ALTERNATIF PERENCANAAN ULANG DINDING PENAHAN … · bagian utama pekerjaan jalan dan Flyover Tarum...

MAKALAH TUGAS AKHIR (

ALTERNATIF PERENCANAPENAHAN TANAH PADA OTARUM BARAT CIKARANG

Oleh : Harmansyah 310 910 5001

Dosen Pembimbing :Dr. Ir. Djoko Untung

PROGRAM SARJANA (S1)JURUSAN TEKNIK SIPILFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya 2011

MAKALAH TUGAS AKHIR (RC09 - 1380)

ALTERNATIF PERENCANAAN ULANG DINDING PENAHAN TANAH PADA OPRIT FLYOVER TARUM BARAT CIKARANG

Dosen Pembimbing : Ir. Djoko Untung

PROGRAM SARJANA (S1) SIPIL

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember

0

AN ULANG DINDING FLYOVER

1

ALTERNATIF PERENCANAAN ULANG DINDING PENAHAN TANAH PADA OPRIT FLYOVER TARUM BARAT CIKARANG Nama Mahasiswa : Harmansyah NRP : 310 910 5001 Jurusan : Teknik Sipil FTSP – ITS Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Djoko Untung

Abstrak

Flyover Tarum Barat merupakan akses jalan untuk mempermudah pengiriman kontainer maka PT. Jababeka Infrastruktur merencanakan jalur jalan kontainer dari Cikarang Inland Port (CIP) ke Jalan Tol Jakarta – Cikampek. Flyover ini digunakan untuk melintasi sungai irigasi kalimalang yang tinggi 8.7 m dari dasar sungai, panjang dari flyover ini 105 m yang memiliki 2 buah abutment, dan 2 buah pilar yang memiliki ketinggian yang sama. Selain memiliki abutment dan pilar juga terdapat jalan pendekat flyover (oprit), jalan pendekat ini memiliki konstruksi timbunan setinggi 8 m dengan kemiringan 1:2, dengan kondisi tersebut akan terjadi pemampatan dari timbunan yang dapat menyebabkan kerusakan lapisan perkerasan jalan dan kelongsoran maka dibutuhkan dinding penahan tanah yang cukup tinggi dan kuat untuk menahan beban urugan timbunan dan beban lalu lintas (traffic). Tujuan dari perencanaan ini adalah mencari alternatif yang terbaik dalam perencanaan ulang dinding penahan tanah pada jalan pendekat flyover dengan menggunakan 2 pemilihan alternatif yaitu dengan menggunakan Dinding Penahan Tanah Segmental dan Sheet pile dengan menggunakan perkuatan Geosynthetics, memperhitungkan biaya yang diperlukan dalam perencanaan ulang dinding penahan tanah dari 2 alternatif tersebut, dan juga metode pelaksanaannya. Untuk alternatif perencanaan sheet pile dengan perkuatan tanah geotextile, sheet pile yang digunakan adalah jenis CPC dan untuk konstruksi tinggi timbunan yang bervariasi yaitu 8m, 6m, dan 4m sedangkan untuk tinggi 2m menggunakn dinding penahan tanah beton bertulang agar meminimalkan pemakaian sheet pile. Untuk H = 8m dibutukan panjang sheet pile 18m, H = 6m dibutuhkan panjang sheet pile 11m, dan H = 4m dibutuhkan panjang sheet pile 8m. Perencanaan perkuatan tanah geotextile jenis dan type adalah jenis polypropylene woven geotextiles dan tipe UW-250. Perencanaan geotextile ini dibagi menjadi 3 layer zona, untuk Z = 3,5m jarak vertical yang didapat (Sv = 0,5m) dan jumlah 7 lapis geotextile, untuk Z = 5,25m jarak vertical yang didapat (Sv = 0,35m) dan jumlah 5 lapis geotextile, untuk Z = 7,5m jarak vertical yang didapat (Sv = 0,25m) dan jumlah 9 lapis geotextile. Untuk kontrol guling 6,611 ≥ 3, kontrol geser 4,511 ≥ 3, kontrol daya dukung 3,142 ≥ 3. Untuk biaya yang diperlukan untuk desain oprit dengan konstruksi sheet pile - geotextile adalah Rp. 3.479.490.864,16 biaya sudah termasuk PPN 10%.

Untuk alternatif perencanaan dinding segmental (multiblock) dengan perkuatan tanah geogrid, multiblock yang digunakan adalah multiblock dengan tipe Tensar Wall 1 dan Geogrid yang digunakan sebagai perkuatan tanah adalah geogrid dengan tipe Tensar 40RE yang memiliki kuat tarik sebesar 5,25 t/m. Perencanaan geogrid ini dibagi menjadi 3 layer zona, untuk Z = 3,8m jarak vertical yang didapat (Sv = 1,2m) dan jumlah 3 lapis geogrid, untuk Z = 5,8m jarak vertical yang didapat (Sv = 0,8m) dan jumlah 3 lapis geogrid, untuk Z = 7,8m jarak vertical yang didapat (Sv = 0,6m) dan jumlah 3 lapis geogrid. Untuk kontrol guling 2,007 ≥ 2, kontrol geser 4,044 ≥ 2, kontrol daya dukung σ�� 26,825 ton/m² ≤ 30 ton/m² σ�� 3,975 ton/m² ≥ 0 ton/m²

2

Biaya yang diperlukan untuk desain oprit dengan konstruksi dinding segmental (multiblock) - geogrid adalah Rp. 2.943.745.235,60 biaya sudah termasuk PPN 10% . Kata Kunci : Dinding Penahan Tanah Segmental, Flyover Tarum Barat, Sheet pile, Geosynthetics, Angka Keamanan.

3

BAB I PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Kota Cikarang merupakan salah satu kota yang sedang berkembang dan memiliki peran besar bagi pertumbuhan ekonomi di Indonesia. Diantaranya banyak terdapat industri – industri yang dibangun di kota ini. Selain itu, kota Cikarang ini memiliki 2 kota satelit yaitu Jababeka dan Lippo Cikarang, keduanya terkenal sebagai kota industri karena ada banyak pabrik yang berada di kedua kota tersebut. (untuk mengetahui lokasi proyek ada pada gambar 1.1).

Kawasan industri Jababeka terdapat pelabuhan darat yang baru di resmikan Desember tahun 2009 berfungsi sebagai pengalihan administrasi terminal peti kemas Tanjung Priuk ke Cikarang yang dikarenakan terminal peti kemas Tanjung Priuk sudah melebihi faktor beban yang berakibat terjadinya penumpukan peti kemas.

Dengan adanya pelabuhan darat diperlukan akses jalan untuk mempermudah pengiriman kontainer maka PT. Jababeka Infrastruktur merencanakan jalur jalan kontainer dari Cikarang Inland Port (CIP) ke Jalan Tol Jakarta – Cikampek.

Proyek akses jalan kontainer terdiri dari bagian utama pekerjaan jalan dan Flyover Tarum Barat. Flyover ini digunakan untuk melintasi sungai irigasi kalimalang yang tinggi 8.7 m dari dasar sungai, panjang dari flyover ini 105 m yang memiliki 2 buah abutmen, dan 2 buah pilar yang memiliki ketinggian yang sama. Selain memiliki abutmen dan pilar juga terdapat jalan pendekat flyover (oprit), jalan pendekat ini memiliki konstruksi timbunan setinggi 8 m dengan kemiringan 1:2, dengan kondisi tersebut akan terjadi pemampatan dari timbunan dan lapisan tanah dibawah timbunan yang dapat menyebabkan kerusakan lapisan perkerasan jalan dan kelongsoran maka dibutuhkan dinding penahan tanah yang cukup tinggi dan kuat untuk menahan beban urugan timbunan dan beban lalu lintas (traffic).

Sebagai pemecahan permasalahan diatas, maka Tugas Akhir ini akan membahas

bagaimana merencanakan ulang dinding penahan tanah pada jalan pendekat flyover dengan menggunakan 2 pemilihan alternatif yaitu dengan menggunakan dinding penahan tanah segmental dan sheet pile dengan menggunakan perkuatan geosintetik, menganalisa dari 2 alternatif tersebut ditinjau dari nilai faktor keamanan yang aman untuk digunakan, memperhitungkan biaya yang diperlukan dalam perencanaan dinding penahan tanah dari 2 alternatif tersebut, dan juga metode pelaksanaannya.

Gambar 1.1 Peta Lokasi

1.2 RUMUSAN MASALAH Dari uraian diatas, beberapa permasalahan

yang akan dibahas dalam Tugas Akhir ini sebagai berikut :

1. Berapa besar pemampatan yang terjadi akibat beban yang bekerja diatas tanah dasar (tanah timbunan dan beban traffic) ?

2. Bagaimana perhitungan stabilitas timbunan setelah adanya metode perbaikan tanah dengan menggunakan stone column ?

3. Bagaimana merencanakan dinding penahan tanah (Sheet Pile) dan Geotextile pada oprit flyover ?

4

4. Bagaimana merencanakan dinding penahan tanah segmental (Multiblock) dan Geogrid pada oprit flyover ?

5. Berapa biaya yang dibutuhkan masing-masing alternatif tersebut serta metode pelaksanaan masing-masing alternatif ?

1.3 TUJUAN Dari permasalahan yang ada di atas,

adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah :

1. Mengetahui besar pemampatan terjadi akibat beban yang bekerja diatas tanah dasar (tanah timbunan dan beban traffic).

2. Mengetahui stabilitas timbunan setelah adanya metode perbaikan tanah dengan menggunakan stone column.

3. Dapat merencanakan dinding penahan tanah (Sheet Pile) dan Geotextile pada oprit flyover.

4. Dapat merencanakan dinding penahan tanah segmental (Multiblock) dan Geogrid pada oprit flyover.

5. Dapat menganalisa dan menghitung biaya yang dibutuhkan masing-masing alternatif tersebut serta mengetahui metode pelaksanaan masing-masing alternatif.

1.4 BATASAN MASALAH Beberapa batasan masalah yang

didefinisikan dalam pembuatan Tugas Akhir ini antara lain :

1. Tidak membahas perhitungan struktur atas flyover.

2. Tidak membahas perhitungan struktur pilar, dan abutmen.

3. Tidak membahas perhitungan geometri jalan maupun flyover.

4. Menggunakan perkerasan jalan yang sudah ada baik pada jalan maupun flyover tersebut.

5. Tidak merencanakan drainase jalan dan flyover.

6. Tidak membandingkan dengan alternatif lain diluar alternatif dalam Tugas Akhir ini.

7. Jika daya dukung tanah tidak mampu menahan beban dan terjadi penurunan yang besar maka diperlukan metode perbaikan tanah dengan menggunakan stone column.

1.5 Manfaat 1. Sebagai bahan acuan dalam

perencanaan konstruksi dinding penahan tanah pada oprit yang memiliki kemiripan karakteristik dengan Flyover Tarum Barat.

2. Dapat dijadikan referensi bagi perencanaan konstruksi dinding penahan tanah berikutnya

METODOLOGI Metodologi penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

Gambar 3.1 Flowchart Metodologi

5

BAB IV DATA DAN ANALISA DATA

4.1 DATA TANAH TIMBUNAN

Data tentang timbunan di lapangan yang didapat meliputi sifat fisik timbunan, dan dimensi timbunan.

Kondisi Existing : 1. Sifat fisik timbunan meliputi: γt = 1.75

t/m3, φ = 100, Cu = 40 kN/m². 2. Dimensi timbunan

Timbunan direncanakan dengan tinggi final sesuai dengan elevasi pada oprit flyover. Pada perencanaan ini, direncanakan kemiringan talud 1:2. Dimensi rinci timbunan rencana pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1 Potongan melintang timbunan

Kondisi Rencana : 1. Sifat fisik timbunan meliputi: γt =

1.8 t/m3, φ = 300, Cu = 0

2. Dimensi timbunan Timbunan direncanakan dengan tinggi final sesuai dengan elevasi pada oprit flyover. Dimensi rinci timbunan rencana pada Gambar 4.2

Gambar 4.2 Potongan melintang timbunan dinding penahan tanah

4.2 DATA TANAH DASAR Data tanah dasar yang didapatkan berupa

Bore log, dan hasil test laboratorium. Lokasi yang ditinjau pada studi di Tarum Barat (Cikarang). Hasil analisa data tanah dasar dan bor log pada tabel 4.1 dan tabel 4.2 Tabel4.1 Data Tanah Dasar

Tabel 4.2 Data Bor Log

a L

a

Hγt= 1,75 t/m3 φ= 300 1 : 2

Kedalaman Phi Cohesi Compression Index Void Ratio Cv(m) φ C Cc eo

Lapis 1 Lempung kuning0.0 m - 6.0 mLapis 2 Lanau kecoklatan6.0 m - 10 m

0.950 15.7681.867 1.790 13.1 50.8 0.152

9.5 15.5 0.265 0.992 25.229

Deskripsi γsat γt

1.859 1.840

6

4.3 DATA SPESIFIKASI SHEET PILE Sheet Pile yang digunakan sebagai dinding penahan tanah adalah sheet pile dengan tipe CPC (Corrugatted Prestressed Concrete) dari produk PT. Wika Beton. 4.4 DATA SPESIFIKASI GEOTEXTILE Geotextile yang digunakan sebagai perkuatan tanah adalah geotextile dengan jenis Polyproplylene Woven Geotextiles tipe UnggulTex dari produk PT. Teknindo Geosistem Unggul. 4.5 DATA SPESIFIKASI MULTIBLOCK Multiblock yang digunakan sebagai dinding penaha tanah (segmental) adalah multiblock dengan tipe Tensar Wall 1 dari produk PT. Multibangun Rekatama Patria.

4.6 DATA SPESIFIKASI GEOGRID Geogrid yang digunakan sebagai perkuatan tanah adalah geogrid dengan tipe Tensar RE dari produk PT. Multibangun Rekatama Patria.

BAB V

EVALUASI PERENCANAAN 5.1 PENENTUAN TINGGI TIMBUNAN

AWAL (H initial ) dan SETTLEMENT (KONDISI EXISTING ) Dari hasil perhitungan didapatkan grafik.

Gambar 5.1 Grafik Hfinal VS Hinisial

Gambar 5.2 Grafik Hfinal VS Sc

Tabel 5.1 Pemberian Timbunan yang Harus

Diberikan pada Masing-masing Hrencana pada Oprit

5.2 PENENTUAN TINGGI TIMBUNAN AWAL (H initial ) dan SETTLEMENT (KONDISI EXISTING – STONE COLUMN) Dari hasil perhitungan didapatkan grafik.


y = -0.0057x2 + 1.2114x + 0.0802

R² = 1

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

10.000

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000

Hin

isia

l (m

)

H f inal (m)

Grafik Hubungan H f inal VS Hinitial

y = -0.0057x2 + 0.2114x + 0.0802

R² = 0.9998

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000

Co

nso

lida

tion

Sett

lem

en

t(m)

H final (m)

Grafik Hubungan H f inal VS Consolidation Settlement (Sc)

H final (m) H inisial (m) Sc

(m)

1 1.286 0.286

2 2.480 0.480

3 3.663 0.663

4 4.835 0.835

5 5.995 0.995

6 7.143 1.143

7 8.281 1.281

8 9.407 1.407

y = -0.0028x2 + 1.1103x + 0.0415

R² = 1

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000

Hin

isia

l (m

)

H final (m)

Grafik Hubungan H final VS Hinitial

7




5.3 PENENTUAN TINGGI TIMBUNAN AWAL (H initial ) dan SETTLEMENT (KONDISI DINDING PENAHAN TANAH)

Dari hasil perhitungan didapatkan grafik.





5.4 PERENCANAAN KOMBINASI

SHEET PILE - GEOTEXTILE 5.4.1 Perencanaan sheet pile beton

� Untuk H = 8m Persamaan untuk mencari nilai D dengan sebagai berikut :

y = -0.0028x2 + 0.1103x + 0.0415

R² = 0.9998

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000

Con

so

lidation

Sett

lem

en

t(m)

H final (m)

Grafik Hubungan H f inal VS Consolidation Settlement (Sc)

H final (m) H inisial (m) Sc (m)

1 1.149 0.149

2 2.251 0.251

3 3.347 0.347

4 4.438 0.438

5 5.523 0.523

6 6.603 0.603

7 7.676 0.676

8 8.745 0.745

y = -0.0022x2 + 1.0762x + 0.0486

R² = 1

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000

Hin

isia

l (m

)

H f inal (m)

Grafik Hubungan H f inal VS Hinitial

y = -0.0022x2 + 0.0762x + 0.0486

R² = 0.9997

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000

Con

solidation

Sett

lem

en

t(m)

H final (m)

Grafik Hubungan H final VS Consolidation Settlement (Sc)

H final (m) H inisial (m)Sc

(m)

1 1.123 0.123

2 2.192 0.192

3 3.257 0.257

4 4.318 0.318

5 5.375 0.375

6 6.427 0.427

7 7.474 0.474

8 8.517 0.517

8

Tabel 5.4 Mencari nilai D (kedalaman sheet pile) dengan cara trial & error

Untuk desain kedalaman pelaksanaan panjang sheet pile perlu ditambah faktor safety 30% - 60 % Panjang total sheet pile = H + (D x 1,3) = 8 + (7,31 x 1,3) = 17,503 m Panjang sheet pile yang digunakan adalah 18 m. Mmax pada sheet pile :

Dari hasil perhitungan, maka desain sheet pile yang dipakai : Sheet pile Beton PT. WIKA BETON Tipe W-450 B 1000 yang miliki Moment Cracking (40,4 t.m) > Mmax (21,825 t.m) dengan panjang 18 m.

� Untuk H = 6m

Persamaan untuk mencari nilai D dengan sebagai berikut :



Dari hasil perhitungan, maka desain sheet pile yang dipakai : Sheet pile Beton PT. WIKA BETON Tipe W-325 A 1000 yang miliki Moment Cracking (11,4 t.m) > Mmax (8,475 t.m) dengan panjang 11 m.

� Untuk H = 4m

Persamaan untuk mencari nilai D dengan sebagai berikut :

D(m) 2.35 10.934 45.692 Σ = 01 2.35 10.934 45.692 -54.276

2 9.4 21.868 45.692 -58.160

3 21.15 32.802 45.692 -57.344

4 37.6 43.736 45.692 -51.828

5 58.75 54.67 45.692 -41.612

6 84.6 65.604 45.692 -26.696

7 115.15 76.538 45.692 -7.080

7.310 125.575 79.928 45.692 -0.045

D(m) 3.25 6.4 22.903 Σ = 00.5 0.8125 3.2 22.903 -25.291

1 3.25 6.4 22.903 -26.053

1.5 7.3125 9.6 22.903 -25.191

2 13 12.8 22.903 -22.703

2.5 20.3125 16 22.903 -18.591

3 29.25 19.2 22.903 -12.853

3.5 39.8125 22.4 22.903 -5.491

3.820 47.425 24.448 22.903 0.074

9



Dari hasil perhitungan, maka desain sheet pile yang dipakai : Sheet pile Beton PT. WIKA BETON Tipe W-325 A 1000 yang miliki Moment Cracking (11,4 t.m) > Mmax (2,550 t.m) dengan panjang 8 m.

� Untuk H = 2m (Dinding Penahan Tanah

Beton Bertulang) Kontrol Guling :

�� !"� #"�$%$�� !"� &��

�� 11,5742,307 � 5,106

5,106 ) 1,5 … +,

Kontrol Geser :

�� "-". � &$/$ #"�$%$�&$/$ &"-".

�� "-". � 3,1991,460 � 2,191

2,191 ) 1,5 … +,

Kontrol Daya Dukung :

01 � 234567 , 01 � 89,:;<

< � 9,866 =/!

0> � ?@A B C D �

16 B A B C<

0> � 8,7902 B 1 D 0,476

16 B 2 B 1<

0>8 � 4,395 E 0,715 � 5,109 =/! Syarat σt ≤ 01(q ijin) 5,109 t/m ≤ 9,866 t/m ...Ok

5.4.2 Perencanaan geotextile

Pada perencanaan geotextile pada perkuatan tanah timbunan dibagi menjadi 3 layer bagian dari ketinggian 8m. Untuk jenis dan tipe geotextile yang digunakan adalah jenis polypropylene woven geotextiles dan tipe UW-250 yang mempunyai kekuatan tarik sebesar 52 kN/m. Tabel 5.7 Tabel Faktor Reduksi untuk Pemasangan

Geotextile

FGHHIJ � FKH> L 1M�NO P M�QR P M�QO P M�SOT

FGHHIJ � 5,2 U 88,<P<,VP8,<P8,8W � 1,313 = �/!

0XY � Z[=�!\ ] ^$ ] _` E Za ] ^$` 0XY � Z1,8 ] 0,333 ] _` E Z1 ] 0,333` � 0,5994 b E 0,333

• Untuk Z = 3,5 m (Zone A-B) dan FS = 1,3

Sv = 0,5 m Jumlah 7 Lapis geotextile, jadi 0,5 x 7 = 3,5 m

• Untuk Z = 5,25 m (Zone B-C) dan FS = 1,3

Sv = 0,35 m Jumlah 5 Lapis geotextile, jadi 0,35 x 5

= 1,75 m • Untuk Z = 7,5 m (Zone C-D) dan FS =

1,3 Sv = 0,25 m

D(m) 4.15 3.066 8.639 Σ = 0

0.3 0.3735 0.9198 8.639 -9.185

0.6 1.494 1.8396 8.639 -8.985

0.9 3.3615 2.7594 8.639 -8.037

1.2 5.976 3.6792 8.639 -6.342

1.5 9.3375 4.599 8.639 -3.901

1.8 13.446 5.5188 8.639 -0.712

1.85 14.20338 5.6721 8.639 -0.108

1.86 14.35734 5.70276 8.639 0.016

10

Jumlah 9 Lapis geotextile, jadi 0,25 x 9 = 2,25 m Kontrol Guling :

�� cdB edfcgB egf chB ehf iG jklm Zn`iG oIjm ph

�� 14,58 B 1,8 E 14,49 B 2,3 E 46,08 B 3,2 E 4,925 Z6,4`

13,352 B 83

�� 6,611 ) 3 Kontrol Geser :

.�� Σ qrjkj>kls tIqorjuqkvkls tIqorj

�� wx$ E σl =$�δyz C{kuGls srjrq#$ x -δ

�� w1,318 E 14,637 =$�6,333˚z 20,813,352

�� 4,511 ) 3

Kontrol Daya Dukung :

�� aKH>0v � 36,28811,55 � 3,142 } 3. … +,

5.5 PERENCANAAN KOMBINASI MULTIBLOCK – GEOGRID Perencanaan dinding segmental (multiblock) – geogrid Multiblock yang digunakan sebagai dinding penahan tanah (segmental) adalah multiblock dengan tipe Tensar Wall 1 dan Geogrid yang digunakan sebagai perkuatan tanah adalah geogrid dengan tipe Tensar 40RE yang memiliki kuat tarik sebesar 5,25 t/m. Kontrol Stabiltas Eksternal Kontrol Geser :

G{ � =$�< U45 � φ

<W � =$�< U45 � ;�< W � 0,333

FS � <� Z�� e X f cj `��Z�� e Xf <cj`Zp

�`

� < e �,V Z8,� e � f 8`�,;;;Z8,� e � f < e 8`Zp

�` ≥ 2

� 8V,��V,��: Zp

�` ≥ 2

Xn � 1,409 �� C � 5,68 ! � 5,7!

� 8V,��V,��: U �

�,�W ≥ 2

� 2,007 ≥ 2 … +,

Kontrol Guling : G{ � =$�< U45 � φ

<W � =$�< U45 � ;�< W � 0,333

�� ;Z�� e X f c�`�� Z �� e X f ; e c�`Zp

� `g

� ;Z8,� e� f 8`�,;;; Z 8,� e � f ; e8`Z �

�,� `g ≥ 2

� ��,<�88,�; ≥ 2

� 4,044 ≥ 2 … +, Kontrol Daya Dukung :

σ�� Zγ��. H E q` E K��Zγ��. H E 3. q` U��W<

σ�� Z1,8.8 E 1` E 0,333Z1,8.8 E 3.1` U �V,:W<

σ�� 26,825 ton/m² ≤ 30 ton/m² . σ�� Zγ��. H E q` � K��Zγ��. H E 3. q` U�

�W<

σ�� Z1,8.8 E 1` � 0,333Z1,8.8 E 3.1` U �V,:W<

σ�� 3,975 ton/m² ≥ 0 ton/m² Kontrol Stabilitas Internal GJ � =$�< U45 � φ

<W � =$�< U45 � ;�< W � 0,333

Tabel 5.8 Spesifikasi Geogrid

Fk � GJ �[J . %k E �j E G{ Z[{ . %k E 3�j`Z ��

n `<� @k Fk � 0,333 �1,8 . %k E 1 E 0,333 Z1,8 . %k E

3.1`Z ��V,:`<� @k

@k � 6Gtr OrjGkl 6>qrls>��k

@k � ;,<�8�,;;; 8,�.�kf8f�,;;;Z8,�.�kf;.8`U ¡��,�Wg¢

Tabel 5.9 Jarak Pemasangan Geogrid Tipe

TENSAR 40 RE

hi (m) Vi max

40 RE

0 9,72

0,5 4,25

1 2,80

1,5 2,08

2 1,65

2,5 1,36

3 1,15

3,5 1,00

4 0,88

4,5 0,78

5 0,71

5,5 0,64

6 0,59

6,5 0,54

7 0,50

7,5 0,47

8 0,44

11

Gambar 5.7 Grafik hubungan antara ketinggian konstruksi dan jarak pemasangan

Perhitungan jarak geogrid yang terpasang

0XY � Z[=�!\ ] ^$ ] _` E Za ] ^$` 0XY � Z1,8 ] 0,333 ] _` E Z1 ] 0,333` � 0,5994 b E 0,333

�£ � ¤�¥�¦¤p§

� Untuk Z = 3,8 m

�£ � ¤�¥�¦¤p§

�£ � ;,<<�8Z�,V99�B;,�`f �,;;;

� 1,241 ! � 1,2 ! � Untuk Z = 5,8 m

�£ � ¤�¥�¦¤p§

�£ � ;,<<�8Z�,V99�BV,�`f �,;;;

� 0,851 ! � 0,8 ! � Untuk Z = 7,8 m

�£ � ¤�¥�¦¤p§

�£ � ;,<<�8Z�,V99�B:,�`f �,;;;

� 0,647 ! � 0,6 ! Tabel 5.10 Jarak Vertikal Geogrid Tipe TENSAR

40 RE

Gambar 5.8 Grafik hubungan antara ketinggian

konstruksi dan jarak vertical pemasangan geogrid

Tabel 5.11 Tabel Kebutuhan Geogrid

5.6 ANALISA BIAYA

5.6.1 ANALISA BIAYA SHEET PILE – GEOTEXTILE

Tabel 5.12 Tabel Analisa Biaya Sheet pile – Geotextile

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00

h i(

m)

Vi max (m)

Grafik Hubungan hi VS Vi (max)

Zi Sv

(m) (m)

1,2 1,2

2,4 1,2

3,6 1,2

4,4 0,8

5,2 0,8

6 0,8

6,6 0,6

7,2 0,6

7,8 0,6

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

hi(

m)

Sv (m)

Grafik Hubungan Zi (m) VS Sv (m)

Z Sv L 2 Sisi Lkebutuhan Volume

(m) (m) (m) (m) (m) (m2)

9 3,8 1,200 5,7 11,4 11,4 1140

8 3,8 1,200 5,7 11,4 11,4 1140

7 3,8 1,200 5,7 11,4 11,4 1140

6 5,8 0,800 5,7 11,4 11,4 1140

5 5,8 0,800 5,7 11,4 11,4 1140

4 5,8 0,800 5,7 11,4 11,4 1140

3 7,8 0,600 5,7 11,4 11,4 1140

2 7,8 0,600 5,7 11,4 11,4 1140

1 7,8 0,600 5,7 11,4 11,4 1140

Total 10260

Area Layer No.

3

2

1

Harga Satuan SubTotal

(Rp) (Rp)

I Pekerjaan Persiapan

1 Pembersihan Lahan 2496 m2 6,236.75 15,566,928.00

2 Pembuatan Bouwplank 240 m' 70,363.84 16,887,321.60

II Pekerjaan Tanah

1 Penggalian Tanah Untuk Konstruksi 150 m3 68,401.62 10,260,243.00

2 Pengurugan Tanah Kembali Untuk 150 m3 22,800.54 3,420,081.00

konstruksi

3 Pengurugan Sirtu Dengan Pemadatan 5905.12 m3 244,720.97 1,445,106,670.75

Menggunakan Alat Berat

III Pekerjaan Beton

1 Pekerjaan Pondasi Beton Bertulang 35 m3 3,255,830.38 113,954,063.20

2 Pekerjaan Dinding Beton Bertulang 47.25 m3 4,825,034.38 227,982,874.31

IV Pekerjaan Pemancangan Sheet Pile

1 Sheet Pile Type W-450 B 1000 50 m' 1,599,251.29 79,962,564.35

2 Sheet Pile Type W-325 A 1000 100 m' 1,048,251.29 104,825,128.70

V Pekerjaan Perkuatan Tanah

1 Pemasangan Geotextile 43680 m2 26,218.12 1,145,207,637.97

Total 3,163,173,512.87

PPn 10% 316,317,351.29

Grand Total 3,479,490,864.16

ANALISA BIAYA DINDING SHEET PILE - GEOTEXTILE

No Item Pekerjaan Volume Satuan

12

5.6.2 ANALISA BIAYA MULTIBLOCK – GEOGRID

Tabel 5.13 Tabel Analisa Biaya Multiblock – Geogrid

5.7 METODA PELAKSANAAN 5.7.1 Metode Pelaksanaan Sheet pile –

Geotextile 1. Pekerjaan persiapan

a) Pembersihan Lahan Dalam pekerjaan persiapan diantaranya termasuk pekerjaan pembersihan lahan. Lokasi proyek harus dibersihkan dari pohon-pohon dan terutama dari benda-benda tajam yang dapat merobek geotextile.

b) Pembuatan Bouwplank Setelah pembersihan lahan selesai dilaksanakan, diperlukan pembuatan bouwplank. Pembuatan bouwplank ini dimaksudkan sebagai patokan sebelum bangunan didirikan, sebagai pedoman penggalian tanah untuk pondasi dan juga alur kontruksi dinding sheet pile.

2. Pemancangan Sheet pile

• Untuk pemasangan stelling dan hammer menggunakan dengan crane.

• Setelah stelling dan hammer terpasang pada crane, sheet pile ditarik, diangkat, dan distel pada posisi pemancangan dan dicek menggunakan theodolit.

• Setelah posisi sheet pile sudah tepat sesuai dengan rencana, baru pemancangan sheet pile dapat dilaksanakan.

• Pemancangan sheet pile sesuai dengan kedalaman sheet pile yang direncanakan.

Gambar 5.21 Pemasangan sheet pile

Gambar 5.22 Pemasangan sheet pile (1)



Harga Satuan SubTotal

(Rp) (Rp)

I Pekerjaan Persiapan

1 Pembersihan Lahan 2496 m2 6,236.75 15,566,928.00

2 Pembuatan Bouwplank 240 m' 70,363.84 16,887,321.60

II Pekerjaan Tanah

1 Penggalian Tanah Untuk Konstruksi (Sloof) 32 m3 68,401.62 2,188,851.84

2 Pengurugan Sirtu Dengan Pemadatan 5905.12 m3 244,720.97 1,445,106,670.75

Menggunakan Alat Berat

III Pekerjaan Beton

1 Pekerjaan Sloof Beton Bertulang 24 m3 4,007,133.89 96,171,213.38

IV Pemasangan Multiblock

1 Pemasangan Multiblock 800 m2 736,218.12 588,974,498.86

V Pekerjaan Perkuatan Tanah

1 Pemasangan Geogrid 10260 m2 49,828.12 511,236,547.93

Total 2,676,132,032.36

PPn 10% 267,613,203.24

Grand Total 2,943,745,235.60

No

ANALISA BIAYA DINDING SEGMENTAL (MULTIBLOCK ) - GEOGRID

Item Pekerjaan Volume Satuan

13

3. Pekerjaan Tanah a) Penggalian Tanah Untuk

Konstruksi Pondasi Penggalian ini bertujuan untuk mempermudah proses pelaksanaan pondasi beton bertulang pada dinding penahan tanah. Untuk kedalaman pondasi 1 m dan lebar 3m sepanjang kontruksi dinding penahan tanah beton bertulang 25 m.

b) Pengurugan Tanah Untuk Konstruksi Pondasi Pengurugan ini bertujuan untuk menutup kembali pondasi beton bertulang yang sudah dikerjakan. Untuk kedalaman pondasi 1 m dan lebar 3m sepanjang kontruksi dinding penahan tanah beton bertulang 25 m.

4. Pekerjaan Beton

a) Pekerjaan Pondasi Beton Bertulang b) Pekerjaan Dinding Penahan Tanah

Bertulang

5. Pengurugan Sirtu dengan Pemadatan • Dump Truck mengangkut dan

menumpahkan sirtu dilokasi pekerjaan.

• Dengan menggunanakan Motor Grader, sirtu dihamparkan sesuai rencana pengurugan.

• Tanah dihamparkan merata dengan ketebalan rata-rata 20 cm – 30 cm.

• Setelah sirtu dihamparkan, kemudian disiram air dengan water tanker untuk mendapatkan kepadatan optimum.

• Setelah mencapai kadar air optimum maka dilakukan pemdatan dengan menggunakan Vibrator Roller.

• Selama pemadatan pekerja akan merapikan tepi hamparan dan level permukaan dengan alat bantu.

6. Pemasangan Geotextile Untuk perkuatan digunakan

geotextile dengan tipe woven. Perkuatan tanah (geotextile) harus dihamparkan horisontal pada tanah timbunan (sirtu) yang telah dipadatkan, jarak Pemasangan geotextile bervariasi sesuai dengan ketinggian layer yang direncanakan, untuk ketinggian layer 0 m - 2,25 m jarak vertikal pemasangan geotextile 25 cm, ketinggian layer 2,25 m - 4 m jarak vertikal pemasangan geotextile 35 cm, ketinggian layer 4 m – 7,5 m jarak vertikal pemasangan geotextile 50 cm untuk lebar geotextile selebar konstruksi oprit flyover yaitu 20,8 m.

Gambar 5.25 Penghamparan geotextile

Gambar 5.26 Perataan timbunan diatas geotextile

Gambar 5.27 Pelaksanaan sheet pile dengan geotextile

14

5.7.2 Metode Pelaksanaan Dinding Multiblock – Geogrid

1. Pekerjaan persiapan a) Pembersihan Lahan

Dalam pekerjaan persiapan diantaranya termasuk pekerjaan pembersihan lahan. Lokasi proyek harus dibersihkan dari pohon-pohon dan terutama dari benda-benda tajam yang dapat merusak geogrid.

b) Pembuatan Bouwplank Setelah pembersihan lahan selesai dilaksanakan, diperlukan pembuatan bouwplank. Pembuatan bouwplank ini dimaksudkan sebagai patokan sebelum bangunan didirikan, sebagai pedoman penggalian tanah untuk pondasi dan juga alur kontruksi dinding penahan tanah segmental (multiblock).

2. Penggalian Tanah Untuk Konstruksi

Sloof (Levelling Pad) Penggalian ini bertujuan untuk

konstruksi sloof (Levelling Pad) dinding penahan tanah segmental yang berdimensi 0,3m x 0,4m sepanjang kontruksi dinding penahan tanah segmental (multiblock) 100 m.

3. Pekerjaan Sloof

Pekerjaan sloof (leveling pad) berfungsi sebagai tempat meletakan dinding multiblock pada bagian dasar (bawah) dan untuk menjamin hubungan yang menyeluruh antara unit dinding multiblock dengan tanah dasar.

4. Pemasangan Multiblock

• Tempatkan lapis pertama multiblock di atas lantai perletakan perata (leveling pad). Penempatan lapis pertama multiblock harus diperiksa untuk ketinggian dan alignmentnya.

• Masing-masing unit multiblock harus menyentuh bagian lantai perletakan seluruhnya.

• Setiap unit multiblock ditempatkan bersebelahan pada tiap lapis secara

memanjang disepanjang dinding sesuai dengan alignment yang ditetapkan.

• Memasang connector grid dan mengisi seluruh rongga multiblock dengan batu pecah dan dipadatkan.

• Bersihkan sisa-sisa material yang terdapat pada permukaan multiblock sebelum dilaksanakan penempatan lapisan berikutnya.

• Elevasi dinding dapat diubah mengikuti ketinggian yang bertingkat-tingkat dan unit multiblock dapat disusun bertingkat-tingkat mengikuti gradasi ketinggian yang direncanakan.

5. Pengurugan Sirtu dengan

Pemadatan • Dump Truck mengangkut dan

menumpahkan sirtu dilokasi pekerjaan.

• Dengan menggunanakan Motor Grader, sirtu dihamparkan sesuai rencana pengurugan.

• Tanah dihamparkan merata dengan ketebalan rata-rata 20 cm – 30 cm.

• Setelah sirtu dihamparkan, kemudian disiram air dengan water tanker untuk mendapatkan kepadatan optimum.

• Setelah mencapai kadar air optimum maka dilakukan pemdatan dengan menggunakan Vibrator Roller.

• Selama pemadatan pekerja akan merapikan tepi hamparan dan level permukaan dengan alat bantu.

6. Pemasangan Geogrid • Perkuatan tanah (geogrid) harus

dihamparkan horisontal pada tanah timbunan (sirtu) yang telah dipadatkan serta dikaitkan pada connector grid yang diletakkan di antara multiblock yang saling menumpang. Tarik lembaran geogrid hingga tegang dan dipasak sebelum

15

ditimbun dengan tanah timbunan (sirtu).

• Hubungan antara geogrid dengan multiblock harus benar-benar kencang dan datar.

• Geogrid harus dihamparkan pada elevasi yang direncanakan.

• Tarik hingga rapi lembaran geogrid yang sudah terkait untuk mengurangi/menghilangkan lipatan-lipatan. Pancang atau tahan bagian belakang grid sebelum maupun selama dilaksanakan proses penimbunan dan pemadatan.

Gambar 5.28 Pemasangan multiblock den gan geogrid

Gambar 5.29 Tampak Penghamparan geogrid

BAB VI PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Dari perhitungan dan analisa data yang sudah didapat dengan mengacu pada dasar teori maka dapat ditarik kesimpulan bahwa :

1. Tinggi awal timbunan (Hinitial ) yang harus diletakkan sebelum pemampatan terjadi pada : a) Kondisi kontruksi timbunan (existing)

Tabel 6.1 Tabel Hfinal, Hinisial, dan Settlement

Total Settlement (Sc) yang harus dihilangkan adalah sebesar 1,407 m. Untuk menghilangkan 90% dari total settlement (U% = 90%) diperlukan waktu 4,11 tahun. b) Kondisi konstruksi timbunan (existing)

dengan perkuatan stone column Tabel 6.2 Tabel Hfinal, Hinisial, dan Settlement

Total Settlement (Sc) yang harus dihilangkan adalah sebesar 0,745 m. Untuk menghilangkan 90% dari total settlement (U% = 90%) diperlukan waktu 4,11 tahun.

H final (m) H inisial (m) Sc

(m)

1 1.286 0.286

2 2.480 0.480

3 3.663 0.663

4 4.835 0.835

5 5.995 0.995

6 7.143 1.143

7 8.281 1.281

8 9.407 1.407

H final (m) H inisial (m) Sc (m)

1 1.149 0.149

2 2.251 0.251

3 3.347 0.347

4 4.438 0.438

5 5.523 0.523

6 6.603 0.603

7 7.676 0.676

8 8.745 0.745

16

c) Kondisi konstruksi dinding penahan tanah Tabel 6.3 Tabel Hfinal, Hinisial, dan Settlement

Total Settlement (Sc) yang harus dihilangkan adalah sebesar 0,517 m. Untuk menghilangkan 90% dari total settlement (U% = 90%) diperlukan waktu 4,11 tahun.

2. Perencanaan sheet pile – geotextile

Sheet pile Untuk perhitungan sheet pile direncanakan dengan tinggi konstruksi timbunan yang bervariasi yaitu 8m, 6m, dan 4m, agar dimensi sheet pile yang dibutuhkan tidak terlalu besar menurut elevasi ketinggian oprit flyover. • Untuk H = 8m

Sheet pile Beton PT. WIKA BETON Tipe W-450 B 1000 yang miliki Moment Cracking (40,4 t.m) > Mmax (21,825 t.m) dengan panjang 18 m.

• Untuk H = 6m Sheet pile Beton PT. WIKA BETON Tipe W-325 A 1000 yang miliki Moment Cracking (11,4 t.m) > Mmax (8,475 t.m) dengan panjang 11 m.

• Untuk H = 4m Sheet pile Beton PT. WIKA BETON Tipe W-325 A 1000 yang miliki Moment Cracking (11,4 t.m) > Mmax (2,550 t.m) dengan panjang 8 m.

• Untuk H = 2m Direncanakan dengan dinding penahan tanah beton bertulang agar dapat meminimalkan pemakaian sheet pile pada ketinggian tersebut. Kontrol Guling : �� 5,106 ) 1,5 Kontrol Geser : �� 2,191 ) 1,5 Kontrol Daya Dukung :

0> ) 0 Za �©��` 5,109 =/! ) 9,866 =/!

Geotextile

Pada perencanaan geotextile pada perkuatan tanah timbunan dibagi menjadi 3 layer bagian dari ketinggian 8m. Untuk jenis dan tipe geotextile yang digunakan adalah jenis polypropylene woven geotextiles dan tipe UW-250 yang mempunyai kekuatan tarik sebesar 52 kN/m.

• Untuk Z = 3,5 m (Zone A-B) dan FS = 1,3


• Untuk Z = 5,25 m (Zone B-C) dan FS = 1,3


• Untuk Z = 7,5 m (Zone C-D) dan FS = 1,3

Sv = 0,25 m

Jumlah 9 Lapis geotextile, jadi 0,25 x 9 = 2,25 m

Kontrol Guling : �� 6,611 ) 3 Kontrol Geser : �� 4,511 ) 3 Kontrol Daya Dukung : �� 3,142 ) 3

3. Perencanaan dinding segmental

(multiblock) – geogrid Multiblock yang digunakan sebagai dinding penahan tanah (segmental) adalah multiblock dengan tipe Tensar Wall 1 dan Geogrid yang digunakan sebagai perkuatan tanah adalah geogrid

H final (m) H inisial (m)Sc

(m)

1 1.123 0.123

2 2.192 0.192

3 3.257 0.257

4 4.318 0.318

5 5.375 0.375

6 6.427 0.427

7 7.474 0.474

8 8.517 0.517

17

dengan tipe Tensar 40RE yang memiliki kuat tarik sebesar 5,25 t/m.

• Untuk Z = 3,8 m (Zone A-B) Sv = 1,2 m Jumlah 3 Lapis geogrid, jadi 1,2 x 3 =

3,6 m • Untuk Z = 5,8 m (Zone B-C) Sv = 0,8 m Jumlah 3 Lapis geogrid, jadi 0,8 x 3 =

2,4 m • Untuk Z = 7,8 m (Zone C-D) Sv = 0,6 m Jumlah 3 Lapis geogrid, jadi 0,6 x 3 =

1,8 m

Kontrol Guling : �� 2,007 ) 2 Kontrol Geser : �� 4,044 ) 2 Kontrol Daya Dukung :

σ�� 26,825 ton/m² ≤ 30 ton/m² . σ�� 3,975 ton/m² ≥ 0 ton/m²

4. Biaya yang diperlukan untuk desain oprit dengan konstruksi sheet pile - geotextile adalah Rp. 3.479.490.864,16 biaya sudah termasuk PPN 10% dan Biaya yang diperlukan untuk desain oprit dengan konstruksi dinding segmental (multiblock) - geogrid adalah Rp. 2.943.745.235,60 biaya sudah termasuk PPN 10% . � Alternatif dinding penahan tanah

yang dipilih untuk oprit flyover adalah dinding penahan tanah segmental (multiblock) – geogrid.

� Dinding penahan tanah segmental (multiblock) – geogrid dalam faktor angka keamanan yang dihasilkan lebih aman dibandingkan dengan alternatif sheet pile – geotextile.

� Dinding penahan tanah segmental (multiblock) – geogrid dalam pelaksanaannya membutuhkan biaya yang lebih murah dibandingkan dengan alternatif sheet pile – geotextile.

� Dinding penahan tanah segmental (multiblock) – geogrid lebih mudah

dalam pelaksanaannya dilapangan karena sedikit membutuhkan alat berat dibandingkan dengan alternatif sheet pile – geotextile.

6.2 Saran

1. Untuk melakukan analisa perencanaan, data-data yang diperlukan benar-benar akurat agar perencanaannya sesuai dengan yang diinginkan.

2. Untuk pemilihan perkuatan tanah (geosintetik) disesuaikan dengan desain yang direncanakan dan fungsinya.

3. Dalam proses pelaksanaan dilapangan perlu memperhatikan metode pelaksanaannya agar dapat diaplikasikan dilapangan.

4. Jadwal pelaksanaan harus ditunjukkan agar dapat memilih alternatif dinding penahan tanah yang lebih baik.

ALTERNATIF PERENCANAAN ULANG DINDING PENAHAN … · bagian utama pekerjaan jalan dan Flyover Tarum...

Documents

Transcript of ALTERNATIF PERENCANAAN ULANG DINDING PENAHAN … · bagian utama pekerjaan jalan dan Flyover Tarum...