PERENCANAAN PERKUATAN TANGGUL UNTUK PROYEK NORMALISASI ALIRAN KALI PORONG. Muhammad Taufik

PERENCANAAN PERKUATAN TANGGUL

UNTUK PROYEK NORMALISASI ALIRAN

KALI PORONG

Muhammad Taufik 3106 100 113

Latar belakang

• Fungsi Kali Porong • Erosi pada tanggul

• Revetment yang ada saat ini • Alternatif yang diberikan

Permasalahan

1. Bagaimana kondisi tanah dasar di lokasi tanggul yang diperbaiki

2. Bagaimanakah konstruksi revetment yang akan digunakan

3. Beban-beban apa sajakah yang diperhitungkan 4. Bagaimana stabilitas tanggul

5. Bagaimana alternatif perkuatan yang akan digunakan 6. Berapa biaya yang diperlukan untuk tiap alternatif

Tujuan

• Mengetahui kondisi tanah dasar

• Merencanakan konstruksi penahan erosi

• Menghitung beban – beban yang bekerja pada tanggul

• Menghitung stabilitas tanggul

• Merencanakan alternatif perkuatan tanggul • Menghitung biaya yang diperlukan untuk tiap

alternatif

Batasan masalah

1. Tidak membahas aspek hidrologi Kali Porong, data muka air didapat dari

perencanaan sebelumnya

2. Lokasi yang direncanakan terletak pada tanggul kali porong, kabupaten

sidoarjo, propinsi jawa timur STA 190+000 sampai STA 205+000

Lokasi Perencanaan

KP 190+000

KP 205+000 KP 199+000

Metodologi

Alternatif yang dipakai RAB Analisa Stabilitas Tanggul 2 Alternatif Perbaikan Tanah Dasar Selesai Tahapan Pelaksanaan Ket erangan 1 : Membutuhkan penimbunan > 1m 2. SF memenuhi persyaratan Mulai Pengumpulan Data 1.Data hidrologi saluran 2.Data tanah dasar 3.Data Timbunan 4.Spesifikasi material perkuatan Studi Literatur Data Hidrologi + Data Tanah 1 Perencanaan Konstruksi Revetment Tidak Ya Perhitungan penurunan

dan H_awal Tinggi Timbunan Akhir Perencanaan PVD Alternatif 1 Alternatif 2 Ya Tidak Analisa Stabilitas Tanggul

Kedalaman (m) Parameter Tanah G_s e S_r (%) γ_t (gr/cc) W_c (%) γ_d (gr/cc) γ_sat (gr/cc) LL (%) PL (%) C_u (kg/cm2₎ 0-5 2,637 1,325 100 1,704 50,25 0,733 1,704 45,33 31,17 0,37 5-13,5 2,648 1,386 100 1,691 52,34 0,709 1,691 60,26 33,29 0,34 13,5-18,5 2,694 1,415 100 1,701 52,52 0,705 1,701 55,52 31,79 0,15 18,5 - 21 2,655 1,499 100 1,662 56,46 0,665 1,662 69,47 31,85 0,19 Kedalaman (m) Parameter Tanah G_s e S_r (%) γ_t (gr/cc) Wc (%) γ_d (gr/cc) γ_sat (gr/cc) LL (%) PL (%) Cu (kg/cm2₎ 0 - 7 2,594 1,429 100 1,656 55,09 0,682 1,656 42,3 31,17 0,18 7 - 13,5 2,631 1,578 100 1,633 59,98 0,633 1,633 62,41 33,29 0,11 13,5 - 17 2,677 1,593 100 1,647 59,51 0,635 1,647 49,72 31,79 0,14 17 - 21 2,649 1,601 100 1,634 60,44 0,628 1,634 66,67 31,85 0,11 Kedalaman (m) Parameter Tanah G_s e S_r (%) γ_t (gr/cc) W_c (%) γ_d (gr/cc) γ_sat (gr/cc) LL (%) PL (%) C_u (kg/cm2₎ 0 - 9,5 2,631 1,679 100 1,609 63,82 0,601 1,609 55,90 33,11 0,05 9,5 - 12 2,674 1,548 100 1,657 57,89 0,650 1,657 52,26 32,37 0,06 12 - 15,5 2,605 1,498 100 1,643 57,50 0,658 1,643 65,20 32,09 0,15 15,5 - 21 2,633 1,422 100 1,674 54,01 0,691 1,674 66,37 31,86 0,21 KP 190+000 KP 199+000 KP 205+000

• Terdapat perbedaan mencolok kekuatan tanah pada STA 205+000.

• Titik penyelidikan terletak pada tepi sungai yang merupakan hasil penumpukan material endapan sungai.

• Tanah dibawah tanggul seharusnya lebih padat.

• Diperlukan koreksi parameter tanah terhadap data tanah pada STA 205+000.

Koreksi Parameter Tanah

• Menghitung penurunan konsolidasi tanah • Menghitung perkiraan tinggi awal tanggul

• Menghitung kenaikan harga C_u setelah terjadi

pemampatan

• Dengan menggunakan diagram elemen tanah

Penurunan konsolidasi tanah

• Diasumsikan umur tanggul adalah 50 tahun

• Tanah diasumsikan over consolidated

Penurunan konsolidasi tanah

a = 3,4 m b = 8,6m

h = 2,8 m

a = 4,2 m b = 2,4m

h = 2,1 m

Pemodelan tanggul bagian bawah

Menghitung penurunan konsolidasi

tanah

y = -0,043x2_{+ 1,515x - 0,322} R² = 1 0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 haw al (m) h_akhir(m)

Grafik Hubungan h_awalvs h_akhir

timbunan bagian bawah

y = -0,010x2_{+ 1,201x - 0,282} R² = 1 0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 haw al (m) h_akhir (m)

Grafik Hubungan h_awalvs h_akhir timbunan bagian atas

Perkiraan tinggi awal tanggul

Menggunakan grafik didapatkan

– Dengan tinggi akhir 2,8 m diperlukan tinggi awal tanggul bawah 3,582 m

– Dengan tinggi akhir 2,1 m diperlukan tinggi awal tanggul bagian atas 2,196 m

Kenaikan harga C

_u

setelah terjadi

pemampatan

Lapisan Tanah Tebal Lapisan (m) z (m) γ (t/m3₎ p'₀ (t/m2₎ σ_i (t/m2₎ ∆p_i (t/m2₎ PI (%) C_{u baru} (kg/cm2₎ 1 9,5 4,250 1,609 2,588 12,158 2,789 22,790 0,156 2 2,5 10,750 1,657 6,607 16,177 3,482 19,890 0,233 3 3,4 13,700 1,643 8,521 18,091 3,642 33,110 0,240 4 5,5 18,150 1,674 11,468 21,038 3,809 34,510 0,279

Menghitung nilai

γ

_sat

tanah

setelah konsolidasi

Sebelum konsolidasi

Menghitung nilai

γ

_sat

tanah

setelah konsolidasi

lapisan Gs V_{v lama} = e_lama V_{s lama} V_total V_{v baru} = e_baru γ_sat konsolidasi (t/m3) 1 2,631 1,679 1 2,679 0,885 1,865 2 2,674 1,548 1 2,548 0,816 1,922 3 2,605 1,498 1 2,498 0,790 1,897 4 2,633 1,422 1 2,422 0,750 1,933

Koreksi Parameter Tanah

Lapisan γsat(t/m3) Cu (kg/cm2) Cu' (kg/cm2) 1 1,609 0,05 0,033 2 1,657 0,06 0,040 3 1,643 0,15 0,100 4 1,674 0,21 0,140 Data awal

Data hasil perhitungan

Lapisan γsat(t/m3) Cu(kg/cm2) Cu'(kg/cm2)

1 1,865 0,156 0,104

2 1,922 0,233 0,155

3 1,897 0,240 0,160

Acuan Perencanaan Revetment

• Ukuran batu yang dipakai (D₅₀)

• Ketebalan revetment • Kedalaman scouring

Perencanaan Revetment

• Ukuran batu yang dipakai diperhitungkan

D₅₀ = 0.15 m

• Ketebalan revetment diperhitungkan sebesar 45 cm

• Kedalaman scouring diperhitungkan sebesar 4 m

Analisa Stabilitas Tanggul

• Pemodelan tanggul dalam program STABLE 5.202 tahun 1997

• Input parameter tanah • Hasil analisa

Pemodelan tanggul dalam program

STABLE 5.202 tahun 1997

• STA 190+000

Pemodelan tanggul dalam program

STABLE 5.202 tahun 1997

• STA 193+150

Pemodelan tanggul dalam program

STABLE 5.202 tahun 1997

• STA 193+150

Pemodelan tanggul dalam program

STABLE 5.202 tahun 1997

• STA 200+000

Pemodelan tanggul dalam program

STABLE 5.202 tahun 1997

• STA 200+000

Pemodelan tanggul dalam program

STABLE 5.202 tahun 1997

Analisa Stabilitas Tanggul

Analisa Stabilitas Tanggul

Analisa Stabilitas Tanggul

• Hasil analisa

Analisa Stabilitas Tanggul

STA

Faktor Keamanan (Safety Factor)

Overall Bidang 1 Bidang 2

190 + 000 3,199 5,190 4,732

193 + 150 3,599 4,120 4,877

Alternatif 1

• Sheetpile hanya melindungi material tanggul dari erosi saat scouring, bidang longsor

Alternatif 2

• Sheetpile diperhitungkan untuk melindungi material tanggul dari erosi saat scouring dan menahan bidang longsor tanggul

• Langkah pengerjaan

– Pemasangan patok/bowplank – Pengadaan material konstruksi – Pengadaan alat konstruksi

– Penggalian dan penimbunan badan tanggul – Pemancangan tiang pancang

– Pemancangan sheetpile

– Pemasangan riprap revetment

Alternatif 2

• Langkah pengerjaan

– Pemasangan patok/bowplank – Pengadaan material konstruksi – Pengadaan alat konstruksi

– Penggalian dan penimbunan badan tanggul – Pemancangan sheetpile

Alternatif 1

Alternatif 2

Kesimpulan

Dari segi biaya dan kemudahan

pelaksanaan maka alternatif yang dipakai adalah alternatif kedua dimana selain untuk melindungi material tanggul dari erosi saat terjadi scouring, sheetpile juga difungsikan untuk menahan bidang longsor dari tanggul.