BAB III METODOLOGI
3.3. Pengumpulan Data
Data-data yang digunakan dalam pengerjaan tugas akhir ini didapatkan dari PT Waskita Karya proyek Jalan Tol Krian Legundi Bunder Manyar (KLBM) meliputi :
Data Tanah
Gambar Layout Jalan
Gambar Cross Section Jalan 3.4. Perhitungan Besar Pemampatan
Perhitungan besar pemampatan tanah dasar yang berguna untuk mengetahui besar penurunan tanah sehingga dapat digunakan untuk menentukan tinggi awal perencanaan (H inisial) agar ketika timbunan sudah selesai mengalami penurunan, elevasi timbunan sesuai dengan elevasi yang sudah direncanakan sebelumnya.
3.5. Perhitungan Waktu Pemampatan
Perhitungan waktu pemampatan ini digunakan untuk membandingkan waktu yang dibutuhkan oleh tanah untuk mengalami konsolidasi total tanpa PVD maupun menggunakan PVD, perhitungan ini juga menentukan jarak PVD yang dibutuhkan untuk mencapai waktu pemampatan tercepat.
3.6. Perhitungan Stabilitas Timbunan
Perhitungan stabilitas timbunan berguna untuk menentukan banyak penambahan dan jarak penggunaan Geotekstile dan Micropile. Pada pengerjaan tugas akhir ini, tinggi timbunan direncanakan bervariasi antara 4 meter hingga 14 meter.
3.7. Kesimpulan
Pada Bab Kesimpulan akan didapatkan formula untuk perbaikan tanah dan perkuatan stabilitas timbunan dengan tinggi timbunan 4 meter hingga 14 meter.
Halaman ini sengaja dikosongkan
27
ANALISIS DATA 4.1. Data Tanah Dasar
Data tanah yang digunakan dalam pengerjaan tugas akhir ini adalah data borlog Proyek Jalan Tol Krian Legundi Bunder Manyar seksi 1 yang dilakukan oleh PT Waskita Karya. Data tanah disajikan dalam bentuk gambar statigrafi berisikan NSPT.
Selain itu juga terdapat tabel berisi data jenis tanah, kedalaman, komposisi tanah, berat kering tanah (γd), porositas (n), kadar air (Wc), Spesifik Grafiti (GS), rasio air pori (e), Cu, Indeks Plastisitas (IP), Liquid Limit (LL), serta Plastis Limit (PL).
Data tanah yang didapatkan dari proyek ada 13 titik data tanah. Data tanah yang digunakan adalah data tanah dengan letak paling dekat dengan Jalan Tol Krian STA 2+650 sampai 3+300.
Data tanah yang didapatkan masih belum lengkap. Maka dari itu, kemudian dicari nilai berat tanah jenuh air (γsat), Cc, Cs, Cv, dan Ch.
Dari analisa tanah dasar, maka didapatkan data compressible soil adalah sebagai berikut :
Tabel 4. 1 Rekapitulasi data tanah compressible
No. H z N-SPT Jenis Ɣd Gs Ɣsat eo Cc Cs LL Cv
1 0 0
2 1 1 5 Lanau Kelempungan 1,276 2,634 1,86 0,90 0,58 0,072 74,36 0,00030 3 1 2 5 Lanau Kelempungan 1,276 2,634 1,86 0,90 0,58 0,072 74,36 0,00030 4 1 3 5 Lanau Kelempungan 1,276 2,634 1,86 0,90 0,58 0,072 74,36 0,00030 5 1 4 7 Lanau Kelempungan 1,252 2,628 1,80 1,04 0,62 0,078 79,41 0,00026 6 1 5 7 Lanau Kelempungan 1,252 2,628 1,80 1,04 0,62 0,078 79,41 0,00026 7 1 6 8 Lanau Kelempungan 1,247 2,642 1,81 1,02 0,61 0,077 78,17 0,00027 8 1 7 8 Lanau Kelempungan 1,247 2,642 1,81 1,02 0,61 0,077 78,17 0,00027 9 1 8 5 Lanau Kelempungan 1,226 2,616 1,82 0,96 0,61 0,076 77,63 0,00027 10 1 9 5 Lanau Kelempungan 1,226 2,616 1,82 0,96 0,61 0,076 77,63 0,00027
4.2. Data Tanah Timbunan Sifat fisik tanah timbunan :
C = 0
γsat = 1,85 t/m2
ɸ = 30
Adapun untuk potongan melintang timbunan dapat dilihat dalam lampiran.
Timbunan dalam pengerjaan tugas akhir ini direncanakan bervariasi antara 4 meter hingga 14 meter dengan lebar bagian atas timbunan adalah 24,2 meter. Timbunan direncanakan memiliki kemiringan 1:2.
4.3. Data Spesifikasi Bahan 4.3.1. PVD
Jenis PVD yang digunakan adalah CeTeau Drain CT-D822 yang diproduksi oleh PT. Teknindo Geosistem Unggul. Adapun spesifikasi materialnya adalah sebagai berikut :
Weight = 75 g/m
Thickness = 100 mm
Width = 4 m 4.3.2. Geotekstile
Geotekstile yang digunakan sebagai perkuatan stabilitas timbunan adalah Geotekstile Stabilenka 200/54 yang memiliki kuat tarik sebesar 200 kNm.
4.3.3. Micropile
Micropile yang digunakan adalah micropile square 500x500 dengan Panjang 12 meter, produk dari waskita.
29 BAB V
PERENCANAAN TIMBUNAN
5.1. Perhitungan Besar Pemampatan Tanah
Perhitungan besar pemampatan dihitung akibat beban di atasnya, dalam hal ini beban yang dimaksud adalah beban dari timbunan yang memiliki tinggi yang bervariasi. Beban yang digunakan adalah beban ketika timbunan sudah mengalami konsolidasi total, sehingga beban yang digunakan adalah beban estimasi. Tanah yang diberikan beban akan mengalami tegangan.
Tegangan yang terjadi antara lain adalah tegangan overburden (σo) yaitu tegangan yang disebabkan oleh tanah asli, tegangan prakonsolidasi (σc) yaitu tegangan besar yang pernah terjadi pada tanah di waktu lampau, serta distribusi tegangan (Δσ) yaitu tegangan yang diakibatkan oleh beban yang bekerja pada tanah.
Pada umumnya, tegangan prakonsolidasi didapatkan melalui tes tegangan di lab, namun pada pengerjaan tugas akhir ini tegangan prakonsolidasi didapatkan dengan menambahkan tegangan overburden dengan fluktuasi muka air setinggi 2 meter.
Pehitungan tegangan tanah ditinjau pada setiap kedalaman tanah dengan interval 1 meter.
Berikut ini adalah contoh perhitungan tegangan tanah dan besar pemampatan kedalaman 0-2m dengan Q akhir = 10 t/m2 :
Lapisan 0-1 m
σc1 = σo1 + fluktuasi muka air. γw
Setelah mendapatkan tegangan pada tanah, maka dapat dihitung pemampatan konsolidasi primer (Primary Settlement).
Karena jumlah tegangan dan distribusi tegangan memiliki nilai yang lebih besar daripada tegangan prakonsolidasi, maka tanah dikategorikan sebagai tanah OC Soil (Over Consolidated Soil), Sehingga untuk menentukan besar pemampatan menggunakan cara sebagai berikut :
Lapisan 0-1m
Begitu seterusnya, untuk variasi perhitungan tegangan, distibusi tegangan dan besar pemampatan seluruh lapisan akan ditunjukkan pada lampiran.
Besar pemampatan setiap kedalaman tanah akan dijumlahkan sehingga didapatkan hasil pemampatan total dari suatu variasi timbunan. Hasil yang didapatkan oleh timbunan satu berbeda dengan timbunan lainnya dikarenakan besarnya beban (Q) dan factor distribusi beban (I).
5.2. Perhitungan Tinggi Timbunan
Tinggi timbunan awal (H inisial) diperoleh dengan menjumlahkan tinggi timbunan rencana (H akhir) dengan besar pemampatan (Sc). Beban (Q) yang diberikan kepada tanah adalah besar beban dari timbunan yang sudah mengalami konsolidasi total, sehingga besar Q adalah jumlah beban dari timbunan akhir
dan timbunan yang mengalami konsolidasi. Berikut ini adalah contoh menghitung tinggi timbunan dengan beban Q = 10 t/m2.
Sc = 1,211 m γtimb = 1,85 t/m3
Q = Hakhir. γtimb + Sc. γ'
10 = Hakhir. 1,85 + 1,211. (1,86-1)
Hakhir = 3,64 m
Hintial = Hakhir + Sc
= 3,64 + 1,211
= 4,85 m
Perhitungan tersebut juga dilakukan untuk beban Q yang lain, dalam pengerjaan tugas akhir ini menggunakan variasi Q antara 10 t/m2 hingga 30t/m2 dengan interval Q 5 t/m2. Dari perhitungan H dari Q, didapatkan grafik dan persamaan. Persamaan ini yang bisa digunakan untuk mencari tinggi awal dan tinggi akhir timbunan yang lainnya. Berikut adalah hasil dari perhitungan tinggi timbunan.
Tabel 5. 1 Tabel Perhitungan Tinggi Timbunan
10 ton 15 ton 20 ton 25 ton 30 ton
1 0 0 0 0 0 0
2 1 0,222 0,274 0,311 0,340 0,363
3 2 0,179 0,227 0,263 0,291 0,314
4 3 0,153 0,199 0,233 0,260 0,282
5 4 0,136 0,180 0,212 0,238 0,260
6 5 0,123 0,164 0,195 0,221 0,242
7 6 0,111 0,150 0,180 0,204 0,225
8 7 0,102 0,139 0,168 0,191 0,211
9 8 0,096 0,132 0,161 0,184 0,204
10 9 0,090 0,124 0,152 0,175 0,194
Total 1,21 1,59 1,87 2,10 2,30
H final 3,64 5,79 8,08 10,44 12,86
H initial 4,85 7,38 9,95 12,55 15,16 SC
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
Hubungan H Final dan Beban
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00
0 ton 5 ton 10 ton 15 ton 20 ton 25 ton 30 ton 35 ton
Hubungan H Initial dan Beban
y = 1.1158x + 0.869
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
Hubungan H Initial dan H final
Tabel 5. 2 Tabel Tinggi Timbunan
5.3. Perhitungan Waktu Pemampatan
Dalam terjadinya proses konsolidasi, biasanya dibutuhkan waktu yang cukup lama. Cepat atau lambatnya proses konsolidasi terantung oleh nilai Koefisien Konsolidasi (Cv) pada tiap lapisan tanah. Setiap lapisan tanah memiliki Cv yang berbeda, sehingga dalam perencanaan digunakan Cv gabungan yang mewakili Cv seluruh lapisan tanah. Untuk mendapatkan nilai Cv gabungan, dapat menggunakan cara berikut ini :
𝐶𝑣𝑔𝑎𝑏𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛 = (∑ 𝐻)2
𝐶𝑣𝑔𝑎𝑏𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛 = 0,00028 𝑐𝑚2/𝑠 𝐶𝑣𝑔𝑎𝑏𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛 = 0,877 𝑚2/𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛
Sedangkan untuk menghitung lama waktu pemampatan adalah sebagai berikut :
𝑡 =𝑇𝑣. (𝐻)2 𝐶𝑣 𝑡=0,848. (9)2
0,877 𝑡= 78,295 tahun
Besar derajat konsolidasi terhadap waktu dapat dilihat pada tabel dan grafik berikut ini :
Tabel 5. 3 Tabel Waktu Konsolidasi
Uv Tv t (tahun)
0 0 0
10 0,0079 0,725152 20 0,0314 2,900608 30 0,0707 6,526369 40 0,1257 11,60243 50 0,1963 18,1288 60 0,2827 26,10548 70 0,403 37,19445 80 0,567 52,36351 90 0,848 78,29519
Dari hasil perhitungan, dapat diketahui bahwa untuk mencapai derajat konsolidasi 90% membutuhkan waktu hingga lebih dari 78 tahun, maka dari itu maka diperlukan percepatan pemampatan tanah menggunakan Prefabricated Vertical Drain (PVD).
0 20 40 60 80 100
0 20 40 60 80 100
Grafik Hubungan Derajat Konsolidasi
dan Waktu
Halaman ini sengaja dikosongkan
39 BAB VI
PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DASAR
6.1. Percepatan Waktu Konsolidasi Menggunakan PVD Perhitungan perencanaan pemasangan PVD dilakukan dengan dua variasi pola, yaitu pola segitiga dan segi empat, dimana akan ditentukan pola dan jarak yang paling efektif dalam mempercepat waktu konsolidasi.
Adapun spesifikasi Prefabricated Vertical Drain (PVD) yang digunakan adalah sebagai berikut :
a = 100 mm
b = 5 mm
6.1.1. Perencanaan PVD Pola Segitiga
Berikut ini contoh perhitungan PVD pola segitiga dengan jarak pemasangan 1 m dan kedalaman 9 m.
Cv = 0,0003 cm2/s = 0,017 m2/minggu
𝑇𝑣 = 𝑡. 𝐶𝑣
𝐻2 =1.0,017
92 = 0,000208
Kemudian dapat dihitung derajat konsolidasi vertical (Uv), derajat konsolidasi horizontal (Uh), dan derajat konsolidasi rata-rata (U) adalah sebagai berikut :
𝑈𝑣 = 2. √𝑇𝑣
𝜋 = 2√0,000208
𝜋 = 0,0162 = 1,62%
𝑈ℎ = 1 − 1
𝑒(
8.𝑡.𝐶ℎ
2.𝐷2𝐹(𝑛))= 1 − 1 𝑒(
8.1.0,051
2.1,0522,03)= 0,113 = 11,3%
𝑈̅ = 1 − (1 − 𝑈ℎ). (1 − 𝑈𝑣) 𝑈̅= 1 − (1 − 0,113). (1 − 0,0162) 𝑈̅= 12,8%
Perhitungan tersebut digunakan untuk seluruh variasi jarak pemasangan PVD pola segitiga yang direncanakan dan ditinjau pada setiap minggu. Sehingga didapatkan hasil seperti pada grafik sebagai berikut :
6.1.2. Perencanaan PVD Pola Segi Empat
Berikut ini contoh perhitungan PVD pola segi empat dengan jarak pemasangan 1 m dan kedalaman 9 m.
Cv = 0,0003 cm2/s = 0,017 m2/minggu
Kemudian dapat dihitung derajat konsolidasi vertical (Uv), derajat konsolidasi horizontal (Uh), dan derajat konsolidasi rata-rata (U) adalah sebagai berkut :
𝑈𝑣 = 2. √𝑇𝑣
𝑈̅ = 1 − (1 − 𝑈ℎ). (1 − 𝑈𝑣) 𝑈̅= 1 − (1 − 0,113). (1 − 0,0162) 𝑈̅= 12,8%
Perhitungan tersebut digunakan untuk seluruh variasi jarak pemasangan PVD pola segitiga yang direncanakan dan ditinjau pada setiap minggu. Sehingga didapatkan hasil seperti pada grafik sebagai berikut :
6.2. Perencanaan Timbunan Bertahap
Dalam kegiatan pelaksanaan pekerjaan timbunan di lapangan, penimbunan tanah dilakukan secara bertahap dengan kecepatan penimbunan tertentu. Pada pengerjaan tugas akhir ini, penahapan timbunan dilakuka dengan kecepatan penimbunan 0,5 m/minggu hingga 0,6 m/minggu. Sehingga waktu untuk penimbunan sesuai dengan H inisial masing-masing tinggi timbunan.
Dalam penimbunan, waktu sangat berpengaruh terhadap stabilitas timbunan. Hal ini dikarenakan tanah dasar yang membutuhkan waktu untuk berkonsolidasi secara maksimal, sehingga diperlukan untuk mengetahui H kritis timbunan, atau
tinggi timbunan maksimal yang dapat diterima oleh tanah asli. SF dari H kritis direncanakan 1,1. Cara mencari H kritis secara teoritis adalah sebagai berikut :
𝐻𝑐𝑟 = 𝐶𝑢. 𝑁𝑐
𝛾𝑠𝑎𝑡. 𝑆𝐹𝑘𝑟𝑖𝑡𝑖𝑠=1,95.5,7
1,86.1 = 5,97 𝑚
Timbunan akan dilaksanakan dengan menimbun tanah setinggi 0,5 meter sampai 0,6 meter per minggu. Karena menggunakan PVD sebagai alternatif perbaikan tanah, waktu pemampatan akan berlangsung dalam waktu yang singkat sehingga tidak diperlukan penundaan jadwal dalam waktu penimbunan, berikut adalah contoh jadwal penimbunan tanah STA 2+800 dengan tinggi H initial 5,33 meter :
Tabel 6. 1 Jadwal Penimbunan
6.3. Perhitungan Kenaikan Daya Dukung Tanah
Dalam proses konsolidasi, adanya kenaikan tegangan tanah dasar menyebabkan terjadinya kenaikan daya dukung tanah. Maka dari itu dirasa perlu untuk menghitung kenaikan daya dukung tanah dasar (Cu). Berikut merupakan salah satu perhitungan kenaikan daya dukung tanah timbunan 14 m.
Dari tabel 5.2 diketahui bahwa beban pada timbunan 14 meter adalah 32,625 t/m2.
U = 91,4 %
Tahap Penimbunan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tinggi Timbunan Bertahap 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0,53
Tinggi Timbunan Total 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,6 4,2 4,8 5,33
Lapisan 1 (H=3m)
𝜎3= (𝑄 𝑝2)
𝑈
. 𝑝2− 𝑝2
= (3,263 0,99 )
0,914
. 0,99 − 0,99 = 2,76𝑘𝑔 𝑐𝑚2
⁄ 𝑃32 = 𝑃3+ 𝜎3
= 0,99 + 2,76 = 3,75𝑘𝑔 𝑐𝑚2
⁄
𝐶𝑢𝑏𝑎𝑟𝑢3= 0,0737 + (0,1899 − 0,0016 ∗ 𝑃𝐼) ∗ 𝑃2
= 0,0737 + (0,1899 − 0,0016 ∗ 42,2) ∗ 3,75
= 0,412𝑘𝑔 𝑐𝑚2
⁄
𝐶𝑢𝑏𝑎𝑟𝑢 =2,67 + 0,4 + 0,411
3 = 0,39 𝑘𝑔
𝑐𝑚2
⁄
Perhitungan yang sama digunakan untuk lapisan dan ketinggian timbunan STA yang lainnya
Halaman ini sengaja dikosongkan
47 BAB VII
PERENCANAAN PERKUATAN STABILITAS TIMBUNAN
7.1. Permodelan Timbunan Dengan Program Geo-Studio Untuk mengetahui gaya yang terjadi pada timbunan, dilakukan permodelan timbunan. Permodelan timbunan dilakukan dengan menggunakan program bantu Geo-Studio di setiap STA timbnan. Timbunan yang dimodelkan adalah timbunan yang sudah mengalami konsolidasi total dengan daya dukung tanah Cu yang sudah meningkat.
7.2. Hasil Analisa Geo-Studio
Dari hasil Geo-Studio pada STA 3+250 ketinggian 13 meter, didapatkan kondisi seperti gambar 7.1
Gambar 7. 1 Hasil Permodelan Geo-Studio
Dari hasil analisa tersebut, diketahui beberapa data dalam stabilitas timbunan STA 3+250 adalah sebagai berikut :
Angka Keamanan (SF) = 0,592
Jari-jari Kelongsoran (R) = 28,6 m
Momen Penahan (Mr) = 42681 kN/m
Koordinat X pusat (Xo) = 49,4
Koordinat Y pusat (Yo) = 45
Nilai angka keamanan (SF) yang didapatkan lebih kecil dari nilai SF yang direncanakan sebesar 1,25. Maka dari itu diperlukan perkuatan stabilitas timbunan sebanyak selisih Momen Penahan (Mr) antara SF timbunan dengan SF rencana.
𝑆𝐹 =𝑀𝑟 7.3. Perkuatan Menggunakan Micropile
Perkuatan stabilitas timbunan menggunakan micropile.
Micropile yang digunakan adalah micropile Prestressed Concrete Square Pile D Class dari Waskita dengan dimensi 50 x 50.
Mn = 31,13 tm
W = 2I/h
7.4. Perkuatan Menggunakan Geotekstile
Perkuatan stabilitas timbunan menggunakan Geotekstile.
Yang pertama dilakukan adalah mengtahui besar kekuatan izin geotekstile (Tallow). Tallow adalah kekuatan tarik geotekstile yang sudah dikalikan dengan beberapa koefisien error.
𝑇𝑎𝑙𝑙𝑜𝑤= 𝑇𝑢𝑙𝑡𝑖𝑚𝑎𝑡𝑒
𝐹𝑆𝐼𝐷. 𝐹𝑆𝐶𝑅. 𝐹𝑆𝐶𝐷. 𝐹𝑆𝐵𝐷= 200 1,1. 2. 1,1. 1.1
= 75,13 𝑘𝑁 𝑚⁄
Kemudian dihitung kebutuhan geotekstile lapis demi lapis hingga mencukupi ΔMr yang sudah direncanakan. Dalam perencanaan Tugas Akhir ini direncanakan pemasangan geotekstile setiap 0,25 m, sehingga didapatkan hasil adalah sebagai berikut :
Tabel 7. 1 Perhitungan Geotekstile
Dari Tabel dapat diketahui bahwa dalam timbunan STA 3+250, untuk mencapai SF = 1,25 membutuhkan geotekstile
Tabel Perhitungan
CEK CEK
NOT OKE NOT OKE
NOT OKE NOT OKE
NOT OKE OKE
Lapisan Lengan Δ Mr Geotextile Δ Mr Komulatif
1 18,00 1352,366642 1352,366642
2 17,75 1333,583772 2685,950413
6 16,75 1258,452292 7832,456799
7 16,5 1239,669421 9072,126221
8 16,25 1220,886551 10293,01277
3 17,5 1314,800902 4000,751315
4 17,25 1296,018032 5296,769346
5 17 1277,235162 6574,004508
12 15,25 1145,755071 14988,73028
13 15 1126,972201 16115,70248
14 14,75 1108,189331 17223,89181
9 16 1202,103681 11495,11645
10 15,75 1183,320811 12678,43727
11 15,5 1164,537941 13842,97521
18 13,75 1033,057851 21468,82044
19 13,5 1014,274981 22483,09542
20 13,25 995,4921112 23478,58753
15 14,5 1089,406461 18313,29827
16 14,25 1070,623591 19383,92186
17 14 1051,840721 20435,76258
24 12,25 920,3606311 27272,72727
25 12 901,5777611 28174,30503
26 11,75 882,7948911 29057,09992
21 13 976,7092412 24455,29677
22 12,75 957,9263711 25413,22314
23 12,5 939,1435011 26352,36664
30 10,75 807,663411 32400,45079
31 10,5 788,8805409 33189,33133
32 10,25 770,0976709 33959,429
27 11,5 864,012021 29921,11195
28 11,25 845,229151 30766,3411
29 11 826,446281 31592,78738
36 9,25 694,9661908 36851,99098
37 9 676,1833208 37528,17431
38 8,75 657,4004508 38185,57476
33 10 751,3148009 34710,7438
34 9,75 732,5319309 35443,27573
35 9,5 713,7490609 36157,02479
42
39 8,5 638,6175808 38824,19234
40 8,25 619,8347107 39444,02705
41 8 601,0518407 40045,07889
40627,34786
Lapis 1 Lapis 2
80578,5124
sebanyak 51 lembar. Dengan cara yang sama dilakukan untuk STA timbunan yang lain.
Perhitungan yang harus dilakukan selanjutnya adalah menghitung panjang geotekstile yang dibutuhkan. Kebutuhan panjang geotekstile terdiri dari panjang geotekstile dibelakang bidang longsor (Le), panjang didepan bidang longsor (Ld), dan panjang lipatan geotekstile (Lo), dengan perhitungan sebagai berikut
Panjang Geotekstile di Belakang Bidang Longsor σv = γtimbunan. H
σv = 18,5. 15,37 σv = 284,43 kN/m2
Tegangan geser antara tanah timbunan dan geotekstile τ1 = Cutanah + σv. tan ɸtanah
τ1 = 37 + 284,43. tan (0) τ1 = 37 kN/m2
Tegangan geser antara tanah dasar dan geotekstile τ2 = Cutimbunan + σv. tan ɸtimbunan
τ1 = 0 + 284,43. tan (30) τ1 = 164,21 kN/m2
Maka panjang Le adalah : 𝐿𝑒= 𝑇𝑎𝑙𝑙𝑜𝑤. 𝑆𝐹
(𝜏1+ 𝜏2). 𝐸= 75,13. 1,25
(37 + 164,21). 0,8= 0,7 𝑚 Sehingga kebutuhan panjang getekstile di belakang bidang longsor untuk lapis pertama adalah sepanjang 1 meter.
Panjang Geotekstile di Depan Bidang Longsor
Perhitungan panjang geotekstile di depan bidang longsor didapatkan dengan bantuan program Geo-Studio, dihitung dengan mencari selisih jarak antara bidang longsor dengan tepi timbunan.
Panjang Geotekstile
Panjang dari lipatan geotekstile adalah 0,5 dari panjang geotekstile di belakang bidang longsor.
Panjang Total Geotekstile L = Le + Ld + Lo
L = 1 + 34,5 + 1 L = 36,5 m
Begitu juga untuk timbunan dengan tinggi variasi tinggi yang lain dilakukan dengan cara yang sama. Sehingga didapatkan kebutuhan perkuatan di setiap timbunan adalah sebagai berikut :
Tabel 7. 2 Kebutuhan Perkuatan Tanah
STA H Micropile Geotekstile 50 x 50 200/45 300/45
2+650 2,25 0 0 0
2+700 2,5 0 0 0
2+750 3,25 0 0 0
2+800 4 0 0 0
2+850 4,75 2 3 2
2+900 5,25 4 5 3
2+950 6,05 7 7 5
3+000 6,44 8 9 6
3+050 9,5 21 22 14
3+100 9,75 22 23 14
3+150 10,5 25 26 16
3+200 11,75 33 40 23
3+250 13 41 51 30
Halaman ini sengaja dikosongkan
55 BAB VIII PENUTUP 8.1. Kesimpulan
Dari pengerjaan Tugas Akhir ini dapat disimpulkan bahwa :
Penurunan tanah dasar Timbunan Jalan Tol Krian Legundi Bunder Manyar STA 2+650 – STA 3+250 memiliki penurunan tanah dasar berkisar 1,13 meter hingga 2,37 meter.
Waktu normal yang dibutuhkan untuk mencapai derajat konsolidasi hingga 90% adalah 4083 minggu atau 78 tahun.
Digunakan PVD pola segitiga dengan jarak antar PVD 0,9 m, sehingga mempercepat waktu konsolidasi menjadi 16 minggu atau 4 bulan.
Jumlah micropile yang dibutuhkan untuk perkuatan stabilitas timbunan pada STA 2+850 hingga 3+250 berkisar antara 2 buah hingga 41 buah. Sedangkan untuk timbunan STA 2+650 sampai dengan STA 2+800 tidak membutuhkan perkuatan karena nilai SF yang lebih tinggi daripada SF rencana 1,25
Jumlah geotekstile yang dibutuhkan untuk perkuatan stabilitas timbunan pada STA 2+850 hingga 3+250 berkisar antara 3 lembar hingga 51 lembar untuk geotekstile STABILENKA 200/45 dan 2 lembar hingga 30 lembar jika menggunakan geotekstile STABILENKA 300/45. Sedangkan untuk timbunan STA 2+650 sampai dengan STA 2+800 tidak membutuhkan perkuatan karena nilai SF yang lebih tinggi daripada SF rencana 1,25
8.2. Saran
Saran untuk Perencanaan Timbunan Jalan Tol Krian Legundi Bunder Manyar :
Data tanah yang digunakan sebaiknya adalah data tanah yang didapatkan dari lokasi STA jalan yang dituju.
Melengkapi data-data tanah yang belum lengkap seperti menambahkan tes konsolidasi untuk mendapatkan nilai tegangan pra konsolidasi.
Perbedaan daya dukung tanah akibat adanya konsolidasi selama masa penimbunan dengan akhir penimbunan dapat diatasi dengan penambahan perkuatan stabilitas timbunan, sehingga tidak diperlukannya penundaan waktu penambahan timbunan bertahap.
Perlunya dibangun Drainase pada timbunan sebagai sarana untuk mengalirkan air sehingga air tidak terjebak dalam timbunan dan membuat tanah timbunan jenuh air dan dapat mengurangi kebutuhan perkuatan stablilitas timbunan.
Merencanakan perkuatan stabilitas timbunan dengan metode yang lain sebagai alternatif apabila tidak didapatkan metode pelaksanaan yang tepat di lokasi proyek.
57
DAFTAR PUSTAKA
B.Mochtar, I. (2000). Teknologi Perbaikan Tanah dan Alternatif Perencanaan Pada Tanah Bermasalah. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Das, B. M. (1985). Principles of Foundation Engineering . PWS-KENT Publising Company.
Das, B. M. (1998). Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid I. Jakarta: Erlangga.
Das, B. M. (1998). Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid II. Jakarta: Erlangga.
Mochtar, N. E. (2012). Modul Ajar Metode Perbaikan Tanah.
Surabaya: ITS Press.
Untung, D. (2010). Rekayasa Pondasi dan Timbunan. Surabaya:
ITS Press.
Halaman ini sengaja dikosongkan
Lampiran 1 Peta Lokasi
Lampiran 2 Data Tanah
2+600 2+650 2+700 2+750 2+800 2+850 2+900 2+950 3+000 3+050 3+100 3+150 3+200 3+250 3+300
FAKULTAS TEKNIK SIPIL ,LINGKUNGAN, DAN KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
Nama Gambar Dosen Pembimbing
Judul Tugas Akhir
Perencanaan Perbaikan Tanah Dasar Dan Perkuatan Stabilitas Timbunan Jalan Tol Krian-Legundi-Bunder-Manyar
STA 2+650 s.d 3+250
Ir. Suwarno, M. Eng Prof. Indrasurya B. Mochtar, MSc PhD.
Lampiran 3 Gambar Long Section STA 2+650 s.d STA 3+250 Ocvan Helmi Nugroho
03111645000052
Nama Mahasiswa Skala
1:500
15,010 14,967 14,620 14,663 14,710 14,680 14,622 14,592 14,621 14,612 14,577 14,671 14,927 14,981
5,94 7,08 3,42 5,05 3,86 4,35 4,87 5,02 3,44 3,87 6,08 4,15 5,65 3,70
STA. 2+700
ROUNDING BAHU LUAR JALUR JALUR BAHU
DALAM ELEVASI TANAH ASLI (m)
Bidang persamaan
JARAK (m) Reference level
ELEVASI RENCANA JALAN (m)
JARAK (m) ELEVASI RENCANA TIMBUNAN
ELEVASI RENCANA GALIAN JARAK (m)
ELEVASI RENC REPLACEMENT JARAK (m)
1.65 2.50 9.20 0.80 9.20 2.50 1.65
14.739
14.644 14.884 14.975 14.975 14.933
0.52 0.18
14.637 14.147 14.662 14.884
14.224
14.739
0.981.03 18.20 19.52 1.03 1.32
14.147 13.483 13.483 14.225
1.33 17.90 19.07 1.48
2.251.00 36.32
30.32
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL ,LINGKUNGAN, DAN KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
Nama Gambar Dosen Pembimbing
Judul Tugas Akhir
Perencanaan Perbaikan Tanah Dasar Dan Perkuatan Stabilitas Timbunan Jalan Tol Krian-Legundi-Bunder-Manyar
STA 2+650 s.d 3+250
Ir. Suwarno, M. Eng Prof. Indrasurya B. Mochtar, MSc PhD.
Lampiran 4
Gambar Cross Section STA 2+650 Ocvan Helmi Nugroho
03111645000052
Nama Mahasiswa Skala
1:250
15,244 15,025 15,079 15,230 15,124 15,104 15,067 15,066 15,007 15,035 15,105 15,214 15,208 15,357
4,07 4,11 6,56 4,27 3,73 4,27 5,41 4,16 3,26 4,68 6,47 6,40 4,44
STA. 2+700
ROUNDING BAHU LUAR JALUR JALUR BAHU
DALAM
MARKA MARKA MARKA MARKA
SOUD SODDING ELEVASI TANAH ASLI (m)
Bidang persamaan
JARAK (m) Reference level
ELEVASI RENCANA JALAN (m) JARAK (m) ELEVASI RENCANA TIMBUNAN
ELEVASI RENCANA GALIAN JARAK (m)
ELEVASI RENC REPLACEMENT JARAK (m)
2.501.00 17.660 18.124 18.224 18.592 18.592 18.960 18.860 18.396
1.65 2.50 9.20 0.80 9.20 2.50 1.65
15.213
15.44315.118 15.211 15.448 15.448 15.209
1.05 0.56 1.97 4.57 4.98 9.10 9.59 4.48 6.04 2.06 0.47 1.05 0.24
15.162 14.693 15.208 15.211
14.697
15.213
0.94 1.03 18.65 20.11 1.03 1.03
14.698
14.003
14.003
14.693
1.38 18.30 19.75 1.39
37.32 31.32
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL ,LINGKUNGAN, DAN KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
Nama Gambar Dosen Pembimbing
Judul Tugas Akhir
Perencanaan Perbaikan Tanah Dasar Dan Perkuatan Stabilitas Timbunan Jalan Tol Krian-Legundi-Bunder-Manyar
STA 2+650 s.d 3+250
Ir. Suwarno, M. Eng Prof. Indrasurya B. Mochtar, MSc PhD.
Ocvan Helmi Nugroho 03111645000052
Nama Mahasiswa Skala
Lampiran 5
Gambar Cross Section STA 2+700 1:250
15,199 15,264 15,205 15,206 15,436 15,152 15,351 15,184 15,197 15,251 15,231 15,409 15,425
4,89 5,23 5,17 4,89 5,92 4,38 4,48 4,39 4,77 5,47 6,39
0.80 1.50
ROUNDING BAHU LUAR JALUR JALUR BAHU
DALAM ELEVASI TANAH ASLI (m)
Bidang persamaan
JARAK (m) Reference level
ELEVASI RENCANA JALAN (m)
JARAK (m) ELEVASI RENCANA TIMBUNAN
ELEVASI RENCANA GALIAN JARAK (m)
ELEVASI RENC REPLACEMENT JARAK (m)
1.65 2.50 9.20 0.80 9.20 2.50 1.65
15.310
15.251 15.371 15.545 15.545 15.409
1.05 0.42 2.11 6.60 4.98 9.10 9.59 4.48 7.87 2.18
0.35 1.05
15.232 14.693 15.209 15.371
14.795
15.310
1.08 1.03 20.67 21.94 1.03 1.15
14.693 14.266 14.266 14.795
0.86 20.85 21.92 1.06
40.32 29.33
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL ,LINGKUNGAN, DAN KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
Nama Gambar Dosen Pembimbing
Judul Tugas Akhir
Perencanaan Perbaikan Tanah Dasar Dan Perkuatan Stabilitas Timbunan Jalan Tol Krian-Legundi-Bunder-Manyar
STA 2+650 s.d 3+250
Ir. Suwarno, M. Eng Prof. Indrasurya B. Mochtar, MSc PhD.
Ocvan Helmi Nugroho 03111645000052
Nama Mahasiswa Skala
Lampiran 6
Gambar Cross Section STA 2+750 1:250
15,648 16,046 15,687 15,656 15,648 15,661 15,731 15,625 15,680 16,467 16,068 16,217
4,25 3,99 4,31 4,58 4,99 8,13 7,22 6,80 4,15 5,23 12,45
0.80 1.50
ROUNDING BAHU LUAR JALUR JALUR BAHU
DALAM ELEVASI TANAH ASLI (m)
Bidang persamaan
JARAK (m) Reference level
ELEVASI RENCANA JALAN (m)
JARAK (m) ELEVASI RENCANA TIMBUNAN
ELEVASI RENCANA GALIAN JARAK (m)
ELEVASI RENC REPLACEMENT JARAK (m)
Geotextile Type woven ≈ GW-250 gr/m² (52 Kn) Geotextile Type non woven ≈ UV-300 gr/m² Lapisan pasir bersih, t= 0.50 m (fine material < 5%) Saluran Drain @ 0.50 x 0.50 m
Dipasang Melintang setiap 10 m DS-4
1.65 2.50 9.20 0.80 9.20 2.50 1.65
16.100
20.493
20.671
19.956
19.757
15.695 16.077 16.336 16.336 16.098
8.12 4.98 9.10 9.59 4.48 8.79 1.98
0.55 1.05
0.24
15.972 15.775 15.69515.41515.415 14.96514.915 14.91514.965 15.41515.41515.695 16.077
15.585
FAKULTAS TEKNIK SIPIL ,LINGKUNGAN, DAN KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
Nama Gambar Dosen Pembimbing
Judul Tugas Akhir
Perencanaan Perbaikan Tanah Dasar Dan Perkuatan Stabilitas Timbunan Jalan Tol Krian-Legundi-Bunder-Manyar
STA 2+650 s.d 3+250
Ir. Suwarno, M. Eng Prof. Indrasurya B. Mochtar, MSc PhD.
Ocvan Helmi Nugroho 03111645000052
Nama Mahasiswa Skala
Lampiran 7
Gambar Cross Section STA 2+800 1:250
16,417 16,355 16,415 16,556 16,637 16,504 16,733 16,635 16,804 16,560 16,786 16,665 16,590
6,01 5,99 5,85 4,02 5,50 5,17 3,98 5,85 6,57 5,43 4,34 7,96
0.80 1.50
ROUNDING BAHU LUAR JALUR JALUR BAHU
DALAM ELEVASI TANAH ASLI (m)
Bidang persamaan
JARAK (m) Reference level
ELEVASI RENCANA JALAN (m)
JARAK (m) ELEVASI RENCANA TIMBUNAN
ELEVASI RENCANA GALIAN JARAK (m)
ELEVASI RENC REPLACEMENT JARAK (m)
Timbunan lantai kerja 250 mm Tanah asli
4.75
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
22.106
1.65 2.50 9.20 0.80 9.20 2.50 1.65
16.711
16.366 16.662 16.946 16.94616.644
1.05 0.51 2.02 9.64 4.98 9.10 9.59 4.48 10.46 1.96
0.57 1.05
0.30
16.363 15.868 16.383 16.662
16.195
16.711
0.991.03 23.72 24.54 1.030.93
16.213 16.213
24.06 25.53
44.32
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL ,LINGKUNGAN, DAN KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
Nama Gambar Dosen Pembimbing
Judul Tugas Akhir
Perencanaan Perbaikan Tanah Dasar Dan Perkuatan Stabilitas Timbunan Jalan Tol Krian-Legundi-Bunder-Manyar
STA 2+650 s.d 3+250
Ir. Suwarno, M. Eng Prof. Indrasurya B. Mochtar, MSc PhD.
Ocvan Helmi Nugroho 03111645000052
Nama Mahasiswa Skala
Lampiran 8
Gambar Cross Section STA 2+850 1:250
17,706 17,511 17,732 17,651 17,621 17,659 17,675 17,619 17,732 17,603 17,405 17,280 18,770
6,32 4,50 6,28 5,02 5,40 4,72 4,24 5,56 6,32 4,06 6,64 4,61
ROUNDING BAHU LUAR JALUR JALUR BAHU
DALAM ELEVASI TANAH ASLI (m)
Bidang persamaan
JARAK (m) Reference level
ELEVASI RENCANA JALAN (m)
JARAK (m) ELEVASI RENCANA TIMBUNAN
ELEVASI RENCANA GALIAN JARAK (m) ELEVASI RENC REPLACEMENT
JARAK (m)
Timbunan lantai kerja 250 mm Tanah asli
1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
5.25 23.556
1.65 2.50 9.20 0.80 9.20 2.50 1.65
17.290
0.63 1.90 10.12 4.98 9.10 9.59 4.48 12.20
17.516 17.081 17.596 18.407
16.775
17.290
0.87 1.03 24.19 26.28 1.03
17.163 17.163
25.06 26.53
46.32
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL ,LINGKUNGAN, DAN KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
Nama Gambar Dosen Pembimbing
Judul Tugas Akhir
Perencanaan Perbaikan Tanah Dasar Dan Perkuatan Stabilitas Timbunan Jalan Tol Krian-Legundi-Bunder-Manyar
STA 2+650 s.d 3+250
Ir. Suwarno, M. Eng Prof. Indrasurya B. Mochtar, MSc PhD.
Ocvan Helmi Nugroho 03111645000052
Nama Mahasiswa Skala
Lampiran 9
Gambar Cross Section STA 2+900 1:250
17,942 17,774 17,741 17,878 17,814 17,776 17,863 17,731 17,818 17,770 17,699
6,53 4,21 6,64 4,06 4,96 5,02 4,81 5,37 4,94 14,86
SOUD SODDING
ROUNDING BAHU LUAR JALUR JALUR BAHU
DALAM
1.50 3.00 3.60 3.60 1.50 0.80 1.50 3.60 3.60 3.00 1.50
12.10 12.10 ELEVASI TANAH ASLI (m)
Bidang persamaan
JARAK (m) Reference level
ELEVASI RENCANA JALAN (m)
JARAK (m) ELEVASI RENCANA TIMBUNAN
ELEVASI RENCANA GALIAN JARAK (m)
ELEVASI RENC REPLACEMENT JARAK (m) Timbunan lantai kerja 250 mm 1.00
Tanah asli
50.32
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL ,LINGKUNGAN, DAN KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
Nama Gambar Dosen Pembimbing
Judul Tugas Akhir
Perencanaan Perbaikan Tanah Dasar Dan Perkuatan Stabilitas Timbunan Jalan Tol Krian-Legundi-Bunder-Manyar
STA 2+650 s.d 3+250
Ir. Suwarno, M. Eng Prof. Indrasurya B. Mochtar, MSc PhD.
Ocvan Helmi Nugroho 03111645000052
Nama Mahasiswa Skala
Lampiran 10
Gambar Cross Section STA 2+950 1:250
18,895 18,924 18,905 19,015 18,939 18,828 18,789 18,776 18,814 18,839 18,953 19,028
5,70 5,35 5,70 5,10 4,75 5,12 4,89 5,90 4,49 4,70 6,81 5,02
MARKA
ROUNDING BAHU LUAR JALUR JALUR BAHU
DALAM ELEVASI TANAH ASLI (m)
Bidang persamaan
JARAK (m) Reference level
ELEVASI RENCANA JALAN (m)
JARAK (m) ELEVASI RENCANA TIMBUNAN
ELEVASI RENCANA GALIAN JARAK (m)
ELEVASI RENC REPLACEMENT JARAK (m)
Timbunan lantai kerja 250 mm Tanah asli
51.32
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL ,LINGKUNGAN, DAN KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
Nama Gambar Dosen Pembimbing
Judul Tugas Akhir
Perencanaan Perbaikan Tanah Dasar Dan Perkuatan Stabilitas Timbunan Jalan Tol Krian-Legundi-Bunder-Manyar
STA 2+650 s.d 3+250
Ir. Suwarno, M. Eng Prof. Indrasurya B. Mochtar, MSc PhD.
Ocvan Helmi Nugroho 03111645000052
Nama Mahasiswa Skala
Lampiran 11
Gambar Cross Section STA 3+000 1:250
16,924 17,050 17,215 17,854 17,445 17,553 17,630 17,559 17,528 17,527 17,531 17,554 17,557 17,562
4,80 7,61 1,45 3,54 3,53 3,92 5,19 5,79 4,92 4,54 4,89 5,33 6,15
MARKA
ROUNDING BAHU LUAR JALUR JALUR BAHU
DALAM
1.50 3.00 3.60 3.60 1.50 0.80 1.50 3.60 3.60 3.00 1.50
12.10 12.10
Geotextile Type woven ≈ GW-250 gr/m² (52 Kn)
@ 0.25 m perlapisan TIMBUNAN BIASA
DS-8
DS-8
Geotextile Type woven ≈ GW-250 gr/m² (52 Kn) Geotextile Type non woven ≈ UV-300 gr/m² Lapisan pasir bersih, t= 0.50 m (fine material < 5%) Timbunan lantai kerja 250 mm
Tanah asli ELEVASI TANAH ASLI (m)
Bidang persamaan
JARAK (m) Reference level
ELEVASI RENCANA JALAN (m) JARAK (m) ELEVASI RENCANA TIMBUNAN
ELEVASI RENCANA GALIAN JARAK (m) ELEVASI RENC REPLACEMENT
JARAK (m)
FAKULTAS TEKNIK SIPIL ,LINGKUNGAN, DAN KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
Nama Gambar Dosen Pembimbing
Judul Tugas Akhir
Perencanaan Perbaikan Tanah Dasar Dan Perkuatan Stabilitas Timbunan Jalan Tol Krian-Legundi-Bunder-Manyar
STA 2+650 s.d 3+250
Ir. Suwarno, M. Eng Prof. Indrasurya B. Mochtar, MSc PhD.
Ocvan Helmi Nugroho 03111645000052
Nama Mahasiswa Skala
Lampiran 12
Gambar Cross Section STA 3+050 1:300
17,806 17,866 17,918 17,946 18,081 18,024 18,077 18,069 18,113 18,111 18,275 18,370 18,406
5,17 5,06 5,48 4,58 5,50 5,13 5,41 5,46 4,36 5,11 5,54 5,19
MARKA
Geotextile Type woven ≈ GW-250 gr/m² (52 Kn)
@ 0.25 m perlapisan 0.25 0.25 0.25
DS-8
Geotextile Type woven ≈ GW-250 gr/m² (52 Kn) Geotextile Type non woven ≈ UV-300 gr/m² Lapisan pasir bersih, t= 0.50 m (fine material < 5%)
PHD ELEVASI TANAH ASLI (m)
Bidang persamaan
JARAK (m) Reference level
ELEVASI RENCANA JALAN (m) JARAK (m) ELEVASI RENCANA TIMBUNAN
ELEVASI RENCANA GALIAN JARAK (m)
ELEVASI RENCANA GALIAN JARAK (m)