13.50 Pasir halus > 60
13.50 15.00 Pasir halus kerakalan 33
15.00 15.80 Batu pasir 53
15.80 17.00 Andesit > 60
17.00 24.00 Batu pasir 51 - > 60
24.00 - 25.00 Pasir sedang 25
25.00 28.00 Pasir halus 27 - > 60
28.00 - 29.00 Batu pasir > 60
29.00 30.00 Pasir sedang kerakalan > 60
2. Penyelidikan Laboratorium
Penyelidikan Laboratorium yang dilaksanakan meliputi pekerjaan sifat-sifat
fisis (physical properties) dan sifat-sifat mekanis tanah (mechanical properties).
1. Sifat fisis (physical properties)
Metode yang digunakan untuk mencari sifat fisis di atas adalah dengan standar
ASTM, sedangkan parameter yang dicari adalah:
Specific Gravity Gs
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 4
Bulk Density b (gram/cm3)
Dry Density d (gram/cm3)
Atterberg Limit LL,PL,IP (%)
Water Content w (%)
Void Ratio e
Porosity n (%)
Grain size accumulation curve grafik
2. Sifat mekanis/ mechanical properties
Untuk pekerjaan ini digunakan alat Direct Shear Test. Dari tes dengan
peralatan tersebut didapatkan harga-harga sifat makanis antara lain:
Cohesion Cu (kg/cm2)
Angle of Internal Friction derajat
Untuk nilainya dapat dilihat di lampiran penyelidikan tanah.
IV.1.2 Kesimpulan Hasil Penyelidikan Tanah
Dari data hasil penyelidikan tanah, dapat disimpulkan Lapisan tanah dengan nilai
N-SPT > 50 dijumpai dari permukaan sampai kedalaman 30 m untuk lokasi BH-2,
namun pada kedalaman 13,50 m 27,00 m dijumpai nilai N-SPT < 50. Berbeda
dengan lokasi BH-1 sampai dengan kedalaman 25,00 m dijumpai nilai N-SPT < 50,
namun pada kedalaman 7,00 m 10,00 m dan 19,00 m nilai N-SPT > 50
IV.1.3 Pemilihan Struktur Bawah Jembatan
Melalui beberapa analisa yang telah dilakukan mengenai alternatif pemilihan
bangunan bawah jembatan dan penyelidikan tanah di lokasi, maka dapat segera dipilih
struktur bangunan bawah serta jenis pondasinya.
1. Abutmen (Abutment) dan Pilar (Peir)
Abutmen disini dipilih tipe pangkal tembok penahan kontrafort karena selain
dapat difungsikan sebagai dinding penahan tanah yang dilengkapi sayap samping,
konstruksinya juga ramping dan lebih ringan, sehingga otomatis dapat mengurangi
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 5
jumlah beban mati (dead load) yang akan diteruskan ke struktur pondasi dan secara
keseluruhan perencanaannya dapat lebih ekonomis.
Sedangkan pilar yang letak konstruksinya bakal berada dalam aliran muka air
banjir dipilih tipe pilar pilar tembok (Hp= 5-25 m), karena selain konstruksinya yang
tinggi, tipe ini memiliki ujung bundar dan alinyemen tembok sesuai arah aliran yang
membantu mengurangi gaya aliran dan gerusan lokal.
Data tanah yang diperlukan untuk keperluan perencanaannya antara lain nilai
kohesi tanah Cu, sudut geser tanah &, berat jenis tanah t dan data soil properties
lainnya. Dalam perencanaannya nanti perlu juga ditinjau kestabilan terhadap sliding,
guling, bidang runtuh tanah serta penurunan tanahnya/ settlement.
2. Pondasi Karena lapisan tanah pada daerah sungai Krasak terdiri atas butiran-butiran tanah
yang keras maka penggunaan tiang pancang sebagai pondasi akan sulit dilakukan, hal
ini disebabkan butiran tanah akan saling merapat pada saat tiang dipancang, sehingga
tiang sulit masuk ke dalam tanah dan apabila diteruskan tiang dapat patah. Untuk itu
dipilih pondasi tipe tiang bor atau pondasi sumuran.
3. Dinding Penahan Tanah Konstruksi dinding penahan tanah direncanakan untuk mencegah bahaya
keruntuhan tanah pada bagian curam / lereng, pada belokan alur sungai ataupun pada
tanah yang tidak dijamin kestabilannya.
IV.2 Analisa Data Hidrologi
Data-data hidrologi yang diperlukan dalam merencanakan suatu jembatan antara lain
adalah sebagai berikut :
1. Peta topografi DAS
2. Peta situasi dimana jembatan akan dibangun
3. Data curah hujan dari stasiun pemantau terdekat
Data hidrologi diperlukan untuk mencari nilai debit banjir rencana yang kemudian
digunakan untuk mencari clearence jembatan dari muka air tertinggi, serta dapat pula
digunakan dalam penentuan bentang ekonomis jembatan. Untuk lebih jelasnya data hidrologi
akan diolah menurut cara-cara berikut ini:
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 6
IV.2.1 Analisa Data Curah Hujan Dari data curah hujan yang didapat, dihitung curah hujan rencana dengan
distribusi Gumbell. Sebagai pendekatan analisa frekuensi curah hujan ini hanya
dikhususkan pada curah hujan maksimum dalam satu tahun. Data curah hujan yang
diambil dari 1 stasiun pencatat, yaitu stasiun Tempel yang terletak pada dusun
Karanggawang desa Mororejo kecamatan Tempel.
Data curah hujan yang digunakan pada laporan ini didapat dari data sekunder
yang diambil dari Pemerintah Kabupaten Sleman Dinas Pengairan. Data curah hujan
maksimum pada Stasiun Tempel tahun 1996-2008 dapat dlihat pada tabel berikut:
Tabel IV.3. Data Curah Hujan Maksimum Sta. Tempel
Tahun Jan Feb Mar Aprl Mei Juni Juli Ags Sep Okt Nov Des Jml Max
1996 266 227 192 115 14 42 8 75 - 529 391 274 2.133 529
1997 415 459 120 73 94 - - - - 15 65 358 1.599 459
1998 275 702 527 401 139 321 284 56 50 501 420 369 4.045 702
1999 404 340 446 211 215 3 66 16 - 308 426 381 2.816 446
2000 330 461 440 398 200 79 - - - 362 256 299 2.825 461
2001 290 372 490 254 55 46 7 - 10 502 436 79 2.541 502
2002 378 535 334 339 101 20 - - - - 106 590 2.403 590
2003 392 627 414 99 114 36 - - 17 133 339 538 2.709 627
2004 321 345 248 58 80 4 64 3 1 37 327 610 2.098 610
2005 330 266 238 170 31 25 61 41 42 160 194 314 1.872 330
2006 563 353 192 279 216 - 3 - - 2 62 466 2.136 563
2007 82 389 240 627 30 97 - - - 68 328 416 2.277 627
2008 314 404 406 153 11 15 - - - 277 702 237 2.519 702 Sumber Dinas Pengariran Pemerintah Kabupaten Sleman
Perhitungan Curah Hujan Rencana dengan Metode Distribusi Gumbell
Data yang digunakan untuk menghitung curah hujan rencana dengan Distribusi
Gumbell ini adalah data hujan selama 13 tahun dari tahun 1996 2008. Debit rencana
ditentukan untuk periode ulang 50 tahun.
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 7
Pada perhitungan curah hujan rencana, curah hujan yang digunakan adalah curah
hujan maksimum yang terjadi dalam 1 tahun, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada
Tabel dibawah ini :
Tabel IV.4. Perhitungan Curah Hujan Rencana
No Tahun R (mm) R- (R-)
1 1996
529 -20,85 434,5621
2 1997
459 -90,85 8253,024
3 1998
702 152,15 23149,62
4 1999
446 -
103,85 10784,82
5 2000
461 -88,85 7894,323
6 2001
502 -47,85 2289,623
7 2002
590 40,15 1612,023
8 2003
627 77,15 5952,123
9 2004
610 60,15 3618,023
10 2005
330 -
219,85 48334,02
11 2006
563 13,15 172,9225
12 2007
627 77,15 5952,123
13 2008
702 152,15 23149,62 Jumlah 7,148 0,00 141596,83
Rumus :
= n
R = = 549,85 mm
Sx = 1
)R-(R_
n
= 12
83,141596 = 108,63
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 8
Faktor Frekuensi Gumbell (Rumus Subarkah 1980) :
Kr = 0,78 *
RT11ln - 0,45
Kr = 0,78 *
5011ln - 0,45
Kr = -0,43
R50 =
R + Kr * Sx
= 549,85 0,43* 108,63
= 503,14 mm
IV.2.2. Analisa Debit Banjir
Analisa debit banjir diperlukan untuk mengetahui besarnya debit banjir pada
periode ulang tertentu. Periode ulang debit banjir yang direncanakan adalah 50
tahunan (QTr=Q50) karena luas DPS ( Daerah Pengaliran Sungai) 200 Ha. Data
Sungai yang didapat, dihitung dari Peta Topografi yang didapat dari Dinas Bina
Marga Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Berikut ini adalah data sungai Krasak
yang akan digunakan dalam perhitungan banjir rencana :
Luas daerah Pengaliran Sungai (DPS), A = 19,15 Km2
Panjang Sungai (L) = 9,19 Km (panjang sungai dari hulu ke lokasi jembatan)
Kemiringan dasar sungai (i) = 0,14
Selisih elevasi (H) = 9190 * 0,14 = 1286,6 m
Perhitungan banjir rencana akan menggunakan formula Rational Mononobe:
Kecepatan aliran (V) = 72.6,0
LH
= 72. 6,0
91906,1286
= 22,131 m2/dtk
Time concentration (TC) = VL
= 131,22
9190 = 415,25 dtk = 6,92 jam
Intensitas hujan (I) = 24R x
67,024
CT
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 9
= 24
14,503 x67,0
92,624
= 48,23 mm/jam
Debit banjir (QTr) = 0,278 (C.I.A)
= 0,278 (0,6 * 48,23* 19,15)
= 154,057 m3/dt
C = 0,6 (diambil koefesien run off sebesar 0,6 berdasarkan analisa secara visual
pada daerah lokasi jembatan, yaitu bahwa pada daerah sungai Krasak merupakan
sungai besar yang lebih dari setengah daerah pengalirannya terdiri dari dataran,
sesuai dengan Tabel 2.6)
Gambar IV. 2 Penampang Melintang Sungai Krasak
Q = .R .S .A
R =
dimana :
R = jari-jari hidrolis
S = kemiringan saluran (sloope) = 0,14
A = luas penampang basah
P = keliling basah
n = koefisien manning = 0,045
maka,
n1 = 0,045
n1 32 21
PA
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 10
A1 = 17,84 ( h 9,521 )
P1 = 12,1
R1 = 1,12
)521,9(84,17 h
S1 = 0,14
Q1 = 045,01 .
3/2
1,12)521,9(84,17
h . 0,14 . 17,84 ( h 9,521 )
n2 = 0,045
A2 = 0,5 * ((h-9,521)+(h-5,889)) * 9,19
= 4,595 * (2h 15,410)
P2 = 12,10
R2 = 10,12
)410,152(*595,4 h
S2 = 0,14
Q2 = 045,01 .
3/2
10,12)410,152(595,4
h . 0,14 . 4,595 * (2h 15,410)
n3 = 0,045
A3 = 0,5 * ((h-5,889)+(h-8,317)) * 7,37
= 3,685 * (2h 14,206)
P3 = 7,77
R3 = 77,7
)206,142(685,3 h
S3 = 0,14
Q3 = 045,01 .
3/2
77,7)206,142(685,3
h . 0,14 . 3,685 * (2h 14,206)
n4 = 0,045
A4 = 0,5*((h-8,317)+(h-6,123))*8,65
= 4,325(2h-14,44)
P4 = 11,04
21
21
21
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 11
R4 = 04,11
)44,142(325,4 h
S4 = 0,14
Q4 = 045,01 .
3/2
04,11)44,142(325,4
h . 0,14 . 4,325(2h-14,44)
n5 = 0,045
A5 = 0,5*((h-6,123)+(h-6,117))*5,4
= 2,7(2h-12,24)
P5 = 5,52
R5 = 52,5
)24,122(7,2 h
S5 = 0,14
Q5 = 045,01 .
3/2
52,5)24,122(7,2
h . 0,14 . 2,7(2h-12,24)
n6 = 0,045
A6 = 0,5*((h-6,117)+(h-0,905))*8,36
= 4,18(2h-7,022)
P6 = 17,4
R6 = 4,17
)033,72(18,4 h
S6 = 0,14
Q6 = 045,01 .
3/2
4,17)022,72(18,4
h . 0,14 . 4,18(2h-7,022)
n7 = 0,045
A7 = 0,5*((h-0,905)+h)*14,94
= 7,47(2h-0,905)
P7 = 15,05
R7 = 05,15
)905,02(47,7 h
S7 = 0,14
21
21
21
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 12
Q7 = 045,01 .
3/2
05,15)905,02(47,7
h . 0,14 . 7,47(2h-0,905)
n8 = 0,045
A8 = 0,5*(h+(h-1,964))*13,67
= 6,835(2h-1,964)
P8 = 13,72
R8 = 72,13
)964,12(835,6 h
S8 = 0,14
Q8 = 045,01 .
3/2
72,13)964,12(835,6
h . 0,14 . 6,835(2h-1,964)
n9 = 0,045
A9 = 0,5*((h-1,964)+(h-4,65))*14,57
= 7,285(2h-6,614)
P9 = 18,88
R9 = 88,18
)614,62(284,7 h
S9 = 0,14
Q9 = 045,01 .
3/2
88,18)614,62(284,7
h . 0,14 . 7,285(2h-6,614)
Debit total saluran (Q) = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8 + Q9
154,057 m3/dt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8 + Q9
21
21
21
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 13
Tabel IV.5. Hasil Perhitungan Debit
h (m) Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 Jumlah
10 56 254 348 336 424 963 5312 4430 2423 14545
9 0 98 172 160 258 728 4417 3642 1850 11325
8 0 8 49 40 127 521 3590 2917 1341 8593
7 0 0 0 0 36 342 2833 2258 899 6368
6 0 0 0 0 0 195 2149 1668 531 4543
5 0 0 0 0 0 83 1543 1151 245 3022
4 0 0 0 0 0 13 1020 715 55 1803
3 0 0 0 0 0 0 587 365 0 953
2 0 0 0 0 0 0 256 117 0 373
1 0 0 0 0 0 0 45 0 0 45
Dengan cara coba-coba, nilai debit yang mendekati nilai debit rencana 50 tahunan,
yaitu pada ketinggian 2,0 meter. Berdasar hasil perhitungan di atas, maka minimal
tinggi jembatan dari dasar sungai adalah h + tinggi jagaan = 2,0 + 1,5 = 3,5m 4 m.
IV.2.3 Analisa Terhadap Penggerusan Dasar Sungai
Penggerusan (scouring) terjadi di dasar sungai di bawah abutment akibat aliran
sungai yang mengikis lapisan tanah dasar sungai. Dalamnya penggerusan dihitung
dengan menggunakan metode Lacey. Analisis penggerusan sungai diperhitungkan
untuk keamanan dari adanya gerusan aliran sungai.
Jenis tanah dasar adalah pasir kasar (coarse sand), maka berdasarkan tabel 2.7
didapatkan faktor lempung lacey ( f ) = 1,5
Bentang jembatan ( L ) = 99 m
Lebar alur sungai ( W ) = 55 m
Rumusan yang dipakai untuk menganalisis gerusan sebagai berikut :
Untuk L > W d = 0,473 x 33,0
fQ
dimana :
d = kedalaman gerusan normal dari muka air banjir (m)
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 14
Q = debit banjir maksimum (m3/det)
f = faktor Lempung Lacey yang merupakan keadaan tanah dasar
h = tinggi muka air banjir (m)
Dari rumus Lacey :
d = 0,473 x 33,0
fQ
= 0,473 x 33,0
5,1373
= 2,9 m
Karena kondisi aliran sungai Krasak adalah aliran lurus, maka :
Kedalaman penggerusan maximum = 1,27 d (Tabel 2.8)
= 1,27 x 2,9
= 3,68 m dari muka air banjir
Kedalaman penggerusan yang terjadi = d h = 3,68 m 2,0 m
= 1,683 m
Jadi, karena tinggi muka air banjir yang sangat rendah maka disini kedalaman dari
scouring tidak berpengaruh.
IV.3 Analisa Jaringan Jalan
Prinsip perencanaan suatu jembatan perlu ditinjau tingkat kepadatan lalu lintas yang
akan melalui jembatan tersebut. Dengan didapatkannya data lalu lintas yang lewat pada suatu
ruas jalan dalam kurun waktu tertentu yang dinyatakan dalam Satuan Mobil Penumpang
(smp), maka akan dapat diketahui kelas jalan tersebut, sehingga kita dapat menentukan lebar
perkerasan jalan. Besarnya volume lalu lintas yang melewati ruas jalan Sleman-Tempel
digunakan sebagai dasar untuk perencanaan dalam menentukan lebar efektif jembatan.
Di dalam pembangunan jembatan Krasak diperlukan prediksiprediksi rencana volume
lalu lintas yang akan dilayaninya. Dari hasil survey di lapangan daerah yang terlayani dengan
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 15
adanya jembatan sembir diperkirakan adalah kecamatan Sleman, Tempel, Muntilan, dan
daerah sekitar lainnya.
berdasarkan MKJI Perencanaan Jalan Perkotaan, untuk menilai setiap kendaraan ke
dalam satuan mobil penumpang (smp) maka volume setiap kendaraan harus dikalikan dengan
faktor equivalensinya (emp
IV.3.1 Analisa Data Lalu-Lintas
Besarnya volume lalu-lintas yang ada sangat mempengaruhi lebar efektif
jembatan, Perbandingan banyaknya lalu lintas yang melewati jalur jalan tersebut
akan menjadi dasar perancangan geometri jalan dan lebar rencana jembatan. Data
sekunder lalu lintas ruas jalan Sleman-Tempel diperoleh dari tahun 2001-2007
adalah seperti tabel di bawah ini :
Tabel IV.6 LHR tiap golongan kendaraan pada Ruas Jalan Sleman-Tempel
NO Tahun GOLONGAN KENDARAAN
Total (smp) 1 2 3 4 5a 5b 6 7a 7b 7c 8
0,25 1 1 1 2,5 2,5 2,5 3 3 3 7 1 1999 15766 6478 1353 1917 850 523 1499 999 183 45 17
24670 3941,5 6478 1353 1917 2125 1307,5 3747,5 2997 549 135 119 2 2001 16571 6809 1422 2015 893 550 1576 1050 192 47 18
25929 4142,75 6809 1422 2015 2232,5 1375 3940 3150 576 141 126 3 2003 15360 5287 1059 4918 746 826 954 2636 536 45 96
31742 3840 5287 1059 4918 1865 2065 2385 7908 1608 135 672 4 2005 1875 7236 1583 3143 1997 845 785 2676 531 93 66
31860 468,75 7236 1583 3143 4992,5 2112,5 1962,5 8028 1593 279 462 5 2007 23948 9175 2298 2625 844 857 814 2492 542 65 79
36223 5987 9175 2298 2625 2110 2142,5 2035 7476 1626 195 553 Sumber : Data LHR DPU Bina Marga IV.3.2 Angka Pertumbuhan Lalu-Lintas
Perkiraan pertumbuhan lalu lintas dapat dihitung dengan menggunakan dua
macam metode yaitu :
1. Metode Eksponensial Perhitungan pertumbuhan lalu lintas dengan metode eksponensial dihitung
berdasarkan LHRT, LHRo serta umur rencana (n). Rumus umum yang
dipergunakan adalah:
LHRT = LHRo (1+i) n
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 16
Dimana :
LHRT = LHR akhir umur rencana n = umur rencana (tahun)
LHRo = LHR awal umur rencana i = angka pertumbuhan
Dengan menggunakan data sekunder maka nilai pertumbuhan (i) dapat dihitung
dan hasil perhitungannnya ditampilkan dalam bentuk tabel sebagai berikut :
Tabel IV.7 Angka Pertumbuhan Lalu lintas Metode Eksponensial
NO Tahun LHR LHRo LHRT n I(%) 1 1999 24670 24670 0 0 0,00% 2 2001 25929 24670 25929 1 -5,10% 3 2003 31742 25929 31742 2 10,64% 4 2005 31860 31742 31860 3 0,12% 5 2007 36223 31860 36223 4 -3,26%
Pertumbuhan (i) 2,4%
Dari hasil perhitungan dengan metode eksponensial maka didapat angka
pertumbuhan lalu lintas (i) sebesar 19,12 %.
2. Metode Regresi Linier Perkiraan pertumbuhan lalu lintas menggunakan regresi linier merupakan
metode penyelidikan data dan statistik. Analisis tingkat pertumbuhan lalu lintas
dengan meninjau data LHR yang lalu, yaitu dari tahun 2001 sampai tahun 2007,
untuk lebih jelas tentang pertumbuhan lalu lintas pada ruas jalan tersebut, dapat
dilihat pada tabel hubungan antara tahun dan LHR.
Tabel IV.8 Angka Pertumbuhan Lalu-Lintas Metode Regresi Linier
Tahun Tahun ke (X) LHR (Y) XY X Y
1999 0 24670 0 0 608584230 2001 1 25929 25929 1 672326006 2003 2 31742 63484 4 1007554564 2005 3 31860 95581 9 1015075530 2007 4 36223 144890 16 1312069506
Jumlah 10 150424 329884 30 4615609836
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 17
Keterangan :
Y = Data berkala (time series data)
a dan b = Konstanta awal regresi
X = Waktu (tahun)
n = Jumlah data
Y = a + b (X)
b = ( n*XY - X*Y ) / {n*( X2 ) ( X )}
= { ( 5*329884) (10*150424) } / {(5*30)-10} = 1037
a = Y (b*X) / n = 150424 (1037*10)/5 = 28011
Kemiringan regresi (i) = b / a x 100% = (1037 / 28011) * 100 % = 3,7 %
Dari hasil perhitungan dengan metode regresi linear diperoleh angka pertumbuhan
sebesar 3,7 %.
Berdasarkan persamaan Y = a + b (X) Y = 28011 + 1037 (X)
Tiap harga X di subtitusikan pada persamaan tersebut, sehingga didapat nilai-nilai LHR pada
tahun yang direncanakan, yaitu 20 tahun kedepan (tahun 2029) seperti tabel dibawah ini :
Tabel IV.9 Perhitungan Angka Pertumbuhan Lalu-Lintas
Tahun Unit Tahun LHR
2009 5 33196 2011 6 34233 2013 7 35270 2015 8 36307 2017 9 37344 2019 10 38381 2021 11 39418 2023 12 40455 2025 13 41492 2027 14 42529 2029 15 43566
Dari hasil perhitungan dengan menggunakan metode eksponensial didapat angka
pertumbuhan (i) sebesar 2,4 % sedangkan dengan menggunakan metode regresi
linier didapat angka pertumbuhan (i) sebesar 3,7 %. Hasil kedua metode di atas
angka pertumbuhan (i) pertahun yang diambil adalah angka pertumbuhan terbesar
yaitu 3,7%.
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 18
IV.3.3. Penentuan LHR Rencana
Jadi pada tahun yang direncanakan, yaitu tahun 2029, LHR yang melintasi ruas
jalan Sleman-Tempel adalah 43566 kendaraan per hari. Dengan demikian dapat disusun
desain perencanaan
IV.3.4. Penentuan Kelas Jalan
Untuk menentukan kelas jalan mengacu pada buku Spesifikasi Standar untuk
Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota (TCPGJAK), 1997 sebagai
berikut :
Tabel IV.10 Klasifikasi Fungsi Jalan dan Kelas Jalan
Sumber :Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota (TCPGJAK), 1997
Berdasarkan perhitungan LHR Tahun Rencana bahwa ruas jalan tersebut
digolongkan pada jalan Arteri Sekunder kelas 1 (LHRT rencana = 160540
smp/hari smp/hari).
Tabel IV.11 Penentuan Kecepatan Rencana
Kelas Kecepatan Rencana (km/jam)
Kelas 1 80
Kelas 2 dan Kelas 1* 60
Kelas 3 50
Kelas 4 dan Kelas 3* 40
Kelas 5 dan Kelas 4* 30
Kelas 5* 20 Sumber : Standar Perencanaan Geometrik untuk Jalan Luar Kota, 2004
Fungsi DTV (PCU) Class Primer Arteri > 10,000 I
Kolektor < 10,000 I < 10,000 II
Sekunder Arteri > 20,000 I < 20,000 II Kolektor > 6,000 II < 8,000 III Lokal > 500 III < 500 IV
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 19
Berdasarkan tabel di atas, maka kecepatan rencana yang disarankan untuk
jalan kelas 1 adalah 60 km/jam.
IV.3.5. Penentuan Jumlah Lajur
Penentuan jumlah lajur kendaraan untuk jalan antar kota mengacu pada buku
Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, 1997 Dirjen Bina Marga.
Tabel IV.12 Penentuan lebar jalur dan bahu jalan
Sumber : Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, DPU Bina Marga, 1997
Keterangan:
** = mengacu pada persyaratan ideal
* = 2 jalur terbagi, masing-masing n x 3,5 m, dimana n = jumlah
lajur per jalur = tidak ditentukan
IV.3.6. Penentuan Geometri Jalan
1. Kapasitas Jalan
Direncanakan lebar lajur 3,25 meter 2/2UD. Rumus yang digunakan untuk
menghitung kapasitas jalan perkotaan berdasarkan Manual Kapasitas Jalan Indonesia
(MKJI) 1997, adalah sebagai berikut :
C = Co x FCw x FCSP x FCSF x FCCS
= 4 x 1700 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 0,95 = 6596 smp/ jam
Dimana :
C = kapasitas (smp/jam)
Co = kapasitas dasar (smp/jam)
VLHR
(smp/hari)
ARTERI KOLEKTOR LOKAL
Ideal Minimum Ideal Minimum Ideal Minimum Lebar Jalur (m)
Lebar Bahu (m)
Lebar Jalur (m)
Lebar Bahu (m)
Lebar Jalur (m)
Lebar Bahu (m)
Lebar Jalur (m)
Lebar Bahu (m)
Lebar Jalur (m)
Lebar Bahu (m)
Lebar Jalur (m)
Lebar Bahu (m)
25.000 2x3,5 2,5 2x2 2 2x3,5 2 ** ** - - - - * * *
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 20
FCw = faktor penyesuaian lebar jalur lalu lintas
FCSP = faktor penyesuaian pemisah arah
FCSF = faktor penyesuaian hambatan samping
FCCS = faktor penyesuaian ukuran kota.
2. Arus Jam Rencana (QDH) QDH = k x LHRT = 0,07 x 43566 = 3049,62 smp/jam
Dimana :
QDH = Arus jam rencana
k = 0,11 (MKJI 1997 untuk jalan antar kota)
LHRT = lalu lintas harian rata-rata tahunan
3. Derajat Kejenuhan (DS) pada Tahun Rencana
DS = C
QDH
DS = 46,06596
62,3049=
Tabel IV.12 Perhitungan DS
Tahun Unit Tahun LHR VJP C DS Keterangan
2009 5 33196 2324 6596 0,35 Layak 2011 6 34233 2396 6596 0,36 Layak 2013 7 35270 2469 6596 0,37 Layak 2015 8 36307 2541 6596 0,39 Layak 2017 9 37344 2614 6596 0,40 Layak 2019 10 38381 2687 6596 0,41 Layak 2021 11 39418 2759 6596 0,42 Layak 2023 12 40455 2832 6596 0,43 Layak 2025 13 41492 2904 6596 0,44 Layak 2027 14 42529 2977 6596 0,45 Layak 2029 15 43566 3050 6596 0,46 Layak
Dari hasil perhitungan nilai parameter tingkat kinerja jalan di atas, besarnya
DS memenuhi persyaratan (DS ideal adalah 0,75), maka kondisi jalan dengan 4/2
D layak dipergunakan sampai umur rencana hingga tahun 2029.
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)
-
LAPORAN TUGAS AKHIRPerencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II IV- 21
Klasifikasi Perencanaan Jembatan Krasak II dipergunakan jalan 2 lajur 2 arah
dengan median (4/2 D) dengan kelas jalan arteri sekunder kelas 1 dan kecepatan
rencana 60 km/jam.
Lebar Lajur = 2 x 3,50 m = 7,0 m
Lebar Trotoar = 2 x 1,00 m = 2,0 m +
Lebar Jembatan = 9,00 m
This document is Undip Institutional Repository Collection. The author(s) or copyright owner(s) agree that UNDIPIR may, withoutchanging the content, translate the submission to anymedium or format for the purpose of preservation. The author(s) or copyrightowner(s)alsoagreethatUNDIPIRmaykeepmorethanonecopyofthissubmissionforpurposeofsecurity,backupandpreservation:
(http://eprints.undip.ac.id)