BAB IV PENGUMPULAN DAN ANALISA DATA IV.1 Analisa Geoteknikeprints.undip.ac.id/34402/7/2015_chapter_IV.pdf · IV.1 Analisa Geoteknik Analisa terhadap data tanah dimaksudkan untuk mengetahui

Embed Size (px)

Citation preview

  • 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)