PERENCANAAN JEMBATAN SUNGAI LEMPUYANG KABUPATEN DEMAK PLANNING OF BRIDGE RIVER of LEMPUYANG SUB-PROVINCE of DEMAK - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

PERENCANAAN JEMBATAN SUNGAI LEMPUYANG
KABUPATEN DEMAK
Disusun untuk menempuh persyaratan dalam menyelesaikan
Pendidikan Program Sarjana (S-1) pada Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Diponegoro

Disusun Oleh :
Onni Rosidi Irwanto L2A398059

Semarang, Agustus 2005

Disetujui,

Diperiksa

Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

Ir. Bambang Pardoyo, CES
NIP.

Ir. Indrastono Dwi Atmono, M.Ing
NIP.

Mengetahui,
Ketua Pelaksana Program Ekstensi Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Diponegoro

Ir. Moga Narayudha, SP1
NIP. 130 810 731

KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum, Wr. Wb.
Alhamdulillah Penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas rahmat, hidayah
dan karuniaNya-lah sehingga Penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir
dengan

judul

“PERENCANAAN

JEMBATAN

SUNGAI

LEMPUYANG

KABUPATEN DEMAK”, tugas ini dimaksudkan untuk memenuhi syarat dalam
menyelesaikan pendidikan tingkat sarjana pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Diponegoro Semarang.
Tidak lupa kesempatan ini Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada
Bapak Ir. Bambang Pardoyo, CES selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Ir.
Indrastono Dwi Atmono, M. Ing, selaku Dosen Pembimbing II, atas bimbingan dan
kesabarannya dalam mengarahkan Tugas Akhir ini sehingga dapat terselesaikan
dengan baik.
Tidak lupa saya ucapkan terima kasih kepada :
1. Kedua orang tua dan saudara atas dorongan, doa restu serta kasih sayang yang
tiada hentinya.

2. Bapak Ir. Pranoto, SA Dipl. HE, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil, atas
kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menempuh Tugas Akhir.
3. Bapak Ir. Moga Narayudha, SP1, selaku Ketua Pelaksana Program Ekstensi
Jurusan Teknik Sipil.
4. Ibu Ir. Hani’ah, selaku Dosen Wali yang juga telah memberikan kesempatan
Penulis untuk menempuh Tugas Akhir.
5. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil yang telah memberikan ilmu yang sangat
berguna bagi kami dalam menyusun Tugas Akhir.
6. Seluruh Staf dan Karyawan Pengajaran Jurusan Teknik Sipil Ekstensi Undip.
7. Rekan-rekan Sipil dan Rekan kantor yang mendukung proses pembuatan Laporan
Tugas Akhir.

Penulis menyadari bahwa dalam laporan Tugas Akhir ini masih banyak
kekurangan yang disebabkan oleh keterbatasan kemampuan, waktu dan pengetahuan
penulis, untuk itu saran dan kritik yang sifatnya membangun sangat kami harapkan
untuk kemajuan penulis.
Akhir kata Penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya bila dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini melakukan kesalahan baik secara sengaja atau tidak
sengaja, semoga dengan tersusunnya laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua
Amieen.

Wassalamu’alaikum. Wr. Wb.

Semarang, Agustus 2005

Penulis

HALAMAN PERSEMBAHAN

¾ Bapak Ir. Bambang Pardoyo, CES dan Bapak Ir. Indrastono Dwi Atmono, M. Ing
atas bimbingan yang diberikan.
¾ Bapak dan Ibu kami tercinta, atas doa yang senantiasa diberikan kepada kami,
semoga ananda dapat meraih cita-cita yang diinginkan, Amien.
¾ Teman kami Tius, Andi dan Kantor Tri Sakti atas waktu dan bantuan yang
diberikan selama ini.
¾ Perpustakaan Sipil UNDIP, yang telah membantu memecahkan kesulitankesulitan dalam pembuatan laporan Tugas Akhir.
¾ Civitas Akademika UNDIP, khususnya Teknik Sipil yang telah memberi nasehat
dan dorongan yang diberikan.
¾ Semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu per satu yang telah
memberikan bantuan baik secara langsung maupun tidak lansung.

DAFTAR ISI
Hal
HALAMAN JUDUL. .....................................................................................
LEMBAR PENGESAHAN ...........................................................................
KATA PENGANTAR ...................................................................................
LEMBAR PERSEMBAHAN ........................................................................
DAFTAR ISI ..................................................................................................
DAFTAR TABEL .........................................................................................
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................

BAB I

BAB II

PENDAHULUAN
1.1

Tinjauan Umum ....................................................................

1.2

Latar Belakang ......................................................................

1.3

Maksud dan Tujuan ..............................................................

1.4

Lokasi Pekerjaan ...................................................................

1.5

Lingkup Pembahasan ............................................................

1.6

Sistematika Penulisan ...........................................................

STUDI PUSTAKA

2.1

Tinjauan Umum ....................................................................

2.2

Aspek lalu Lintas ..................................................................

2.2.1

Klasifikasi Fungsi Jalan .................................................

2.2.2

Kelas Jalan ......................................................................

2.2.3

Nilai Konversi Kendaraan ..............................................

2.2.4

Keperluan Lajur ..............................................................

2.2.5

Kinerja Jalan / Tingkat Pelayanan .................................

2.2.6

Lalulintas Harian Rata-rata (LHR) .................................

2.2.7

Pertumbuhan Lalu lintas ................................................

2.2.8

Arus dan Komposisi Lalulintas ......................................

2.2.9

Ekuivalen Mobil Penumpang .........................................

2.2.10 Klasifikasi Perencanaan .................................................

2.3

Aspek Hidrologi dan Aspek Hidrolik ...................................

2.3.1

Analisa Frekuensi Banjir .................................................

2.3.2

Analisa Banjir Rencana ..................................................

2.3.3

Koefisien Limpasan .......................................................

2.3.4

Analisa Kedalaman Penggerusan (Scouring) ..................

2.3.5

Luas Penampang Basah .................................................

2.3.6

Muka Air Banjir .............................................................

2.4

Aspek Tanah (Soil Mechanies dan Soil Properties) .............

2.4.1

Aspek Tanah Dengan Pondasi ........................................

2.4.2

Aspek Tanah Dengan Abutment .....................................

2.4.3

Aspek Tanah Dengan Dinding Penahan Tanah ..............

2.4.4

Aspek Tanah Dengan Oprit ............................................

2.4.5

Aspek Penurunan Tanah ................................................

2.5

Aspek Konstruksi ..................................................................

2.5.1

Struktur Atas ( Upper Structure ) ...................................

2.5.1.1

Sandaran ...................................................................

2.5.1.2

Trotoar ......................................................................

2.5.1.3

Pelat Lantai ..............................................................

2.5.1.4

Pelat Injak ................................................................

2.5.1.5

Wing Wall .................................................................

2.5.1.6

Diafragma .................................................................

2.5.1.7

Gelagar Induk ...........................................................

2.5.1.8

Andas / Perletakan ...................................................

2.5.2

Pembebanan Struktur Atas .............................................

2.5.2.1

Beban Primer ............................................................

2.5.2.2

Beban Sekunder .......................................................

2.5.3

Struktur Bawah ( Sub Structure ) ...................................

2.5.3.1

Pilar ...........................................................................

2.5.3.2

Abutment ..................................................................

2.5.3.3

Pondasi .....................................................................

2.5.4

Pembebanan Struktur Bawah .........................................

2.5.4.1
2.5.5

Oprit ...............................................................................

2.5.6

Perkerasan Jalan .............................................................

2.5.7

Drainase .........................................................................

2.6

BAB IV

Aspek Geometri ...................................................................

2.6.1

Alinyemen Horisontal ...................................................

2.6.2

Alinyemen Vertikal ........................................................

2.7

BAB III

Beban Khusus ...........................................................

Aspek Pendukung ................................................................

2.7.1

Pelaksanaan dan Pemeliharaan ......................................

2.7.2

Aspek Estetika ................................................................

2.7.3

Aspek Ekonomi ..............................................................

METODOLOGI
3.1

Tahap Persiapan ...................................................................

3.2

Metode dan Tehnik Pengumpulan Data ................................

3.2.1

Data Primer ....................................................................

3.2.2

Data Sekunder ................................................................

3.3

Analisis dan Pengolahan Data ..............................................

3.4

Pemecahan Masalah .............................................................

ANALISA DATA
4.1

Analisa Data Topografi ........................................................

4.2

Analisa Data Lalu Lintas ......................................................

4.3

Analisa Data Hidrologi .........................................................

4.3.1

Analisa Data Curah Hujan ..............................................

4.3.2

Analisa Data Debit Hujan ..............................................

4.3.3

Analisa Data Muka Air Hujan .......................................

4.3.4

Analisa Data Penggerusan (Scouring) ...........................

4.4

Analisa Data Tanah ..............................................................

4.4.1

Daya Dukung Tanah (DDT)............................................

4.4.2

California Bearing Ratio (CBR)......................................

4.5

Pemilihan Tipe Jembatan .....................................................

4.5.1

Bangunan Atas ...............................................................

4.5.1.1
4.5.2

Bangunan Bawah ...........................................................

4.5.3

Pondasi dan Poer ............................................................

4.5.4

Dinding Penahan Tanah .................................................

4.5.5

Oprit ...............................................................................

4.6

BAB V

Analisa Pemilihan Konstruksi ..................................

Spesifikasi Jembatan ............................................................

4.6.1

Lebar Jembatan ..............................................................

4.6.2

Bentang Jembatan ..........................................................

PERENCANAAN
5.1

Tinjauan Umum ...................................................................

5.2

Perencanaan Bangunan Atas ( Upper Structure ) .................

5.2.1

Tiang Sandaran ...............................................................

5.2.2

Trotoar ............................................................................

5.2.3

Perencanaan Lantai Jembatan ........................................

5.2.3.1

Pembebanan Akibat Beban Mati ..............................

5.2.3.2

Beban Akibat Muatan “T” + “D” Pada Lantai
Kendaraan ................................................................

5.2.3.3

Penulangan Pelat Lantai ...........................................

5.2.3.3.1

Penulangan Lapangan Arah X ............................

5.2.3.3.2

Penulangan Lapangan Arah Y ...........................

5.2.3.3.3

Penulangan Tumpuan .........................................

5.2.4

Diafragma .......................................................................

5.2.5

Balok Pratekan ...............................................................

5.2.5.1

Analisa Penampang ..................................................

5.2.5.1.1

Gelagar Prategang ..............................................

5.2.5.1.2

Gelagar Komposit ..............................................

5.2.5.2

Pembebanan Balok Prategang ..................................

5.2.5.3

Rekapitulasi Balok Prategang ..................................

5.2.5.4

Analisa Gaya Pratekan .............................................

5.2.5.5

Pemilihan Kabel Prategang dan Penentuan
Jumlah Tendon .........................................................

5.2.5.6

Penentuan Kehilangan Gaya Pratekan .....................

5.2.5.6.1

Perpendekan Elastis Beton ( Elastic Shorting ) ..

5.2.5.6.2

Rangkak Beton ( Creep ) ....................................

5.2.5.6.3

Susut Beton ( Shrinkage ) ..................................

5.2.5.6.4

Relaksasi Baja ( Relaxatation ) ..........................

5.2.5.6.5

Penjangkaran ( Slip ) ..........................................

5.2.5.7

Kontrol Tegangan ....................................................

5.2.5.7.1

Gaya Pratekan dan Berat Sendiri Sesaat
Setelah Transfer Gaya Pratekan .........................

5.2.5.7.2

Setelah Kehilangan Tegangan dan
Pelat Beton Bocor .............................................

5.2.5.7.3

Kondisi Setelah Beban Hidup
Bekerja Pada Balok Komposit ...........................

5.2.5.8

Daerah Aman Kabel Prategang ................................

5.2.5.8.1

Keadaan Akibat Gaya Pratekan T1 dan
Berat Sendiri Balok .............................................

5.2.5.8.2

Keadaan Setelah Beban Hidup Bekerja
dan Terjadi Kehilangan Tegangan .....................

5.2.5.9

Kontrol Terhadap Lendutan .....................................

5.2.5.10 Penulangan Balok Prategang ...................................
5.2.5.10.1 Perhitungan Penulangan Konvensional ..............
5.2.5.10.2 Kontrol Terhadap Tegangan Gesar ....................
5.2.5.11 Perencanaan End Blok .............................................
5.2.5.12 Perencanaan Perletakan (Bearings ) ..........................
5.2.5.13 Perencanaan Shear Conector ....................................

5.3

Perencanaan Struktur Bawah ( Sub Structure )

5.3.1 Perencanaan Abutment....................................................
5.3.1.1

Pembebanan Abutment ............................................

5.3.1.2

Kombinasi Pembebanan ..........................................

5.3.1.3

Penulangan Abutment .............................................

5.3.1.3.1

Badan Abutment ................................................

5.3.1.3.2

Kepala Abutment ...............................................

5.3.1.4

Pile Cap ( Poer ) ........................................................

5.3.1.5

Pondasi Tiang Pancang ............................................

5.3.1.5.1

Spesifikasi Tiang Pancang .................................

5.3.1.5.2

Daya Dukung Tiang Individu ............................

5.3.1.5.3

Penentuan Jumlah Tiang ....................................

5.3.1.5.4

Perhitungan Pergeseran Tanah Akibat Gaya
Lateral ................................................................

5.3.1.5.5
5.3.2

Penurunan (Settlement) ......................................

Perencanaan Pilar ...........................................................

5.3.2.1

Pembebanan Pilar ......................................................

5.3.2.2

Kombinasi Pilar ........................................................

5.3.2.3

Penulangan Pilar ......................................................

5.3.2.3.1

Kepala Pilar ........................................................

5.3.2.3.2

Badan Pilar ........................................................

5.3.2.4

Pile Cap ( Poer ) ........................................................

5.3.2.5

Pondasi Tiang Pancang ............................................

5.3.2.5.1

Spesifikasi Tiang Pancang .................................

5.3.2.5.2

Daya Dukung Tiang Individu ............................

5.3.2.5.3

Penentuan Jumlah Tiang ...................................

5.3.2.5.4

Perhitungan Pergeseran Tanah Akibat
Gaya Lateral ......................................................

5.3.2.5.5
5.3.3

Penurunan (Settlement) .....................................

Penulangan Tiang Pancang ...................................................

5.3.3.1

Pengangkatan Satu Titik ................................................

5.3.3.2

Pengangkatan Dua Titik .................................................

5.3.4

Dinding sayap (Wing Wall) ...................................................

5.3.5

Dinding Penahan Tanah (DPT) ..............................................

5.3.6

Plat Injak ................................................................................

5.3.7

Oprit .......................................................................................

5.3.8

Drainase .................................................................................

BAB VI PENUTUP
6.1. Kesimpulan ...........................................................................
6.2. Saran .....................................................................................

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
LAMPIRAN
GAMBAR-GAMBAR

DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Klasifikasi Medan
Tabel 2.2. Klasifikasi dan Fungsi Jalan
Tabel 2.3. Klasifikasi Klas II Medan Datar
Tabel 2.4. Jalan Tipe I
Tabel 2.5. Jalan Tipe II
Tabel 2.6. Nilai Konversi Kendaraan
Tabel 2.7. Fungsi Jalan
Tabel 2.8. Ekuivalensi Kendaraan Penumpang (emp) untuk jalan 2/2 UD
Tabel 2.9. Ekuivalensi Kendaraan Penumpang (emp) untuk jalan 4/2 UD
Tabel 2.10. Standart Variabel (kt)
Tabel 2.11. Koefisien Limpasan (run off)
Tabel 2.12. Faktor Lempung Lacey
Tabel 2.13. Kedalaman Penggerusan
Tabel 2.14. Pemilihan Konstruksi Jembatan
Tabel 2.15. Kombinasi Pembebanan
Tabel 4.1. Data Lalu Lintas Harian Rata-rata (LHR)
Tabel 4.2. Angka Pertumbuhan Lalu Lintas
Tabel 4.3. Koefisien Thiessen
Tabel 4.4. Data Curah Hujan
Tabel 4.5. Curah Hujan Maximum Thiessen
Tabel 4.6. Analisis Frekuensi Curah Hujan
Tabel 4.7. Standart Deviasi Curah Hujan
Tabel 4.8. Pertimbangan Pemilihan Konstruksi
Tabel 5.1. Penampang Balok Pratekan
Tabel 5.2. Momen Inersia Balok Komposit
Tabel 5.3. Rekapitulasi Momen
Tabel 5.4. Rekapitulasi Gaya Lintang
Tabel 5.5. Tegangan Penampang Berdasarkan 4 Kondisi
Tabel 5.6. Gaya Prategang dan Eksentrisitas Tendon

Tabel 5.7. Koordinal e Tendon
Tabel 5.8. Total Kehilangan Tegangan
Tabel 5.9. Perhitungan e
Tabel 5.10. Perhitungan e2
Tabel 5.11. Perhitungan e3
Tabel 5.12. Perhitungan e4
Tabel 5.13. Longitudinal Shear Conector
Tabel 5.14. Perhitungan Titik Berat Abutment
Tabel 5.15. Beban Mati Konstruksi Atas
Tabel 5.16. Perhitungan Beban Tanah
Tabel 5.17. Gaya Tekanan Tanah Aktif
Tabel 5.18. Kombinasi Pembebanan Abutment
Tabel 5.19. Kombinasi I Pembebanan Abutment
Tabel 5.20. Kombinasi II Pembebanan Abutment
Tabel 5.21. Kombinasi III Pembebanan Abutment
Tabel 5.22. Kombinasi IV Pembebanan Abutment
Tabel 5.23. Berat Badan Pilar
Tabel 5.24. Kombinasi Pembebanan I
Tabel 5.25. Kombinasi Pembebanan II
Tabel 5.26. Kombinasi Pembebanan III
Tabel 5.27. Kombinasi Pembebanan IV
Tabel 5.28. Momen Aktif Dinding Penahan Tanah
Tabel 5.29. Momen Pasif Dinding Penahan Tanah

DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1.

Peta Lokasi Jembatan

Gambar 2.1.

Methode Thiessen

Gambar 2.2.

Penampang Sungai

Gambar 2.3.

Penyebaran Beban D

Gambar 4.1.

Luas Daerah Tangkapan Air

Gambar 4.2.

Penampang Melintang Sungai di Bawah Jembatan

Gambar 5.1.

Potongan Melintang Konstruksi Atas Jembatan

Gambar 5.2.

Penampang Tiang Sandaran

Gambar 5.3.

Penulangan Tiang Sandaran

Gambar 5.4.

Lantai Trotoar

Gambar 5.5.

Penulangan Lantai Trotoar

Gambar 5.6.

Plat Lantai Jembatan

Gambar 5.7.

Asumsi Perletakan Plat

Gambar 5.8.

Muatan “T”

Gambar 5.9.

Penyebaran Muatan “T” pada Lantai

Gambar 5.10. Bidang Kontak
Gambar 5.11. Beban Angin
Gambar 5.12. Penulangan Plat Lantai Jembatan
Gambar 5.13. Penulangan Diafragma
Gambar 5.14. Profil Gelagar Prategang
Gambar 5.15. Beban “D”
Gambar 5.16. Pembebanan Merata
Gambar 5.17. Pembebanan Akibat Beban P
Gambar 5.18. Pembebanan Akibat Rem dan Traksi
Gambar 5.19. Daerah Aman Ti dan e
Gambar 5.20. Lay Out Tendon
Gambar 5.21. Daerah Aman Kabel Prategang
Gambar 5.22. Bidang Momen
Gambar 5.23. Tegangan Beton Setimbang

Gambar 5.24. Balok Prategang
Gambar 5.25. Tulangan Geser
Gambar 5.26. Gaya pada End Block
Gambar 5.27. Bearing Pad dan Elastomeric Bearing
Gambar 5.28. Shear Conector
Gambar 5.29. Diafragma Gaya Lintang
Gambar 5.30. Jarak Shear Conector
Gambar 5.31. Abutment
Gambar 5.32. Titik Berat Abutment
Gambar 5.33. Beban Tanah di atas Abutment
Gambar 5.34. Beban Gaya Rem dan Traksi
Gambar 5.35. Beban Gaya Geser Tumpuan
Gambar 5.36. Beban Gempa
Gambar 5.37. Tekanan Tanah Aktif
Gambar 5.38. Pembebanan Abutment
Gambar 5.39. Penulangan Badan Abutment
Gambar 5.40. Pembebanan Kepala Abutment
Gambar 5.41. Penulangan Kepala Abutment
Gambar 5.42. Gaya yang Bekerja pada Poer
Gambar 5.43. Pembebanan Poer
Gambar 5.44. Denah Tiang Pancang
Gambar 5.45. Gaya Horisontal pada Tiang Pancang
Gambar 5.46. Pilar
Gambar 5.47. Gaya Berat Kolom Pilar
Gambar 5.48. Penulangan Kepala Pilar
Gambar 5.49. Penulangan Badan Pilar
Gambar 5.50. Gaya yang Bekerja pada Poer
Gambar 5.51. Pembebanan Poer
Gambar 5.52. Denah Tiang Pancang
Gambar 5.53. Gaya Horisontal pada Tiang Pancang
Gambar 5.54. Pengangkatan Satu Titik

Gambar 5.55. Pengangkatan Dua Titik
Gambar 5.56. Wing Wall
Gambar 5.57. Penulangan Wing Wall
Gambar 5.58. Dinding Penahan Tanah
Gambar 5.59. Penulangan Plat Injak
Gambar 5.60. Perkerasan pada Jalan Pendekat
Gambar 5.61. Penampang Saluran