PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN DAN PERBAIKAN TANAH DASAR PADA OPRIT KRIAN INTERCHANGE, JALAN TOL SURABAYA- MOJOKERTO. Abstrak

(1)

Nama Mahasiswa : Dodi Angga Kusuma

NRP : 3106 100 109

Jurusan : Teknik Sipil FTSP – ITS Dosen Pembimbing : Ir. Soewarno MEng.

Catur Arif Prastyanto, ST, M.Eng.

Abstrak

Oprit adalah akses penghubung antara jembatan dengan jalan yang ada.

Ele-vasi jalan pendekat yang ada lebih rendah apabila dibandingkan dengan eleEle-vasi

jem-batannya. Pada beberapa kasus terdapat keadaan dimana terjadi kerusakan pada

bagian oprit jembatan. Diantaranya yaitu penurunan elevasi oprit yang menyebabkan

patahnya pelat injak pada jembatan.

Agar konstruksi oprit dapat melayani arus lalu lintas sesuai dengan umur

rencana, maka perlu diadakan perencanaan perkerasan yang baik, karena dengan

perencanaan perkerasan yang baik diharapkan konstruksi perkerasan jalan mampu

memikul beban kendaraan yang melintas dan menyebarkan beban tersebut

kelapisan-lapisan di bawahnya dan tanpa menimbulkan kerusakan yang berarti pada konstruksi

jalan itu sendiri. Dengan demikian akan memberikan kenyamanan kepada pengguna

jalan selama masa pelayanan jalan/umur rencana. Mengingat hal tersebut di atas

sangat penting maka perlu dirancang suatu jenis perkerasan yang tepat untuk oprit

Krian Interchange. Ada dua jenis konstruksi perkerasan jalan yang umum kita kenal

saat ini; Konstruksi perkerasan Lentur (flexible pavement) dan konstruksi perkerasan

kaku (rigid pavement).

Perencanaan perkerasan yang digunakan pada proyek tersebut menggunakan

perkerasan kaku (rigid pavement) dan atas alasan itulah pada penulisan Tugas Akhir

ini dilakukan perencanaan perkerasan yang berbeda, yaitu perkerasan lentur (flexible

pavement). Untuk kontruksi oprit itu sendiri menggunakan konstruksi timbunan. Yang

akan dibahas dalam tugas Akhir ini adalah mengenai volume pekerjaan yang

diperlu-kan dalam perencanaan tebal perkerasan lentur (flexible pavement) dan konstruksi

tim-bunan yang ditambah dengan perbaikan pada tanah dasarnya. Oprit yang dijadikan

bahan studi dalam Tugas Akhir ini adalah oprit Krian Interchange pada proyek jalan

tol Surabaya-Mojokerto (sta. 0+675 s/d 0+875).

Konstruksi Perkerasan yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah

konstruk-si perkerasan lentur, untuk perkerasan lentur dengan umur rencana 10 tahun

dida-patkan tebal lapisan permukaan setebal 20 cm (Laston),lapisan pondasi atas setebal 20

cm (batu pecah kelas A) dan lapisan pondasi bawah 20 cm (sirtu kelas A). Untuk

per-baikan tanah dasarnya digunakan kombinasi preloading dan Prefabricated Vertical

Drain (PVD) agar waktu settlement bisa lebih singkat untuk mencapai derajat

konsoli-dasi yang ditetapkan. Dan juga geotextile sebagai alternatif perkuatan tanah timbunan,

untuk menjaga agar daya dukung pada timbunan meningkat dan lebih stabil.

(2)

800/100. Geotextile dipasang sejarak 25 cm sebanyak 2 lapis.

Kata kunci : oprit Krian Interchange, perkerasan lentur, timbunan, preloading, PVD,

geotextile.

(3)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pembangunan fisik yang dilakukan oleh Pemerintah bertujuan untuk mengembangkan suatu wilayah. Yang dimaksud dengan pem-bangunan fisik disini adalah pempem-bangunan pe-rumahan, gedung, perkantoran, sekolah, sarana hiburan, dan fasilitas – fasilitas lainnya yang dapat menunjang kehidupan masyarakat di sua-tu wilayah. Seiring dengan pembangunan fisik yang dilakukan, diperlukan juga sarana penun-jang yang diantaranya berupa jalan raya bebas hambatan yang dapat menghubungkan satu tempat ke tempat lain dengan lancar.

Jawa Timur sebagai propinsi yang mengalami perkembangan lalu lintas yang sangat pesat sehingga dapat menimbulkan dampak yang luas terhadap kondisi jaringan, sebagai contohnya dapat kita lihat kondisi lalu lintas transportasi darat di wilayah GERBANG KERTOSUSILO (Gresik, Bangkalan, Mojokerto, Surabaya, Sidoarjo, dan Lamongan) di Jawa Timur. Oleh karena itu perlu ada sebuah solusi untuk pemecahan masalah tersebut, salah satunya adalah dengan cara menambah prasarana jalan. Pemerintah Republik Indonesia dalam hal ini Badan Pengatur Jalan Tol/BPJT selaku Regulator Infrastruktur Transportasi memutuskan untuk segera membangun jalan tol yang menghubungkan Kota Surabaya dengan Kabupaten Mojokerto sebagai alternatif jalan nasional.

Dalam pembangunannya jalan tol ini

membentang dari Surabaya melewati

Sidoarjo dan berakhir di Mojokerto dan

dibagi dalam 5 seksi, yaitu:

• Seksi IA antara Waru s/d Sepanjang : 2,3 km

• Seksi IB antara Waru s/d Western Ring Road : 4,3 km

• Seksi II antara Western Ring Road s/d Driyorejo : 5,1 km

• Seksi III antara Driyorejo s/d Krian : 6,3 km

• Seksi IV antara Krian s/d Mojokerto : 18,47 km

Pada perencanaan konstruksi ini

diharapkan dapat melayani arus lalu lintas

sesuai dengan umur rencana. Disamping itu

besar kecilnya biaya untuk pembangunan

jalan tol ini juga perlu diperhatikan. Maka

perlu diadakan perencanaan yang baik,

karena dengan perencanaan yang baik

diharapkan konstruksi mampu memikul

beban kendaraan yang melintas dan

menyebarkan beban tersebut

kelapisan-lapisan di bawahnya dan tanpa

menimbulkan kerusakan yang berarti pada

konstruksi itu sendiri. Dengan demikian

akan memberikan kenyamanan kepada

pengguna selama masa pelayanan

jalan/umur rencana.

Dalam perencanaan jalan tol ini

banyak terdapat konstruksi oprit. Yang

di-mana pada beberapa kasus terdapat

kerusa-kan pada bagian oprit jembatan.

Dianta-ranya yaitu penurunan elevasi oprit yang

menyebabkan patahnya pelat injak pada

jembatan. Dilihat dari kondisi tanah dasar

yang sangat lunak tersebut adalah sangat

tidak menguntungkan apabila didirikan

sua-tu konstruksi jalan maupun oprit.

Kon-struksi yang ideal direncanakan tidak boleh

mengalami differential settlement. Oleh

se-bab itu, perencanaan nya memerlukan

sua-tu metode perbaikan tanah yang mampu

untuk menghilangkan pemampatan dan

meningkatkan daya dukung pada tanah

da-sar. Oprit adalah akses penghubung antara

jembatan dengan jalan yang ada. Elevasi

jalan pendekat yang ada lebih rendah

apa-bila dibandingkan dengan elevasi

jem-batannya.

Yang akan dibahas dalam tugas

Ak-hir ini adalah mengenai analisa biaya yang

diperlukan dalam perencanaan konstruksi

timbunan yang ditambah dengan perbaikan

pada tanah dasarnya dan juga metode

pe-laksanaannya. Oprit yang dijadikan bahan

studi dalam Tugas Akhir ini adalah oprit

Krian Interchange pada proyek jalan tol

Su-rabaya-Mojokerto. Kondisi tanah dasar

pada daerah oprit ini merupakan tanah

lu-nak.

(4)

1.2. Perumusan Masalah

Dari uraian diatas, masalah yang

akan dibahas dalam Tugas Akhir ini adalah

sebagai berikut:

1. Berapa tebal perkerasan lentur yang se-suai dengan kondisi lalu lintas dan umur rencana yang direncanakan?

2. Berapakah Hinitial yang diperlukan

untuk mendapatkan tinggi timbunan

yang diinginkan?

3. Bagaimana perhitungan stabilitas

embankment setelah adanya

perbai-kan tanah dengan menggunaperbai-kan

PVD?

4. Bagaimana merencanakan perkuatan

geotextile pada embankment badan

jalan bila stabilitas tanah yang

dilakukan belum memenuhi syarat?

5. Berapa volume pekerjaan yang

diperlukan untuk desain konstruksi

tersebut?

1.3. Tujuan

Adapun tujuan yang ingin dicapai da-lam Tugas Akhir ini adalah dapat merencana-kan konstruksi oprit yang stabil ( tidak me-mampat dan tidak longsor ) beserta tebal perke-rasan lentur yang sesuai dengan umur rencana dan menghitung volume pekerjaan.

1.4. Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam

pe-nyusunan tugas akhir ini adalah sebagai

be-rikut:

1. Tidak membahas alignment dari jalan. 2. Konstruksi jalan direncanakan

meng-gunakan perkerasan lentur.

3. Umur rencana perkerasan adalah 10 tahun.

4. Tidak membahas perhitungan

upperstructure jembatan.

5. Tidak membahas perhitungan

abutment jembatan.

6. Hanya direncanakan pada salah satu

sisi oprit saja.

7. Tidak merencanakan drainase jalan.

1.5. Metodologi

Metodologi penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

Mulai

Pengumpulan Data Sekunder 1.Data LHR

2.Data Timbunan dan CBR 3.Data Tanah Dasar

4.Data Spesifikasi Bahan geotex-tile dan PVD

Studi Literatur

Penentuan Hinisial

Data Tanah Data Lalu Lin-taS

A Tinggi Timbunan

(5)

BAB II

PENGUMPULAN DAN ANALISA

DA-TA

2.1 Data Lalu Lintas

Pada perencanaan Tugas Akhir ini,

data lalu lintas harian (LHR) sesuai dengan

kriteria beban sumbunya. Penggolongan

jenis kendaraan didasarkan pada klasifikasi

kendaraan Bina Marga.

Lalu lintas yang akan melewati Krian interchange, jalan tol Surabaya-Mojokerto ada-lah 2arah, yaitu : Mojokerto-Krian (off to Krian) dan Krian-Surabaya (on to Krian). Dika-renakan data LHR rencana tersebut tidak dapat

diambil maka saya mengasumsikan data LHR untuk off to Krian menggunakan data LHR dari Mojokerto ke arah Legundi dan Krian, untuk on to Krian menggunakan data LHR dari Legundi dan Krian ke arah Surabaya. Sedangkan data tersebut tidak ada maka saya melakukan pende-katan dengan mengambil persentase dari data LHR Krian By Pass. Data LHR Krian By Pass didapat dari PU Bina Marga Jawa Timur dan untuk persentase itu sendiri didapat dengan cara survey lalu lintas selama 1 jam. Lokasi survey dapat dilihat pada Gambar 2.1 dan hasil survey dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Gambar 2.1 Lokasi Survey Lalu Lintas

Tabel 2.1 Data Lalu Lintas 1 Jam.

1 2 3 4 5

0 2 0 0 0

0 29 0 0 0

LALU LINTAS 1 JAM

GOLONGAN

32

Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu 3/4 berat 6 ton (1.2L).

Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu berat 14 ton (1.2H).

Truk/Box, Truk Tangki 3 Sumbu berat 20 ton (1.22 ).

Truk/Truk Tangki Gandeng berat 25 ton (1.2+2.2 ).

Truk/Semi Trailer dan Truk Trailer berat 32 ton (1.2-2.2).

Sedan, Jeep,station dan taxi berat 2 ton (1.1).

Opelet Pich-up,

Suburban,Combi,Mini Bus (MPU

Pich-up, Micro Truk, Mobil Hantaran, dan Truk Ban Belakang berat 6 ton (1.2L).

Bus Kecil berat 6 ton (1.2 L).

30 201 7

3 0

Bus Besar berat 9 ton (1.2).

38 39 4 6 150 16 30 148 0 19 0 28 33 24 35 1 0 0 0 0 29 29 13 1 4 1 0 25 51 6 5 4 5 0

Data lalu lintas truk gandeng dan

truk trailer pada jalan Krian By Pass

dijadi-kan satu, sedangdijadi-kan pada waktu survey data

tersebut dipisah. Jadi diperlukan persentase

agar data tersebut dapat dipisahkan, nilai

persentase dapat di lihat di Tabel 2.2

A Cek daya dukung Kesimpulan Perencanaan Sele le-Y Metode Perbaikan Tanah Kombinasi PVD& Geotextile Perhitungan Vo-lume Pekerjaan Ti Stabilitas Timbu-nan Y Ti

(6)

Tabel 2.2 Data Persentase Truk Gandeng

dan Truk Trailer

GOLONGAN _{MOJOKERTO-KRIAN}PERSENTASE

57 59

KRIAN-SURABAYA

43 41

Berdasarkan dari hasil survey

dida-pat persentase LHR pada ruas jalan

Mojo-kerto-Krian dan Krian-Surabaya. Untuk

le-bih lengkapnya dapat di lihat di Tabel 2.3

dan Tabel 2.4.

Tabel 2.3 Data Persentase

Mojokerto-Krian

1 2 3

0 100 0

Opelet Pich-up,

0 100 0

GOLONGAN

Sedan, Jeep,station dan taxi berat 2

ton (1.1). 14 85 1

38 60 2

Bus Kecil berat 6 ton (1.2 L). Bus Besar berat 9 ton (1.2). Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu 3/4

berat 6 ton (1.2L). 50 50 0

Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu

berat 14 ton (1.2H). 36 3 0

berat 20 ton (1.22 ). 48 52 0

10 90 0

Truk/Truk Tangki Gandeng berat 25

ton (1.2+2.2 ). 20 80 0

PERSENTASE

Tabel 2.4 Data Persentase

Krian-Surabaya

2 4 5 100 0 0 100 0 0 35 30 GOLONGAN PERSENTASE

Sedan, Jeep,station dan taxi berat 2

ton (1.1). 72 14 14

Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu 3/4

berat 6 ton (1.2L). 70 6 24

Opelet Pich-up,

78 22 0

36

Truk/Semi Trailer dan Truk Trailer

berat 32 ton (1.2-2.2). 85 2 12

berat 14 ton (1.2H). 80 3 17

berat 20 ton (1.22 ). 79

Truk/Truk Tangki Gandeng berat 25

ton (1.2+2.2 ). 83 3 14

10 12

Bus Kecil berat 6 ton (1.2 L). Bus Besar berat 9 ton (1.2).

Dari persentase tersebut dapat

diten-tukan LHR rencana, dimana LHR rencana

didapat dari nilai persentase dikali dengan

LHR Krian By Pass, sedangkan data LHR

Krian By Pass sendiri didapat dari PU Bina

Marga Jawa Timur disajikan pada lampiran.

Dari data tersebut ditentukan jumlah LHR

rencana untuk penentuan tebal perkerasan

yang disajikan pada Tabel 2.5.

Tabel 2.5 Data Lalu Lintas (LHR).

Untuk mempermudah perhitungan

saya mengelompokan data LHR rencana

berdasarkan sumbu kendaraannya. Data

LHR tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.6

Tabel 4.6 Data Lalu Lintas (LHR)

Ber-dasarkan Sumbu Kendaraan

GOLONGAN 1.1 1.2 1.2L 1.2H 1.22 1.2+2.2 1.2-2.2 107 8488 423 350 114 TOTAL LHR RENCANA 4199 0

Bus Kecil berat 6 ton (1.2 L).

Bus Besar berat 9 ton (1.2).

Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu 3/4 berat 6 ton (1.2L).

Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu berat 14 ton (1.2H).

Truk/Box, Truk Tangki 3 Sumbu berat 20 ton (1.22 ).

TOTAL LHR RENCANA GOLONGAN

Sedan, Jeep,station dan taxi berat 2 ton (1.1).

Opelet Pich-up, Suburban,Combi,Mini Bus (MPU dan Angkot) berat 2 ton (1.1). Pich-up, Micro Truk, Mobil Hantaran, dan Truk Ban Belakang berat 6 ton (1.2L).

Truk/Semi Trailer dan Truk Trailer berat 32 ton (1.2-2.2). 350 114 107 0 0 3339 860 6864 1624 423

(7)

2.2 ANALISA DATA TANAH DASAR

Data tanah dasar yang didapatkan berupa

Bore log, SPT dari konsultan.

Tabel 2.6 Data Tanah

Gambar 2.2 Profil Tanah 2.3 ANALISA DATA TANAH TIMBUNAN

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

1. Sifat fisik timbunan meliputi: γt = 1.90 t/m2, φ = 300

, Cu = 0. 2. Dimensi timbunan

Timbunan direncanakan dengan tinggi final sesuai dengan elevasi pada oprit fly over.

Pada perencanaan ini, direncanakan kemiringan talud 1:2.

Dimensi rinci timbunan rencana pada Gambar 2.3 :

Gambar 2.3 Potongan melintang embankment 2.4 DATA SPESIFIKASI BAHAN PREFABRI-CATED VERTICAL DRAIN (PVD)

PVD yang digunakan berupa jenis

PVD “NYLEX FLODRAIN” dengan

Spe-sifikasi Lebar : 100 mm dan dengan

keteba-lan : 5 mm.

2.5 DATA SPESIFIKASI BAHAN GEOTEXTILE

Geotextile yang digunakan sebagai

perkuatan adalah geotextile dengan jenis

woven dari STABILENKA.

Gambar 2.4 Spesifikasi Geotextile

1 :2

a

L

a

H

γt=

1,90t/m3

(8)

BAB III

PERENCANAAN TEBAL

PERKERASAN DAN PERBAIKAN

TANAH DASAR

3.1

.

Perencanaan Tebal Perkerasan

Seperti yang sudah dijelaskan pada ana-lisa data bahwa perencanaan untuk tebal perke-rasan menggunakan perkeperke-rasan lentur (flexible

pavement) metode Bina Marga, 1987. Sebelum

melakukan design terhadap perkerasan, peren-canaan jalan ini direncanakan 4 lajur 2 arah (4/2D), dengan rincian sebagai berikut:

1. Perkerasan jalan tol ini direncanakan den-gan umur jalan (n)10 tahun dan masa per-tumbuhan volume kendaraan (i) sebesar 2 %. Untuk perhitungan selengkapnya di-tunjukkan pada Tabel 3.1 :

Tabel 3.1 Perhitungan LHR Umur Rencana.

GOLONGAN i 1.1 0.02 1.2 0.02 1.2L 0.02 1.2H 0.02 1.22 0.02 1.2+2.2 0.02 1.2-2.2 0.02 114 107 TOTAL LHR RENCANA 4199 0 8488 423 350

UMUR RENCANA LHR UMUR RENCANA

10 5118 10 0 10346 516 427 139 130 10 10 10 10 10

2. Menghitung nilai angka ekivalen beban sumbu kendaraan yang disesuaikan den-gan konfigurasi sumbu dan pembagian beban sesuai dengan konfigurasi sumbu Bina Marga. Sedangkan dalam perhitun-gan persentase distribusi beban pada mas-ing-masing jenis kendaraan dapat dilihat di Tabel 3.2 :

Tabel 3.2 Distribusi Beban Pada Roda Ken-daraan

% Distribusi Beban Pada Roda Kendaraan

Golongan Ro-da De-pan Roda Bela-kang (1.1) 50 % 50 % (1.2) 34 % 66 % (1.2L) 34 % 66 % (1.2H) 34 % 66 % (1.22) 25 % 75 % (1.2+2.2) 16 % 36 % 24 % 24 % (1.2-22) 18 % 28 % 54 %

Hasil rekapitulasi total EAL pada tiap jenis

kendaraan ditunjukkan pada Tabel 3.3 :

Tabel 3.3 Perhitungan EAL Tiap Kendraan.

GOLONGAN EAL 1.1 0.002 1.2 0.384 1.2L 0.278 1.2H 6.420 1.22 5.242 1.2+2.2 5.887 1.2-2.2 15.536

1. Menghitung LEP perlu diketahui koefi-sien lajur jalan (Cj). Dengan lebar jalan 7

meter dan 4/2 D didapat Cjdengan

meli-hat Tabel 2.2. Harga Koef. Lajur Rencana C . Untuk perhitungan selengkapnya di-tunjukkan pada Tabel 3.4 :

Tabel 3.4 Perhitungan Lintas Ekivalen Per-mulaan (LEP). C LEP 0.3 2.96 0.45 0 0.45 1060.68 0.45 1222.06 0.45 825.65 0.45 302 0.45 748.07 ∑ LEP 4161.41 114 107 GOLONGAN 1.1 1.2 1.2L 1.2H 1.22 LHR AWAL 4199 0 8488 423 350 E 0.002 0.384 0.278 6.420 5.242 5.887 15.536 1.2+2.2 1.2-2.2

(9)

2

∑

+ = LEP LEA LET       ₋ + +       ₊ + + −       ₊ = 3 2 , 1 372 , 0 1 log 1 54 , 2 1094 40 , 0 2 , 0 1 54 , 2 log 36 , 9 18 log 19 , 5 DDT FR ITP Gt ITP Wt

496 .

4616

2 5071.58

4161.41

=

+

=

LET

2. Menghitung LEA hampir sama dengan LEP hanya berbeda di LHR. Untuk perhi-tungan selengkapnya ditunjukkan pada Tabel 3.5 :

Tabel 3.5 Perhitungan Lintas Ekivalen

Akhir (LEA).

C LEA 0.3 3.61 0.45 0 0.45 1292.86 0.45 1490.74 0.45 1007.29 0.45 368.22 0.45 908.87 ∑ LEA 5071.58 GOLONGAN LHR AKHIR E 1.1 5118 0.002 1.2 0 0.384 1.2L 10346 0.278 1.2H 516 6.420 1.22 427 5.242 1.2+2.2 139 5.887 1.2-2.2 130 15.536

1. Lintas ekivalen tengah (LET) adalah adalah jumlah lintas harian rata-rata sumbu tunggal 8,16 ton pada jalur rencana ditengah umur rencana. Rumusnya sebagai berikut:

2. Lintas ekivalen rencana (LER) adalah besaran yang dalam penetapan tebal perkerasan untuk menyatakan jumlah lintas ekivalen sumbu tunggal seberat 8,16 ton (18000 lb) pada jalur rencana. Rumusnya sebagai berikut:

LER = LET x FP

Perhitungan nilai LER disajikan

diba-wah ini:.

LER = 4616.496 X 1 ~ FP =10/10 = 1

= 4616.496

Maka didapat tebal perkerasan pada umur

rencana adalah:

D1

= 20 cm.

D2

= 20 cm.

D3

= 20 cm.

3.2 PENENTUAN TINGGI TIMBUNAN

AWAL (Hinitial) dan SETTLEMENT

Dari hasil perhitungan didapatkan grafik

Gambar 3.1 Grafik Hfinal VS Hinisial

Gambar 3.2 Grafik Hfinal VS Sc

Tabel 3.6 Pemberian Timbunan yang Harus

Dibe-rikan pada Masing-masing Hrencana pada

Oprit No. q (t/m²) Sc (m) initial H (m) H final (m) 1 9 0.761 5.138 4.376 2 11 0.859 6.241 5.383 3 13 0.942 7.338 6.396 4 15 1.015 8.429 7.414 5 17 1.080 9.516 8.436 y = -0.005x2_{+ 1.147x + 0.221} 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 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 H in itia l ( m ) H final (m) H final vs H initial y = -0.005x2_{+ 0.147x + 0.221} R² = 0.999 0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 SC (m ) H final (m) SC vs H final

D1=20cm

D2=20cm

D3=20cm

(10)

S S S S S S D Jarak PVD D a b dw n F(n) S (m) mm mm mm mm 0.8 904 100 5 66.84508 13.52381 1.863273 1 1130 100 5 66.84508 16.90476 2.084013 1.2 1356 100 5 66.84508 20.28571 2.264813 1.5 1695 100 5 66.84508 25.35714 2.486539 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0 11 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 D W -(m inggu ke -) G P re fabr ic at e d V e rt ic al D rai n (P VD) S S S S S S S S K et era n g a n : P ol a S e gi tiga : P ol a S e gi e m p at : 3.3 PERHITUNGAN DERAJAT KONSOLIDASI TOTAL

Perhitungan waktu konsolidasi didapat dengan menggunakan persamaan 5.20, Hansbo, 1979 :

𝑡𝑡 = �_{8. 𝐶𝐶ℎ� �2. 𝐹𝐹}𝐷𝐷2 (𝑛𝑛)�𝐿𝐿𝑛𝑛 �_{1 − 𝑈𝑈ℎ}1_{��}

dimana :

t = lama waktu konsolidasi

D = diameter equivalent dari ligkaran tanah yang merupakan pengaruh PVD

Ch = koefisien konsolidasi arah radi-al/horizontal,

Ch berkisar 2 sampai 5 kali Cv, dipakai Ch = 3 x Cv

F(n) = faktor tahanan akibat jarak antar PVD 𝑈𝑈ℎ

�� = derajat konsolidasi arah horizontal

1. Perhitungan Diameter Equivalent

Diameter equivalent untuk PVD 𝑑𝑑𝑑𝑑 = 2(𝑎𝑎 + 𝑏𝑏)_𝜋𝜋

Diameter equivalent (D) dari lingkaran ta-nah pengaruh dari PVD.

Harga

D = 1,05 S, untuk pola susunan Segitiga D = 1,13 S, untuk pola susunan Segiempat

Gambar 3.3 Pola Susunan Segiempat D = 1,13 S

Gambar 3.4 Pola Susunan Segitiga D = 1,05 S

2. Perhitungan Fungsi Hambatan yang Diakibatkan Jarak Antar PVD (F(n))

Dapat dicari dengan persamaan di bawah ini :

𝐹𝐹(𝑛𝑛) = �_𝑛𝑛₂𝑛𝑛_{− 1�}2 �ln(𝑛𝑛) −3_{4 −}�_4𝑛𝑛1₂�� Dimana :

n = D/dw

dw= diameter equivalent dari vertical

drain (equivalent terhadap bentuk

lingkaran)

Tabel 3.7 Perhitungan Fungsi Hambatan

Aki-bat Jarak Antar PVD untuk Pola Pemasangan Segitiga

Tabel 3.8 Perhitungan Fungsi Hambatan

Aki-bat Jarak Antar PVD untuk Pola Pemasangan Segiempat

Dari perhitungan tersebut dibuat grafik hu-bungan antara waktu dengan derajat kon-solidasi gabungan (U)% yang diberikan pada Gambar 3.5. S S S S S S S S 0,866s 0,866s 0,866s 0,866s 0,866s Jarak PVD D a b dw n F(n) S (m) mm mm mm mm 0.8 840 100 5 66.84508 12.56637 1.790781 1 1050 100 5 66.84508 15.70796 2.011306 1.2 1260 100 5 66.84508 18.84956 2.191955 1.5 1575 100 5 66.84508 23.56194 2.41353

(11)

3.1 PRELOADING DENGAN

KOMBI-NASI PVD

Pada pelaksanaan di lapangan, tinggi timbunan yang dibutuhkan (Hinitial) tidak

lang-sung diurug di atas tanah dasar, sehingga pada pelaksanaannya dilakukan penimbunan secara bertahap (Preloading). Dalam perencanaan Tugas Akhir ini penimbunan secara bertahap direncanakan memiliki kecepatan penimbunan 50 cm/minggu. Jumlah tahapan penimbunan yang dilakukan untuk Hfinal = 4 m adalah :

• Hinitial = 6,869 m

• Kecepatan penimbunan = 0,5/minggu • Jumlah pentahapan = 6,869 / 0.5

= 13,8 ≈ 14

Tinggi penimbunan juga harus memperhatikan tinggi timbunan kritis (Hcr)

yang masih mampu dipikul oleh tanah dasar. Dengan bantuan program XSTABL didapatkan Hcr untuk SF = 1,2 (hasil perhitungan XSTABL,

SF = 1.267) adalah Hcr = 0,8 meter.

Karena tinggi timbunan kritis yang mampu diterima tanah (Hcr) adalah 0,8 meter

maka pentahapan penimbunan hanya bisa dila-kukan pada pentahapan pertama. Untuk tahap berikutnya, daya dukung tanah dasar harus cukup kuat menumpu penimbunan berikutnya, untuk itu harus dilakukan pengecekan daya dukung tanah terlebih dahulu.

Dari Cu baru didapatkan safety factor un-tuk tanah dasar SF = 1,433 > 1,2 (perhitungan menggunakan DXSTABLE), maka penimbunan tahap kedua bisa langsung dilakukan pada minggu kedua.

Untuk penimbunan tahap ketiga dengan H = 1,5 meter diperlukan penundaan selama 3 minggu untuk mencapai SF > 1,2 yaitu SF = 1,205.

Pada tahap keempat dengan H = 2 meter, pada penundaan 5 minggu didapat SF = 1,065 < 1,2.

Karena waktu penundaan yang terlalu la-ma, maka diperlukan perkuatan. Perkuatan di-rencanakan dengan menggunakan geotextile.

Karena telah dipasang perkuatan tanah, maka daya dukung tanah dasar tidaklah menjadi masalah lagi sehingga penimbunan dapat terus menerus dilakukan tanpa adanya penundaan pentahapan. Grafik konsolidasi tanah dasar yang terjadi akibat pentahapan penimbunan da-pat dilihat pada Gambar 3.6 , sedangkan per-hitungan lengkapnya dapat dilihat pada lampi-ran 6. 0 0 .2 ₀ .4 0 .6 ₀ .8 1 1 .2 1 .4 ₁.6 ₁.8 2 2 .2 2 .4 ₂.6 ₂.8 3 3 .2 3 .4 ₃ .6 3 .8 4 4 .2 4.4 4 .6 ₄.8 5 5 .2 5.4 5 .6 ₅.8 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 Se W -(M inggu ke -) G S ettlemen t ta 1 ta 2 ta 3 ta ta 5 ta ta 7

(12)

3.2 PERENCANAAN GEOTEXTILE

Dalam perencanaan kali ini dipilih geotextile STABILENKA tipe 800/100 yang mempunyai kekuatan tarik maximal arah memanjang = 800 kN/m’ bd cd cr ib allow xFS xFS xFS FS T T = dimana :

Tallow = Kekuatan geotextile yang

ter-sedia

T = Kekuatan tarik max geotex-tile yang digunakan

FSid =Faktor keamanan akibat

keru-sakan saat pemasangan

(untuk timbunan = 1.1-2.0)  diambil = 1.3

FScr =Faktor keamanan terhadap

ke-rusakan akibat rangkak

FScd = Faktor keamanan terhadap

kerusakan akibat bahan- bahan kimia

FSbd =Faktor keamanan terhadap

ke-rusakan akibat aktifitas biologi dalam tanah (untuk timbunan = 1.1-1.3)  diambil = 1.2 2 . 1 25 . 1 5 . 2 3 . 1 800 x x x Tallow = = 164 kN/m 1. Internal Stability

Kondisi internal stability tercapai bila tidak terjadi longsor pada lereng AC.

Gambar 3.7 Gaya-gaya Pada Timbunan

dengan Perkuatan Geotextile

1. Syarat Tidak Terjadi Failure di Lereng AC 𝑷𝑷𝒂𝒂𝟏𝟏≤ (𝑩𝑩𝑩𝑩𝑩𝑩𝒂𝒂𝑩𝑩 𝑩𝑩𝒆𝒆𝑩𝑩𝒆𝒆𝑩𝑩𝒆𝒆𝒆𝒆 𝑨𝑨𝑩𝑩𝑨𝑨)𝒙𝒙 𝑩𝑩𝒂𝒂𝒕𝒕𝒕𝒕 _{𝑺𝑺𝑺𝑺}

Dimana :

δ = sudut geser antara tanah timbunan dan material geotextile ≈ Ø = 30°

SF = 1,35 untuk jalan sementara = 2,00 untuk jalan permanen Ka = tan(45 −∅₂₎

Pa1 = 1₂γH2Ka + γH2Ka

≤ �γsat − γw�AB�� x BC₂ �� x tan 30 = 1_{2 . 1,961. 6,9}2_{. tan(45 −}30 2 ) + 1,961 . 6,92_{. tan(45 −}30 2 ) ≤ (1,961 − 1)6,9 x 6,9 x tan 30 ₂ Pa1 = 120,3 t/m’ > 17,61 t/m’ ...Not OK 2. Syarat Kekuatan Bahan

𝐏𝐏𝐚𝐚𝟏𝟏≤ 𝐒𝐒𝟏𝟏

Dimana :

S1 = kekuatan tarik material geotextile

yang diijinkan (Tallowable)

𝐏𝐏𝐚𝐚𝟏𝟏≤ 𝐒𝐒𝟏𝟏

120,3 t/m′ > 16,4 t/m′ ...Not OK

Maka diperlukan beberapa lapis

geotextile.

2. Foundation Stability

Gambar 3.8 Gaya-gaya Pada Timbunan

(13)

1. 𝐏𝐏_{𝐚𝐚𝐚𝐚}≤ 𝐏𝐏𝐏𝐏+𝐚𝐚𝐒𝐒𝟐𝟐 𝐱𝐱 𝐋𝐋 𝐒𝐒𝐒𝐒

Dimana :

Su = Undrained Shear Strength dari tanah lunak

SF = 1,35 untuk jalan sementara = 2,00 untuk jalan permanen Ka = tan(45 −∅₂₎ Kp = tan(45 +∅₂₎ Pa2 = (½ (γsat2 – γw)h 2_{.Ka – 2Su.h.√Ka) +} q.Ka.h = (½ (1,585 – 1)42.0,577 – 2.0,6.4.√0,577) + 1.0,577.4 Pa2 = 2,308 t/m’ Pp = (½ (γsat2 – γw)h 2_{.Kp – 2Su.h.√Kp} = (½ (1,585 – 1)42.1,732 – 2.0,6.4.√1,732) Pp = 1,793 t/m’ Jadi, Pa2 ≤ Pp + 2Su x L _SF 2,308 ≤ 1,798 + 2.0,6.6,9 ₂ 2,308 < 5,039 ...OK 2. 𝐒𝐒_𝐚𝐚 ≥ (𝐒𝐒𝟐𝟐 𝐱𝐱 𝐋𝐋)𝐱𝐱 𝐒𝐒𝐒𝐒 16,4 t/m’ > (0,6 . 6,9).2 16,4 t/m’ > 8,28 ...OK 3. Overall Stability

Syarat Overall Stability

Momen Penahan (Mr) = R . Στi . li + Ti . Si = Mr + ΔMr Kebutuhan Geotextile ditentukan dari ΣMomen akibat pemasangan geotextile lebih besar dari momen tambahan nyang dibutuhkan,

ΣMomen > ∆MR

.

Tabel 3.9 Tabel Hasil Perhitungan Momen Penahan

oleh Geotextile dan Panjang Geotextile di Belakang Bidang Longsor

Tabel 3.10 Tabel Hasil Perhitungan Panjang

Geo-textile di depan Bidang Longsor

Tabel 3.11 Tabel Hasil Perhitungan Panjang Total

Geotextile

Jadi digunakan geotextile type stabilenka 800/100 dengan pemasangan arah memanjang. Kebutuhan geotextile sebesar 187,2 per meter panjang.

BAB IV

VOLUME PEKERJAAN

4.1 Volume Pekerjaan

Dalam bab ini akan membahas menge-nai volume pekerjaan yang diperlukan untuk pelaksanaan pekerjaan oprit Krian Interchange

(0+675 s/d 0+875) dengan menggunakan

kon-struksi timbunan.

1. Volume perkerasan

AC/WC (Laston)

=14x0.20x200 m

3

=

560 m

3

Batu Pecah (Klas A)

= 14x0.2x200

m

3

=560

m

3

Sirtu (Klas A)

= 14x0.2x200

m

3

=560

m

3

Jumlah Hi Ti τ1 τ2 Mgeotextile ΣMgeotextile Le

(buah) (m) (m) (kN/m3) (kN/m3) (kN.m) (kN.m) (m) 1 6,9 7,68 78,12069 6 1260,307692 1260,307692 3,66 2 6,65 7,43 75,29023 75,29023 1219,282051 2479,589744 2,04 3 6,4 7,18 72,45977 72,45977 1178,25641 3657,846154 2,12 4 6,15 6,93 69,62931 69,62931 1137,230769 4795,076923 2,21 5 5,9 6,68 66,79885 66,79885 1096,205128 5891,282051 2,30 6 5,65 6,43 63,96839 63,96839 1055,179487 6946,461538 2,41 7 5,4 6,18 61,13793 61,13793 1014,153846 7960,615385 2,52 8 5,15 5,93 58,30747 58,30747 973,1282051 8933,74359 2,64 9 4,9 5,68 55,47701 55,47701 932,1025641 9865,846154 2,77 Ld x y (m) 1 30 22,12 30 10 12,12 2 30,25 24,97 36,9 9,75 15,22 3 30,5 23,85 36,9 9,5 14,35 4 30,75 23,85 36,9 9,25 14,6 5 31 23,85 36,9 9 14,85 6 31,25 23,85 36,9 8,75 15,1 7 31,5 23,85 36,9 8,5 15,35 8 31,75 23,85 36,9 8,25 15,6 9 32 23,85 36,9 8 15,85 Jumlah Koordinat Y

koordinat pakai koordinat X tepi Le Ld Ltotal 1 3,66 12,12 15,78 11,4 11,40 22,8 2 2,04 15,22 17,26 11,15 11,15 22,3 3 2,12 14,35 16,47 10,9 10,90 21,8 4 2,21 14,6 16,81 10,65 10,65 21,3 5 2,30 14,85 17,15 10,4 10,40 20,8 6 2,41 15,1 17,51 10,15 10,15 20,3 7 2,52 15,35 17,87 9,9 9,90 19,8 8 2,64 15,6 18,24 9,65 9,65 19,3 9 2,77 15,85 18,62 9,4 9,40 18,8 187,2

Jumlah 1 sisi 1/2 lebar

(14)

2. Volume timbunan

Tanah Uru = 31027.5

m

3 3. Volume PVD PVD =16875 m 4. Volume Geotextile Geotextile = 98,5 m2

BAB V

KESIMPULAN

Dalam perencanaan Tugas Akhir ini dapat

diperoleh kesimpulan yaitu:

1. Tebal lapisan perkerasan Surface (AC/WC Laston)

= 20 cm

Base Course (Batu Pecah Klas A) = 20 cm

Sub Base Course (Sirtu Klas A) = 20 cm

2. Tinggi awal timbunan (Hinitial ) yang

ha-rus diletakkan sebelum pemampatan terjadi adalah

Tabel 8.1 Tabel Hfinal, Hinisial, dan

Set-tlement H final (m) H initial (m) SC (m) 1.52 1.952888 0.4329 3.283 3.932710555 0.6497 5.169 6.016250195 0.8473 7.155 8.171814875 1.0168 8.773 9.898803355 1.1258

3. Total Settlement (Sc) yang harus dihi-langkan adalah sebesar 1,126 m. Untuk menghilangkan 90% dari total

settle-ment (U% = 90%) diperlukan waktu 6

minggu untuk pentahapan penimbunan 50 cm/minggu. Metode perbaikan tanah yang digunakan untuk mempercepat pemampatan adalah dengan cara mem-berikan beban timbunan (preloading) dikombinasi PVD; jenis PVD tipe Ny-lex Flodrain dengan lebar 100 mm, teb-al 5 mm, pola pemasangan segi-3, jarak pemasangan 0.8 m. PVD dipasang se-dalam 20 m.

4. Digunakan geotextile type stabilenka 800/100 dengan pemasangan arah me-manjang. Kebutuhan geotextile sebesar 187,2 meter per meter lari. Geotextile dipasang setiap 25 cm sebanyak 2 lapis. Geotextile dipasang sepanjang 450 me-ter.