Identitas Resiko dan Probabilitas serta Impactnya pada Proyek Perencanaan Jalan dan Jembatan

Identifikasi resiko merupakan salah satu dari delapan proses esensi dalam manajemen resiko. Delapan proses dalam manajemen resiko  meliputi : internal enviromental, objective setting, risk identification, tisk assessment, risk response, control activity, information and comunication, and monitoring. Ada 5 langkah di dalam identifikasi dan ptoses manajemen resiko, yaitu:

1. Identifikasi resiko, proses identifikasi  dan penilaian  ancaman yang dapat mencegah potensial program.  Kegunaanny adalah menampilkan apa, di mana, kapan, mengapa, dan bagaimana sesuatu mempengaruhi pelaksanakan suatu program. 
2. Analisis resiko, langkah ini meliputi penentuan kemungkinan bahwa peristiwa resiko mungkin terjadi dan potensial hasil setiap peristiwa.
3. Evaluasi resiko, membandingkan besarnya  setiap resiko dan membuat rangking sesuai kepentingan dan kosekuensi.
4. Penganan resiko, bertujuan membuat rencana tanggapan dalam langkah ini  strategi mitigasi resiko, perhatian pencegahan, rencana-rencana darurat dibuat berdasarkan atas nilai setiap resiko.
5. Pemantauan resiko, manajemen resiko adalah proses yang berjalan non stop yang selalu beradaptasi dan berubah seluruh waktu. Pemantauan secara berkesinambungan dan berulang dan membantu kepastian menjangkau maksimum resiko yang diketahui maupun tidak diketahui.

Resiko yang sering dialami dalam proyek perencanaan jalan dan jembatan adalah sebagai berikut.

Resiko yang tidak diterima (Unacceptable risk)

1. Keterlambatan penyelesaian administrasi kontrak kerja
2. Keterlambatan Surat Perintah Mulai Kerja ( SPMK)
3. Penggantian personil desakan PPK
4. Penggantian personil penyedia jasa
5. Ketidakcakapan menganalisis data dan masalah

Resiko yang tidak diinginkan (Undesirable risk)

1. Kesalahan pengambilan keputusan
2. Ketidaktepatan metode perencanaan
3. Ketidaklancaran pengumpulan data 
4. Distribusi data yang tidak lancar
5. Komunikasi antar pihak yang buruk
6. Perbedaan pendapat antara PPK dan Pemeriksa Hasil Pekerjaan
7. Pengendalian dolumen lapangan buruk
8. Perubahan ruang lingkup pekerjaan
9. Perubahan lokasi pekerjaan
10. Keterlambatan ketua tim membuat keputusan
11. Penempatan personil tidak kompetensi
12. Penangguhan pembayaran
13. Pemutusan kontrak
14. Laporan yang tidak memadai dan tidak tepat
15. Keamanan yang terganggu
16. Penolakan watga
17. Bencana alam ( gempa, banjir, badai, wabah, dll.)
18. Bencana sosial ( konflik warga)

Probabilitas (likelihood) resiko

Likelihood adalah prediksi seberapa sering sebuah resiko terjaddi dalam waktu periode tertentu atau tahap proyek tertentu. Nilai probabilitas dapat diperoleh dari pengalaman, ekspektasi,  atau pengumpulan data pengamatan potensial kejadian resiko pengaruh internal maupun eksternal.. 

Risk Impact

Impact dalam manajemen resiko merupakan bentuk konsekuensi , akibat atau pengaruh negatif yang berpotensi timbul jika resiko terjadi. Impak resiko bisa berupa kerugian biaua, waktu, dan kualitas. Ada banyak impact dalam satu resiko yang teridentifikasi. Impact yang paling dominan/ penting atau rata-rata dari seluruh impact yang ada yang dipilih. 

Kalkulator Kebutuhan Saluran Terbuka

Kalkulator Aliran air Saluran Terbuka
Pilih Tipe Saluran: Trapezoid Triangle Rectangle Circle
Pilih parameter penyelesaian Velocity(V)&Discharge(Q) Channel slope from V Channel slope from Q Manning Coefficient from V Manning Coefficient from Q Depth from Q RightSlope from Q Even slope from Q LeftSlope from Q	Pilih system satuan: Feet(ft) Meter(m)

Channel slope:	Water depth(y):
Flow velocity	LeftSlope (Z1):	RightSlope (Z2):
Flow discharge	Input n value clean,uncoated castiron:0.014 clean,coated cast iron:0.013 dirty, tuberculed cast iron:0.015-0.035 riveted steel:0.015-0.017 lock-bar and welded:0.012-0.013 galvanized iron:0.015-0.017 brass and glass:0.009-0.013 WOOD STAVE with - (1). small diameter:0.011-0.012 (2). large diameter:0.012-0.013 CONCRETE with - (1). rough joints:0.016-0.017 (2). dry mix, rough forms:0.015-0.016 (3). wet mix, steel forms:0.012-0.014 (4). very smooth, finished:0.011-0.012 vitrified sewer:0.013-0.015 common-clay drainage tile:0.012-0.014 asbestos:0.011 planed timber:0.011 canvas:0.012 unplaned timber:0.014 brick:0.016 rubble masonry:0.017 smooth earth:0.018 firm gravel:0.023 corrugated metal pipe:0.022 natural channels good condition:0.025 NATURAL CHANNELS with - with stones and weeds:0.035 very poor natural channels:0.060
	Status:
Wetted perimeter	Flow area	Top width(T)
Specific energy	Froude number	Flow status
Critical depth	Critical slope	Velocity head

GSTARKINDO

Bridge Deck Design

Pendataan Biaya Konstruksi Jembatan

Rip-Rap Batu Kosong Pelindung Pondasi Pier Jembatan Pengaruh Gerusan

Pendahulan

Ranking tertinggi penyebab keruntuhan jembatan pada masa pengoperasian diduduki  oleh kegagalan pondasi bangunan bawah akibat gerusan. Data pencatatan keruntuhan jembatan dan penyebab bisa dilihat pada artikel Pendataan Jembatan Rusak. 

Gambar 1 Jembatan Ule Raket runtuh akibat banjir
(Sumber : https://aksi.id/images/posts/1/2019/2019-11-01/4beb07438ffa829512198463fbab2a52_1.jpeg)

Teknologi pelindung dari gerusan pada pondasi telah lama dilakukan studi baik skala di laboratorium maupun kejadian di lapangan. Teknologi Rip-rap batu kosong  menjadi pilihan yang paling banyak. Rip-rap batu kosong memiliki keunggulan pada struktur kaku (rigid) sebab rip-rap batu kosong adalah fleksible dibawah tabrakan arus air banjir. Rip-rap batu kosoang tetap berfungsi ketika kehilangan beberapa buah batu, dan relatif mudah dikembalikan fungsinya seperti semula. Konstruksi rip-rap yang tepat(properly) terbukti memiliki umur panjang, dengan catatan dilakukan pemeriksaan dan perawatan secara berkala selain paska banjir.

Gambar 2 Rip-rap pelindung pier
(sumber : https://www.mdpi.com/eng/eng-01-00013/article_deploy/html/images/eng-01-00013-g004-550.jpg) 

Perencanaan sistem pelindung gerusan pondasi pier dengan penggunaan rip-rap batu kosong membutuhkan pengetahuan dasar sungai dan jenis pondasi, kondisi aliran meliputi kecepatan, kedalaman dan arah aliran, spesifikasi teknis pier yang meliputi ukuran, bentung, kepencengan(skew) terhadap arah aliran, karakteristik rip-rap yang meliputi ukuran , berat isi, keawetan, ketersediaan, dan karakter pertemuan rip-rap dan pondasi. Tipikal sistem meliputi lapisan filter baik berupa pabrikasi seperti geotekstil atau alami seperti pasir, gravel. dipilih secara khusus sesuai dengan tanah di bawahnya(sub-soil). 

Pedoman penerapan rip-rap telah didokumentasikan yang utamanya dikembangkan oleh  NCHRP Project 24-07(2), Lagasse, dkk., 2007.

Konsep Dasar Rip-rap Pier Jembatan

Gerusan pier jembatan

Formasi pusaran aliran adalah mekanisma pembangikt gerusan di sekitar pier jembatan. Pusaran tapal kuda adalah yang terjadi pada dasar sungai di sekitar pondasi. Pusaran tapal kuda tumpukan air pada permukaan hulu pier selanjutnya mempercepatan  aliran air di seputar hidung pilar pier. Aksi dari pusaran tapal kuda memindahkan materal dasar sungai di sekelilingnya dan sekitar pondasi pier.  Lubang gerusan dibangun karena material yang terbuang lebih banyak dibanding material mengisi.  Kedalaman lubang gerusan diikuti melemahnya kekuatan pusaran tapal kuda. Gerusan akan berhenti ketika keseimbangan terjadi antara material dasar sungai yang masuk dan keluara dari zona yang pusaran tapal kuda. Ricardson dan Darwis, 2001 berpendapat dalam gerusan air bersih, gerusan berhenti ketika tegangan yang disebabkan oleh pusaran tapak kuda menyamai tegangan geser kritis partikel endapan pada dasar lubang. Gambar 3 memperlihatkan mekanisme pusaran air dalam membangkitan gerusan disekitar pondasi pier jembatan.

Gambar 3 Skema penggerusan disekitar pier bentuk bulat pengaruh pusaran tapal kuda
(Sumber : https://thepiersheath.com/wp-content/uploads/2019/08/Scour-mechanisms-Hamill-768x501.jpg)

Kedalaman gerusan lokal dipengatuhi oleh beberapa faktor  sebagai berikut: (1) kecepatan, (2) kedalaman aliran air yang menuju pier, geomterik pier seperti : (3) lebar pier, (4) panjang pier jika penceng terhadap arah aliran, (5) sudut tabrakan arah air, (6) bentuk kolom pier, dan karakteristik material dasar sungai seperti: (7) ukuran dan gradasi, (8) formasi, selain itu juga material hanyutan yang tertumpak pada pier.

Rip-rap Pelindung Pier Jembatan

Ukuran batu-batu, kemamampuan bertahan terhadap gaya apung dan hidrodinamika dari kecepatan aliran air menuju bangunan menjadi pertimbangan dalam kerja awal terkait kesetabilan konstruksi rip-rap. Stabilitas konstruksi rip-rap dinyatakan dengan Angka Stabiliitas Nsc yang digunakan dalam sejumlah persamaan untuk menentukan ukuran rip-rap. Berat batu rip-rap diturunkan dari hasil kerja Isbash (1936) berdasarkan pertimbangan turbulensi. Gambar 3 Grafik hubungan antara kecepatan air yang menuju rip-rap dengan berat batu.

Gambar 4 Grafik hubungan kecepatan air dan berat batu rip-rap akibat efek turbulansi dari Isbash, 1936

Ukuran Batu-batu Rip-rap Pier Jembatan

Persamaan untuk menentukan ukuran batu-batu ripa yang direkomenadikan oleh NCHRP Project 23-34 hasil penyusunan ulang persamaan Isbash dari FHWA Engineerinf Circular No. 23 Edisi ke 2 yang diajukan oleh Lagasse, dkk., 2001.

  persamaan 1 

Dimana

D50   : Ukuran batu-batu 50 % dari seluruh batu dalam berat (m)

Vdes   : Kecepatan lokal kondisi di sekitar pier (m/s)

Sg        : Berat jenis konstruksi rip-rap ( pendekatan 2,65)

g           : Percepatan grafitasi (m/s2)

Jika digunakan kecepatan rata-rata saluran maka besarnya kecepatan lokal kondisi di sekitar pier dirumuskan sebagai-berikut

Vdes = K1.K2. Vavg           persamaan 2

Jika yang digunakan adalah kecepatan maksimum pada saluran maka kecepatan lokal kondisi di sekitar pier dirumuskan sebagai berikut

Vdes = K1.Vmaks

Dimana

K1    : Faktor bentuk ( bulat , K1 = 1.5 dan persegi, K1 = 1.9)

K2    : Faktor penyesuaian kecepatan berdasrkan lokasi di dalam saluran ( pier di dekat dengan tebing saluran lurus , K2 = 0.9 dan pier di dalam saluran dengan bentuk tikungan, K2 = 1.7)

Vavg  : Kecepatan rata-rata di jembatan (m/s)

Vmaks: Kecepatan di dalam saluran (m/s)

Berat batu dan ukuran batu perlu digunakan sebagai dasar penentuan pilihan batu rip-rap, diantara keduanya diambil yang paling aman. Kriteria gradasi batu-batu rip-rap didasarkan pada sebuah nominal atau target D50 dan Rasio keseragaman (Uniformity Ratio).  Rasio keseragaman gradasi batu-batu rip-rap dinyatakan sebagai D15/D85. Lagasse, dkk. (2006) menyatakan besarnya Uniformity Ratio adalah 2.0 dan rentang ijin antara 1.5 s/d 2.5.

Ketebalan

Ketebalan minimum konstruksi rip-rap adalah 3D50

Penyaring

Parker,dkk.(1998) memberi saran pemasangan geotekstile di bawah lapisan rip-rap penambahn sejauh 2/3 nya dari pier ke keliling rip-rap  akan memberi performa lebih baik. Jika digunakan penyaring batu-batu tebalnya 4 D50 dari batu-batu penyaring.

Lay Out

Area rip-rap meliputi 2.0 kali lebar pier hal ini dikutip oleh Lagasse, 2007 sesuai dengan rekomendasi NCHRP Project 24-07(2) dalam laporan 593. 

Dalam kasus pier berupa dinding atau bent pile yang terdiri dari multi kolom pier dimana memiliki sumbu struktur menceng(skew) terhadap arah aliran, area perlindungan harus ditambah sesuai gerusan pengaruh kepencengan. Richardson dan Davis, 2001 menyarankan perluasan area lapisan rip-rap dikalikan faktor a K yang besarnya dirumuskan sebagai berikut

persamaan 3

Dimana

Ka     : Faktor a , pengali luas area 

L        : Panjang pier atau bent pier (m)

a        :  Lebar pier atau bent pier (m)

alpha : Sudut kepencengan (Deg)

Dasar area rip-rap dibuat galian dengan kedalam dari dasar sungai. Jika sistem sungai dengan dasar mengalami perubahan  adanya bukit pasir (dune) pada saat banjir kedalaman galian digunakan pendekatan hasil penelitian Van Rijn , 1984 dan Karim, 1999. Umumnya kedalaman galin diestimasi sebesar kurang dari (>) 0.4 Y dimana Y adalah kedalaman air banjir berdasarkan pendapat dari Bennett, 1997. Disarankan kedalaman maksimum galian tidak melebihi dari 0.2 Y.

Gambar 5 Diagram skema penampilan penyaring geotekstil berisi pasir di bawah rip-rap batu-batu kosong

Perencanaan

Analisis Hydrologi dan Hydraulik

Analisis hydrology dan hydraulik adalah esensial untuk menginterprestasi data kuantitas air dan hydraulik lintasan air (water way). Variasi kondisi kehydrologian memiliki dampak penting pada bangunan jembatan. Pada sungai, seperti debit air, kecepatan , turbulensi serta kedalam akan berpengaruh pada bangunan jembatan. 

Gambar 6 Daerah Aliran Sungai (DAS) hulu bangunan jembatan rencana
(Sumber : Dokumen Proyek Perencanaan Teknik Terinci dan Penyiapan Dokumen Lelang Jembatan Baru Tahun 2019 Paket II, Lelo Engineering Consultan, UNP, LDA. & PT Cipta Desain Indonesia, 2020)

Gambar 7 Lokasi Rencana Jembatan Tutu Luro
(Sumber : Dokumen Proyek Perencanaan Teknik Terinci dan Penyiapan Dokumen Lelang Jembatan Baru Tahun 2019 Paket II, Lelo Engineering Consultan, UNP, LDA. & PT Cipta Desain Indonesia, 2020)

Hasil Perhitungan dan Data

Riprap Analysis: Tuto Luro

Notes:

Input Parameters

Riprap Type: Pier

The velocity is specified as average velocity at the bridge

Channel Average Velocity (at the bridge): 3.048 (m/s)

Velocity Adjustment Factor for location in the channel: 1

The piers have a square shape

Pier Width (normal to flow): 5.6 (m)

Contraction Scour Depth: 5.2 (m)

Bed Form Depth: 1.5 (m)

Specific Gravity of Riprap: 2.65

Result Parameters

Design Velocity: 5.1816 (m/s)

Design velocity never less than average channel velocity

Computed D50: 574.116 (mm)

Riprap Class

Riprap shape should be angular

Riprap Class VII

Median Particle Diameter: 609.6 (mm)

The following values are an 'average' of the size fraction range for the selected riprap class

d15: 450.85 (mm)

d50: 641.35 (mm)

d85: 863.6 (mm)

d100: 1219.2 (mm)

Layout Recommendations

Depth of Riprap below Streambed: 5.2 (m)

Design thickness of riprap below streambed is greatest of Contraction Scour Depth (includes Long-Term Degradation, if applicable), Bed Form Depth, or 3x Design D50

Minimum Riprap Extent: 11.2 (m)

Filter Placement Extent: 7.46667 (m)

Daftar Pustaka

1. US Department of Transportatition Federal Highway Adminstration, BRIDGE SCOUR AND STREAM INSTABILITY COUNTERMEASURE : EXPERIENCE, SELECTION, AND DESIGN GUDATION THIRD EDITION VOL.2, September 2009

2. Konsultan pt. Cipta Desain Indonesia, DETAIL ENGINERING DESIGN AND BID DOCMENT PREPARATION FOR NEW BRIDGE IN 2019 

Rekaman Data Penyebab dan Kerusakan Jembatan

Rip-Rap Batu Kosong Pelindung Abutment Jembatan Pengaruh Gerusan

Pendahuluan

Kejadian gerusan pada abutment ketika abutment dan timbunan tebing sungai merintangi aliran. Beberpa penyebab runtuhnya jembatan selama pemeriksaan lapangan paska banjir dari lokasi jembatan telah terdokumentasi, Parola, dkk.(1998).

• Overtopping abutment dan timbunan jalan pendekat
• Proses perpindahan aliran  dan pelebaran sunga
• Gerusan akibat kontraksi sungai
• Gerusan lokal di sekitar abutment

Kerusakan abutment sering disebabkan oleh kombinasi faktor-faktor di atas 

Perencanaan

Pendekatan perencanaa

Secara umum terkait geometrik penampang saluran ada dua tipe abutment yaitu abutment berdinding vertikal dan abutment spill-through. Gambar 1 dan 2 masing-masing memperlihatkan konstruksi geometrik tipe abutment berdinding vertikal dan Spill-through

Gambar 1 Tipe abutment berdinding vertikal
Sumber: https://www.researchgate.net/profile/John-Mukabi/publication/310303448/figure/fig1/AS:428701667074048@1479221850007/Example-of-a-Geosynthetic-Reinforced-Soil-Integrated-Bridge-System-GRS-IBS-US-DOT-FHWA.png)

Gambar 1 Abutment tipe spill-through
(Sumber: https://ascelibrary.org/cms/asset/28a94959-d043-413f-a035-add2c88f92c0/figure1.jpg)

Pendekatan perencanaan paling disukai adalah menempatkan abutment pada batu tahan terhadap gerusan atau pondasi dalam. Seorang ahli diperlukan dalam perencanaan pondasi abutment. Beberapa kasus pondasi dapat direncankan pada kedalaman dangkal kemudian diprediksi dengan persamaan ketika abutment-abutment tersebut diproteksi dengan menggunakan rip-rap atau  pengarah aliran (guide bank) pada hulu. Gambar 3 dan 4 memperlihatkan foto kontruksi rip-rap batu kosong pada abutment.

Gambar 3 Foto rip-rap batu kosong pelindung gerusan pada abutment

Gambar 4 Foto penempatan rip-rap pelindung gerusan pada abutment

Ukuran batu rip-rap pada abutment

Saran persamaan perencanaan ukuran batu rip-rap untuk tipe abutment berdinding vertikal dan spill-through adalah dalam bentuk hubungan Isbash berikut

Untuk Froud Numer  <  0.8 

persmaan 1

Nilai K = 0.89 untuk tipe spill-through dan 1.02 untuk dinding vertikal

Untuk Froud Number > 0.8 

persamaan 2

Nilai K = 0.61 untuk tipe spill-through dan 0.69 untuk dinding vertikal

Dimana

D50    :  50% diameter batu (m)

V        : Kecepatan rata-rata karakteristik dalam penampang terkontraksi (m/s)

Ss       : Berat jenis batu 

g         : Percepatan grafitasi (m/dt2)

y         : Kedalaman air dalam penampang terkontraksi(m)

K         : Konstanta pengali kecepatan untuk menghitung percepatan lokal aliran di titik rip-rap runtuh

Prosedure pemilihan kecepatan rata-rata karakteristik dalam penampang terkontraksi:

1. Menentukan rasio set-back(SBR) setiap abutment. 

          SBR = Panjang / rata-rata kedalaman aliran saluran

a. Jika SBR < 5 untuk dua abutment (Gambar  5), hitung kecepatan rata-rata

V = Q/A

Berdasarkan pada seluruh area terkontraksi melalui bukaan jembatan. Hal ini meliputi aliran hulu tidak termasuk yang meluap melewati di jalan 

 

(a) Gambar denah

(b) Penampang melintang pada jembatan
Gambar 5 Kecepatan rata-rata karakteristik untuk SBR < 5

b. Jika SBR > 5untuk suatu abutment (Gambar 6) , perhitungan kecepatan rata-rata karakteristik

 V = Q/A

Hanya untuk aliran bantaran (overbank) masing-masing abutment. Dengan asumsi bahwa seluruh bantaran (overbank) berada pada penampang yang melalui bukaan jembatan.

(a) Gambar denah

(b) Penampang melintang pada jembatan

Gambar 6 Kecepatan rata-rata karakteristik SBR > 5

c. SBR < 5 untuk suatu abutment dan abutment lain dalam satu jembatan SBR > 5 (Gambar 7). Kecepatan rata-rata karakteristik dengan SBR < 5 ditentukan dari langkah pertama (a) mungkin rendah tidak realistik. 

(a) Gambar denah
 

(b) Gambar penampang melintang pada jembatan
Gambar 7 Kecepatan rata-rata karakteristik SBR < 5 dan SBR > 5

2. Pelebaran Rip-rap

 a. Rip-rap apron harus melebar dari tumit abutment hingga masuk ke dalam jalan air dengan jarak dua kali kedalaman air pada bantaran di dekatnya dan tidak lebih dari 7.5 m. 

b. Lereng rip-rap tipe abutment spill-through harus dilindungi dengan ukuran batu yang dihitung dengan persamaa 1 dan 2 setinggi 0.6 m dari elevasi permukaan tertinggi yang diharapkan pada saat banjir Tebing pengarah (guide bank) hilir digunakan sepanjang 15 m dari ujung abutment untuk melindungi timbunan bagian hilir.

c. Tebal rip-rap harus tidak kurang dari lebih besar 1.5 D50 atau D100 . Ketebalan rip-rap harus ditingkatkan 50% ketika ditempatkan di bawah air untuk menunjang ketidakpastian terkait amblesan.

Gambar 8 Gambar denah pelebaran rip-rap (Lagase,dkk. 2006)

Gambar 9 Tipikal penampang melintang rip-rap abutment (Lapase, dkk., 2006)

Perencanaan rip-rap

Dokumen analisis Hidrology dan Hidraulik Perencanaan Jembatan Suco Liurai

Lokasi rencana jembatan merupkan sungai intermiten, kondisi aliran saat musim kemarau dalam keadaan kering dan hanya terjadi pada saat hujan dengan intensitas tinggi.  Gambar 10 memperlihatkan kondisi aliran sungai pada saat musim kemarau. Dan Daerah Aliran Sungai (DAS) titik lokasi rencana jembatan seluas 5.41 km persegi diperlihatkan pada Gambar 11. 

Gambar 10 Situasi lokasi rencana jembatan 

( Dok. Analisis Hidrology dan Hidraulik Rencana Jembatan Suco Liurai)

Gambar 11 Daerah aliran sungai(DAS) lokasi rencana jembatan 

(Dok. Analisis Hydrologi dan Hidraulika Perencanaan Jembatan Suco Liurai)

Kedalaman air banjir hasil analisis hidrologi berada pada elevasi berkisar 2.55 m dari dasar sungai dan telah didukung hasil wawancara dengan penduduk setempat, kecepatan aliran air banjir 4.35 m/s. Rip-rap batu direncanakan untuk pelindung abutment dari ancaman gerusan di sekitarnya.  Berikut hasil perhitungan rancangan rip-rap dengan bantuan perangkat lunak Hydraulic Too;box 2.2.

Riprap Analysis: Suco Liurai

Notes: 

Input Parameters

Riprap Type: Abutment/Guide Bank

The structure is a guidebank

Set-back Length: 9.3 (m)

The set-back length is the distance from the near edge of the main channel to the toe of abutment

Main Channel Average Flow Depth: 2.55 (m)

Flow Depth at Toe of Abutment: 2.5 (m)

Calculations will use either total or overbank discharges.

Total Discharge: 452.21 (cms)

Overbank Discharge: 10 (cms)

Total Bridge Area: 106.6 (m^2)

Setback Area: 48 (m^2)

Maximum Channel Velocity: 1.02108 (m/s)

Specific Gravity of Riprap: 2.65

Result Parameters

Set-back ratio: 3.64706

Characteristic Velocity: 4.24212 (m/s)

Froude Number at the Abutment Toe: 0.856748

Abutment Coefficient: 0.69

Computed D50: 1001.16 (mm)

Riprap Class

Riprap shape should be angular

Riprap Class X

Median Particle Diameter: 1066.8 (mm)

The following values are an 'average' of the size fraction range for the selected riprap class

d15: 787.4 (mm)

d50: 1123.95 (mm)

d85: 1511.3 (mm)

d100: 2133.6 (mm)

 Daftar Pustaka

1. US Department of Transportatition Federal Highway Adminstration, BRIDGE SCOUR AND STREAM INSTABILITY COUNTERMEASURE : EXPERIENCE, SELECTION, AND DESIGN GUDATION THIRD EDITION VOL.2, September 2009

2. Konsultan pt. Cipta Desain Indonesia, DETAIL ENGINERING DESIGN AND BID DOCMENT PREPARATION FOR NEW BRIDGE IN 2019 

 

 

Penulangan Ledak ( BURST REINFORCEMENT) Pada Angkur Balok Prestress

Tulangan Utama Beton Preategang

Berikut tulangan utama pada balok beton prestress :

Penulangan ledakan (bursting reinforcement), dibutuhkan utuk penahan tegangan tarik kejadian ledakan (bursting) dimana trayektori tegangan adalah lengukngan-lengungan ke depan karena aksi beban. Kebutuhan tulangan untuk menahan tarikan lateral.

Penulangan spalling (spalling rainforcment), dibutuhkan sebagai penahan tegangan spalling pada area terbebani dan block angkur untuk mencegah pecah permukaan beton. Tegangan spalling adalah efek atau bentuk trayektori tegangan dari angkai poisson's yang tidak memadai dengan  tegangan yang diinduksi oleh regangan.

Penulangan keseimbangan (equilibrium reinforcement), dibutuhkan ketika ada beberapa angkur berdekatan atau pada satu tempat dan beban prategang diterapkan berurutan.

Penulangan Ledakan (Bursting reinforcement)

Trayektori tegangan pada ujung balok 

Sumber : https://img.brainkart.com/extra/O9sxQWf.jpg

Distribusi tegangan akibat beban angkur pada ujung balok

Sumber : https://img.brainkart.com/extra/oJbZECs.jpg

Besarnya tegangan ledak (burst stress)

Dimana

Fbst  : Gaya ledakan

Pk    : Gaya prestress

Yp0 : Panjang sisi plat dukungan

Y0   : Dimensi penyebaran daerah ujung (end zone)

Luas tulangan sepanjang dari 0.1Y0 sampai dengan Y0

fs = 0.87fy

Untuk beton penutup (cover)  kurang dari 50 mm besarnya fs senilai dengan regangan 0.001.

Bentuk tulangan daerah ujung

Tulangan sengkang bentuk Mat dan Link

Sumber : https://img.brainkart.com/extra/j5EHDPo.jpg

Perencanaan

Beton, kekuatan 50 Mpa

Gaya prategang 1055 kPa

TIPE KENDARAAN PEMBEBANAN JEMBATAN JALAN RAYA

 Standard Nasional Indonesia (SNI)

Gambar Beban Truk Standard SNI

Gambar Beban Terbagi Rata (BTR)/ Uniform Distribution Load(UDL) dan Beban Garis Terpusat(BGT)/ Knife Edge Load (KEL)

Dimana

L    : Panjang bentang jembatan (m)

q    : Intensitas beban (kPa)

Beban Garis Terpusat bernilai 49 kN/m melintang tegak lurus arah lalu-lintas. 

American Association State Highway and Transportation Officials (AASHTO)

Pembebanan AASHTO HS20-44

Terdiri 4 kelas kendaraan nasional truk dan beban lajur digunakan dalam perencanaan jembatan bentang menengah dan bentang panjang.

Gambar Beban truk standard AASHTO jenis HS20-44/ HSn-44

Sebagian besar jembatan direncanakan untuk pembebanan HS20-44

Gambar Kendaraan AASHTO Truk HS20-44 Truck

Pembeban lajur secara umum mengontrol perencanaan girder untuk panjang bentang lebih dari 140 ft. Untuk bentang sederhana, jarak variabel gandar belakang, V harus diset minimum 14 ft. Dalam bentang menerus, jarak V bervariasi untuk membuat momen negatif maksimum.

Gambar Pembebanan lajur HS20-44 (Standard HS20-44 lane load)  

Pembebanan tandem diketahui sebagai alternatif pembebanan militer. Pembebanan militer mensimulasikan pembebanan kendaraan militer berat dan memungkinkan mengontrol perencanaan balok dalam kasus lebih pendek dari 40 ft

Gambar Beban AASHTO Pembebanan Tandem ( Alternatif Militer)

Pembebanan AASHTO HL-93

Beban hidup kendaraan rencana dan LRFD direncanakan sebagai HL-93, terdiri kombinasi dari:

Truk rencana dan beban lajur atau Tandem dan beban lajur. Pembebanan truk digunakan HS20-44. Tandem rencana terdiri dari sepasangn sumbu 25 kips(111.2 kN) berjarak  4 ft (1.2 m). Dalam kasus lain jarak melintang roda diberikan 6 ft. Beban lajur rencana meliputi beban merata 0.64 klf (9.34 kN/m) pada arah memanjang, dan diratakan melintang selebar 10 ft.

Gambar Beban Truk Standard AASHTO jenis HL-93

Beban Kendaraan Non Standard

Gambar Beban Truk Trailer 2X SDT 85

Gambar Truk Trailer 2X SDT 85

Jarak antar pkp roda 2550 mm

Jarak antar tepi luar roda 3192 mm

Lebar kendaraan 3546 mm