Tuesday, November 19, 2013

RANCANGAN PENGGUNAAN PONDASI PADA JEMBATAN DAN HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN DALAM PERENCANAAN PONDASI DITINJAU DARI STRUKTUR TANAH (ASPEK TANAH) (Oleh : CE-AMA SERDANG 2013)

PENGERTIAN JEMBATAN

Salah Satu Jembatan Yang Pernah di Kerjakan Di Bengkulu
Jembatan adalah suatu struktur kontruksi yang memungkinkan route transfortasi melalui sungai, danau, kali, jalan raya, jalan kereta api dan lain-lain. Jembatan adalah suatu struktur konstruksi yang berfungsi untuk menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan seperti lembah yang dalam, alur sungai saluran irigasi dan pembuang . Jalan ini yang melintang yang tidak sebidang dan lain-lain.

Sejarah jembatan sudah cukup tua bersamaan dengan terjadinya hubungan komunikasi/ transportasi antara sesama manusia dan antara manusia dengan alam lingkungannya.

Macam dan bentuk serta bahan yang digunakan mengalami perubahan sesuai dengan kemajuan jaman dan teknologi, mulai dari yang sederhana sekali sampai pada konstruksi yang mutakhir.

Bangunan atas jembatan memikul beban lalulintas kendaraan yang bergerak diatasnya. Beban tersebut disalurkan ke kepala jembatan yang harus didukung pula oleh pondasi, untuk menentukan Jenis Pondasi tentunya didukung dengan Analisa Aspek Tanah agar pemilihan Jenis Pondasi jadi lebih tepat. Dalam kasus tertentu dengan bentang yang panjang dibutuhkan pilar yang mendukung beban yang terletak diantara ujung / kepala jembatan.

Struktur jembatan terdiri dari struktur atas, struktur bawah dan pondasi. Didalam pemilihan tipe maupun ukuran dari struktur jembatan tersebut dipengaruhi oleh beberapa aspek antara lain : 
  1. Aspek Lalu Lintas 
  2. Aspek Geometri 
  3. Aspek Hidrologi 
  4. Aspek Perkerasan 
  5. Aspek Tanah 
  6. Aspek Konstruksi 

Struktur jembatan dapat berfungsi dengan baik untuk suatu lokasi tertentu apabila memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

1. Kekuatan (Keawetan) dan stabilitas struktural 
2. Tingkat pelayanan
3. Kemudahan pelaksanaan
4. Ekonomis
5. Keindahan estetika (biasanya dipakai untuk Konstruksi Jembatan Dalam Kota)

Untuk mendapatkan Jembatan yang memiliki Kekuatan (Keawetan) serta Stabilitas struktural tentunya perencanaan suatu konstruksi jembatan harus melalui beberapa tahap survey langsung di lapangan, salah satunya adalah survey jenis serta sifat tanah dilokasi rencana pembangunan konstruksi jembatan tersebut, 

Pada kesempatan kali ini akan di Bahas 2 item yang mempengaruhi pemilihan tipe dan ukuran jembatan.

ASPEK TANAH
“Segala Sesuatu yang dibangun di atas tanah, harus kita pelajari terlebih dahulu Jenis dan Sifat Tanah di Lokasi Pembangunan agar kita mengenali tanah ditempat pelaksanaan pembangunan, Selanjutnya Baru Kita Ketahui Berapa Cost yang akan dikeluarkan untuk Project Jembatan tersebut serta bagaimana cara untuk meminimalisirnya” Ir. Asiyanto, MBA, IPM, Ir. H. Gunawan Tarigan, MT & Ir. Ali Akbar, MSi (File Ajar: Persatuan Insinyur Indonesia 2011).



Tanah Menentukan Pondasi
Yang Akan DI Pilih
“Untuk membangun sebuah jembatan tentunya tanah harus di Sondir terlebih dahulu guna mengetahui berapa meter kedalaman pondasi sampai jumpa tanah keras agar abutment (konstruksi jembatan) tidak terjadi penurunan” Ir. Sular Pramu Nissiyoko (Usulan Perbaikan Perencanaan Konstruksi oleh AMA. Serdang - 2013) 

“Sebelum merencanakan suatu konstruksi bangunan kita harus mengetahui terlebih dahulu jenis dan sifat setiap lapisan tanah, untuk mensurvey hal tersebut kita harus melaksanakan tes uji tanah (soil investigation) yang disebut dengan Dutch Cone Penetration Test (Sondir)” Ir.Sjahwarsja Imral (Test Wawancara - 2013).

Dalam dunia Teknik Sipil, Penyelidikan tanah bertujuan untuk memperoleh data-data tanah yang diperlukan untuk perencanaan pondasi. Pondasi merupakan bangunan yang berada didalam tanah sering disebut sub structure, sehingga penyelidikan tanah sangat penting dilakukan, tujuan lainnya dari penyelidikan tanah adalah untuk menentukan kapasitas daya dukung tanah, menentukan tipe dan kedalaman pondasi, mengetahui kedalaman muka air tanah, memprediksi besarnya penurunan yang terjadi, dan lain sebagainya. Dan tentunya itu semua tergantung pada konstruksi yang akan dibangun pada tanah tersebut. 

Dalam perencanaan pondasi, besaran tanah yang harus diperhitungkan adalah daya dukung tanah dan letak lapisan tanah keras. Daya dukung tanah yang telah dihitung harus lebih besar dari beban ultimate yang telah dihitung.

Secara umum perencanaan pondasi dilakukan dengan beberapa langkah penting. Antara lain adalah pemilihan jenis pondasi dengan pertimbangan kondisi tanah yaitu jenis tanah seperti apa yang menjadi tempat berdirinya bangunan. Karena setiap jenis tanah memiliki daya dukung yang berbeda, sehingga penurunan yang terjadi pun semakin beragam.

Pertimbangan yang dilakukan dalam perhitungan merancang pondasi ditinjau berdasarkan jenis tanah, antara lain:

Ø Pondasi pada tanah pasir (Seperti Kondisi tanah di Langkat Area)

Permasalahan yang sering terjadi pada perletakan pondasi diatas tanah pasir adalah penurunan yang tidak seragam. Untuk itu perlu dilakukan berbagai test atau pengujian tanah seperti Uji Soil Penetration Test (SPT), Uji Kerucut Statis dan Uji Beban Pelat.

Ø Pondasi pada tanah lempung

Pada tanah lempung perencanaan pondasi agak sulit dilakukan karena jenis tanah ini menyatu dengan air hingga tanah dengan mudah menjadi jenuh air. Pada tanah jenis ini disarankan menggunakan pondasi yang dalam, sehingga tanah tidak mudah terpengaruhi dengan iklim dan kondisi lingkungan sekitar.

Ø Pondasi pada tanah lanau (Seperti Kondisi Tanah di Serdang Area)

Tanah lanau merupakan jenis tanah yang terdapat peralihan antara pasir dan lempung. Dalam kondisi alam, tanah jenis lanau ditemukan dalam kondisi longgar dan kurang padat. Sehingga jika dijadikan sebagai tempat perletakan pondasi, maka akan terjadi penurunan yang besar.

Ø Pondasi pada tanah organik

Tanah Organik sangat tidak disarankan untuk dijadikan tempat perletakan pondasi, karena jenis tanah ini akan mengakibatkan penurunan terlalu besar. Karena tanah jenis ini sangat sulit dipadatkan.

Ø Pondasi pada tanah Timbunan

Tanah timbunan merupakan tanah yang diangkut dari daerah lain ke lokasi pembangunan. Tanah timbunan yang akan dijadikan dasar pondasi harus diperiksa terlebih dahulu kepasitas dukungnya. Dan jika akan digunakan tanah timbunan harus dipadatkanterlebih dahulu.

Ø Pondasi pada Batu

Sebenarnya Pondasi Pada Batu tak perlu dikhawatirkan karena sifat batu yang keras dipastikan mampu menahan beban bangunan dengan baik. Namun pada batuan berkapur dan memiliki lubang-lubang, stabilitas bangunan harus diperhitungkan. Karena akan membahayakan bangunan.

Untuk itu, sebelum merencanakan suatu konstruksi bangunan ada baiknya kita harus mengenal terlebih dahulu bagaimana jenis dan fungsi tanah di tempat kita akan membangun suatu konstruksi bangunan baik itu Jalan, Jembatan, serta Gedung.

(Sumber, Teknik Pondasi I – Hary Christady Hardiyatmo)

ASPEK KONSTRUKSI
Aspek konstruksi berkaitan dengan pemilihan jenis struktur yang akan digunakan yang didasarkan pada beban yang bekerja, jenis dan kondisi tanah dan sebagainya.

1.1Pemilihan Tipe Konstruksi Bawah (Pondasi )Jembatan

Semua konstruksi yang direkayasa untuk bertumpu di atas atau di bawah permukaan tanah harus didukung oleh suatu pondasi yang dapat memikul beban bangunan itu. Pondasi adalah bagian dari suatu sistem rekayasa yang meneruskan beban yang ditopangnya dan beratnya sendiri kepada dan ke dalam tanah dan batuan yang terletak di bawahnya. Pondasi berguna untuk meneruskan beban-beban kolom , beban lateral yang bekerja kepada tanah.

Tanah mempunyai peranan yang penting pada suatu lokasi pekerjaan konstruksi ; tanah harus mampu memikul beban dari setiap konstruksi teknik yang diletakkan di atasnya tanpa kegagalan geser (shear failure) dan dengan penurunan yang dapat ditolerir untuk konstruksi tersebut ; tanah adalah pondasi pendukung suatu bangunan atau konstruksi rekayasa. 

Jika tanah cukup keras dan mampu memikul beban maka pondasi dapat langsung dibangun di atas tanah itu tetapi bila tidak maka diperlukan tiang pancang atau kaison untuk meneruskan gaya-gaya tersebut ke lapisan tanah yang mampu memikul gaya itu sepenuhnya , selain itu dapat juga dilakukan perbaikan permukaan tanah

Alternatif tipe pondasi yang dapat digunakan untuk perencanaan jembatan berdasarkan struktur tanah antara lain :

a. Pondasi Telapak/Langsung 
Pondasi telapak digunakan jika lapisan tanah keras (lapisan tanah yang dianggap baik mendukung beban) terletak tidak jauh (dangkal). Dalam perencanaan jembatan pada sungai yang masih aktif, pondasi telapak tidak dianjurkan mengingat untuk menjaga kemungkinan terjadinya pergeseran akibat gerusan. Pondasi jenis ini cocok untuk jenis tanah sedang hingga keras. Bahannya dari pasangan batu kali atau beton bertulang.

b. Pondasi Cerucuk (Pondasi Pancang Sederhana)
Pondasi cerucuk adalah salah satu jenis pondasi yang biasanya diaplikasikan didaerah dengan kondisi tanah kurang stabil dimana umumnya dengan jenis tanah lumpur ataupun tanah gambut dengan elevasi muka air yang cukup tinggi.

Untuk pelaksanaan pemancangan kayu cerucuk dapat dilakukan secara manual (tenaga manusia) dan dapat juga dilakukan dengan mekanik atau alat mesin yang sering disebut dengan mesin pancang (back hoe). Pada prinsipnya kedua cara tersebut adalah melakukan pemberian tekanan ke kepala kayu pancang sehingga kayu akan tergeser secara vertical kedalam tanah yang ditumbukkan.

Pondasi jenis ini cocok untuk jenis tanah yang lunak, bahan tiang dari beton bertulang atau kayu.

Jenis kayu yang sering dipergunakan adalah;
- Kayu gelam
- Kayu medang
- Kayu Betangor
- Kayu Ubah
- Kayu Dolken

c. Pondasi Sumuran 
Pondasi sumuran digunakan untuk kedalaman tanah keras antara 2-5 m. pondasi sumuran dibuat dengan cara menggali tanah berbentuk lingkaran berdiameter > 80 cm. Penggalian secara manual dan mudah dilaksanakan. Kemudian lubang galian diisi dengan beton siklop (1pc : 2 ps : 3 kr) atau beton bertulang jika dianggap perlu dan jika konstruksinya untuk muatan ringan dapat digabungkan dengan konstruksi beton bertulang dan konstruksi beton 40% batu kali. Pada ujung pondasi sumuran dipasang poer untuk menerima dan meneruskan beban ke pondasi secara merata.

Pondasi jenis ini cocok untuk jenis tanah berpasir dimana tanah keras agak dalam, bahan untuk pekerjaan pondasi sumuran ini adalah adukan beton

d. Pondasi Bored Pile 
Pondasi bored pile merupakan jenis pondasi tiang yang dicor di tempat, yang sebelumnya dilakukan pengeboran dan penggalian. Sangat cocok digunakan pada tempat-tempat yang padat oleh bangunan-bangunan, karena tidak terlalu bising dan getarannnya tidak menimbulkan dampak negative terhadap bengunan di sekelilingnya.

e. Pondasi Tiang Pancang 
Pondasi tiang pancang umumnya digunakan jika lapisan tanah keras/lapisan pendukung beban berada jauh dari dasar sungai dan kedalamannya > 8,00 m. Perencanaan pondasi ditinjau terhadap pembebanan vertikal dan lateral, dimana berdasarkan data tanah diketahui bahwa lapisan tanah keras berada pada lapisan dalam. Pondasi dalam (bored pile dan tiang pancang) digunakan bila lapisan tanah dasar pondasi yang mampu mendukung beban yang dilimpahkan terletak cukup dalam. Sesuai dengan data kondisi tanah yang ada berdasarkan hasil sondir dan boring, lapisan keras > 20 meter dari permukaan tanah dan kedalaman penggerusan hasil perhitungan pada analisa hidrologi adalah 9,167 meter serta tingkat kesukaran dalam pelaksanaan, maka rencana pondasi yang paling tepat untuk kondisi tanah tersebut adalah pondasi tiang pancang.


1.2Pemilihan Tipe Konstruksi Bangunan Atas
Dalam merencanakan bangunan atas jembatan dengan bentang ≥60 meter ada beberapa tipe konstruksi yang dapat digunakan sebagai alternatif pilihan sesuai dari tinjauan masing – masing aspek. Struktur atas secara umum terdiri dari :

a. Gelagar induk atau memanjang merupakan komponen jembatan yang letaknya melintang arah jembatan atau tegak lurus arah aliran sungai.

b. Gelagar melintang merupakan komponen jembatan yang letaknya melintang arah jembatan.

c. Lantai jembatan berfungsi sebagai penahan lapisan perkerasan yang menahan beban langsung lalu lintas yang melewati jembatan itu.

d. Perletakan adalah penumpu abutment yang berfungsi menyalurkan semua beban jembatan ke abutment menerus ke pondasi.

e. Pelat injak berfungsi menghubungkan jalan dan jembatan sehingga tidak terjadi perubahan ketinggian yang terlalu mencolok pada keduanya.

1.3Pemilihan Tipe Konstruksi Bangunan Bawah

- Abutment/Pangkal jembatan
Struktur abutment merupakan struktur bawah jembatan yang terletak pangkal jembatan dan berfungsi sebagai pondasi dangkal. Apabila daya dukung tanah yang terdapat di bawah abutment tidak memenuhi maka daya dukungnya harus ditambah dengan pondasi dalam (pondasi sumuran, pondasi caisson). Adapun jenis pondasi yang digunakan adalah tergantung dari jenis tanah yang ada di bawah struktur tersebut. 

Abutment/pangkal jembatan dapat diasumsikan sebagai dinding penahan tanah, yang berfungsi menyalurkan gaya vertikal dan horizontal dari bangunan atas ke pondasi dengan fungsi tambahan untuk mengadakan peralihan tumpuan dari oprit ke bangunan atas jembatan.

- Pangkal tembok penahan
Timbunan jalan tertahan dalam batas-batas pangkal dengan tembok penahan yang didukung oleh pondasi.

- Pangkal kolom spill- through
Timbunan diijinkan berada dan melalui portal pangkal yang sepenuhnya tertanam dalam timbunan. Portal dapat terdiri dari balok kepala dan tembok kepala yang didukung oleh rangkaian kolom-kolom pada pondasi atau secara sederhana terdiri dari balok kepala yang didukung langsung oleh tiang-tiang.

- Pangkal tanah bertulang
Ini adalah sistem paten yang memperkuat timbunan agar menjadi bagian pangkal.

1.4Struktur Pelengkap
Sarana pelengkap sangat berguna untuk menunjang bangunan pokok agar dapat berfungsi dengan baik. Sedangkan bangunan pelengkap tersebut sebagai berikut :

- Railling, Railling jembatan berfungsi sebagai pagar pengaman bagi para pemakai jalan.

- Saluran drainase, Saluran ini untuk mengalirkan air dari lapisan perkerasan jalan ke luar jembatan.

- Oprit, Merupakan jalan pelengkap untuk masuk ke jembatan dengan kondisi disesuaikan agar mampu memberikan keamanan saat peralihan dari ruas jalan menuju jembatan.

- Trotoar, Trotoar ini berfungsi sebagai tempat berjalan bagi para pejalan kaki yang melewati jembatan agar tidak terganggu lalu lintas kendaraan.

KESIMPULAN dan SARAN

1. Dalam merencanakan suatu konstruksi Bangunan (Jalan, Jembatan dan Gedung) harus terlebih dahulu dilakukan pengecekan terhadap Aspek Tanah dengan cara Sondir, Soil Penetration Test atau c. Untuk Lokasi di Sumatra Utara dapat Bekerja sama dengan Universitas Sumatra Utara, Institute Teknologi Medan, serta Politeknik Medan.

2. Pemilihan Jenis Pondasi yang akan dipakai tentunya sangat berpengaruh terhadap Hasil Pengecekan terhadap Aspek Tanah serta Biaya (Cost).



Konstruksi Corrugated Steel Pipe
3. Untuk jembatan dibawah bentang 4 meter disarankan dapat menggunakan konstruksi Corrugated Steel Pipe tentunya dengan sayap konstruksi batu kali, agar Pekerjaan Cepat dan Biaya Cost Lebih Murah dan dipastikan lebih kuat dan tahan lama dibandingkan dengan konstruksi bis dan box culvert dan tentunya tukang lokal dapat mengerjakannya. Corrugated Steel Pipe dapat dipesan di beberapa Perusahaan Company Fasilities seperti Waagner Biro Indonesia, Kencana Cakra Buana, dan lain-lain.

1 comment:

bored pile said...

Artikelnya cukup lengkap tentang pembahasan perencanaan pondasi jembatan