EVALUASI PERHITUNGAN PERKUATAN TEBING SUNGAIANDAI BANJARMASIN
Adi Susetyo Dermawan
1)dan Rustam Heryadi
2)1,2
) Staf Pengajar Fakultas Teknik Universitas Ahmad Yani
Salah salah satu upaya dari pemerintah dalam upaya menormalisasi sungai adalah dengan pembuatan tanggul/siring pembatas sungai, sebagai dukungan atas Peraturan Daerah No 31 Tahun 2012 tentang Penetapan, Pengaturan Pemanfaatan Sempadan Sungai Dan Bekas Sungai. Tujuan penelitian untuk mengetahui model perkuatan siring yang efektif digunakan, menghitung dimensi dan stabilitas siring yang diperlukan untuk perkuatan dan pengamanan tebing sungai.Lokasi berada di daerah aliran sungai Andai, dengan pembuatan tanggul/siring (leeve revetment) tipe pondasi rendah dengan perkuatan pancangan galam, untuk mendukung perkuatan dari tanggul/siring tersebut digunakan metode yang digunakan Mayerhoff untuk menghitung stabilitas daya dukung tiang pancang berdasarkan data hasil pengujian sondir pada tanah.Hasil penelitian menghasilkan perkuatan tebing sungai adalah jenis perkuatan siring berbentuk trapesium dengan dimensi tinggi 1,75m, lebar 0,3m dan 0,8m serta panjang siring 2 km dengan pondasi pancangan galam 5 bh. Perhitungan stabilitas tanggultelah memenuhi syarat yaitu stabilitas geser (sliding) adalah Ff = 73,620 N > Fh = 64,921 N, yang berarti mampu melawan geser (Aman), stabilitas guling (overturning)adalah 73,620 N
> 27.0504 N, yang berarti mampu melawan guling terhadap titik A (Aman), dan stabilitas penurunan (downing) pada kedalaman pancangan galam 5m adalah 2301,1 kg
>2018,55 kg, yang berarti tidak dapat menahan tekanan terhadap tanggul (tidak aman).Dengan mengetahui model dan perhitungan stabilitas siring tersebut diharapkan dapat berguna untuk studi kelayakan dari siring yang telah dibuat tersebut.
Keyword: geser, guling, penurunan, tebing
PENDAHULUAN
Kota Banjarmasin dikenal dengan sebutan kota seribu sungai dikarenakan banyaknya sungai besar dan sungai- sungai kecil yang tersebar di seluruh Wilayah Kalimantan Selatan khususnya Kota Banjarmasin. Menurut data letak geografis Kota Banjarmasin terletak pada 3°15' sampai 3°22' Lintang Selatan dan 114°32' Bujur Timur, ketinggian tanah asli berada pada 0,16 m dibawah permukaan laut dan hampir seluruh wilayah digenangi air pada saat pasang.
Kondisi Kota Banjarmasin dipengaruhi oleh pasang surut air laut Jawa, sehingga berpengaruh pada drainase kota dan memberikan ciri khas tersendiri terhadap kehidupan
masyarakat, terutama pemanfaatan
sungai sebagai salah satu prasarana
transportasi air, parawisata, perikanan
dan perdagangan. Pesatnya pem-
bangunan cukup menimbulkan dampak
negatif bagi keberadaan sungai yang
ada di Kota Banjarmasin. Banyak
sungai semakin sempit, dangkal, bahkan
mati dan tidak berfungsi lagi akibat
banyaknya bangunan yang menutupi
badan sungai. Tidak banyak lagi sungai
yang bisa menjadi jalur transportasi
karena jangankan dilalui oleh klotok
dan kapal barang, jukung pun tidak lagi
dapat mengambang di permukaan
sungai akibat pendangkalan.Oleh karena
itu, pentingnya menorma-lisasikan lagi
sungai-sungai alam baik itu sungai
besar maupun sungai-sungai kecil yang
tersebar di seluruh kota Banjarmasin yang sebagian sudah mulai tertutup, dangkal dan bahkan hilang akan membuat hidup lagi aktifitas masyarakat yang dulunya menjadikan sungai sebagai alat transportasi utama dan merupakan jalur sentral dalam pergerakan roda perekonomian kota pada masa lalu. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui jenis perkuatan yang yang digunakan untuk perkuatan tebing dan menganalisis perhitungan stabilitas tanggul/dinding penahan sungai agar aman dari tergeser (sliding),terguling (overturning) dan penurunan (downing).
METODE PENELITIAN Lokasi yang digunakan adalah Sungai Andai yang berada antara Sungai Awang dengan Sungai Gampa dan tembus ke arah Sungai Lokbuntar dan di teruskan ke arah sungai Alalak sebagai anak sungai dari sungai Martapura.
Pengumpulan Data Lapangan
Sungai Andai dengan kategori sungai kecil, dengantanah rawa, arus sungai disana dipengaruhi oleh arus pasang surut yang berasal dari Sungai Martapura dan Sungai Barito dengan arus sedang yang mengikuti alur pasang surut sungai.
Data Teknis Sungai
Total panjang sungai adalah 5Km
Panjang sungai yang bisa dilalui
adalah 2.5 Km
Lebar sungai = 18-25m
Kedalaman Rata-Rata = 6m
Kecepatan Minimal Arus Sungai
Andai = 0.068 m/s
Kecepatan Maksimal Arus Sungai
Andai = 0.098 m/s
Kecepatan Rata-Rata Arus Sungai
Andai = 0.0831 m/s
Skema kedalaman sungai disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Skema kedalaman sungai Analisa Data
Daridata-data yang di kumpulkandapat ditarik kesimpulan jenis perkuatan dinding bantaran sungai yang cocok pada kondisi lapangan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Perkuatan dinding bantaran
sungai yang cocok pada kondisi
lapangan.adalah jenis dinding dengan
profil trapesium siku-siku dengan bahan
batu gunung, yang dipasangkan dengan
pancangan.
Data Lapangan
Skema data lapangan disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Skema data lapangan Detail Perencanaan Siring Penahan
Detail perencanaan siring penahan disajikan pada Gambar 3.
Gambar 3. Detail Siring Analisa Perhitungan Stabilitas
Dinding Penahan Sungai
Struktur dinding penahan dan batu gunung (gravitywall) dengan pembebanan berat sendiri dengan profiltrapesiumsiku seperti pada Gambar 3 rencana detail dindingpenahan sungai sebagai salah satu solusi untukkeadaan sebenarnya di lapanganDengan data sebagaiberikut:
Volume dinding penahan:
L = P x ι
= 1,75 x 0,3 = 0,525 m
2L = ½ a x t
= ½ 0,5 x 1,75 = 0,4375 m
2~ 0,525 m
2+ 0,4375 m
2=0,9625 x 1 V
prisma= 0,9625m
3Berat jenis dari pasangan batu gunung adalah : ρ= 2200 kg/m
3Jadi 0,9625m
3x2200 m
3, Berat volume dinding=2117,5 kg
Skema volume dinding penahan
secara sederhana disajikan pada Gambar
4.
Gambar 4. Skema volume dinding penahan
Volume precast:
a. V = p .l.t
= 1 x 0,1 x0,25 = 0,025m
3b. V = p .l.t
= 1 x 0,1 x0,8 = 0,08m
3c. V = p .l.t
= 1 x 0,1 x0,5
= 0,05m
3Volume precast : V = p .l.t
V = 0,025+0,08+0,05 =0,155m
3luas lubang pada precast :
l = ¼. π .D2
= 0,25 x 3,14 x 0,10
2= 0,00785 m
2V = l.t
= 0,00785 x 0,10 = 0,0785 m
3Jadi Volume precast adalah 0,155- 0,0785 =0,0765m
3Skema volume precast disajikan pada Gambar 5.
Gambar 5. Skema volume precast Berat jenis dari beton bertulang adalah ρ = 2400 kg/m
3Jadi berat Volume Precast 0,0765m
3x 2400kg/m
3=1,836 kg
Total berat volume bahan antara precast dan dinding penahan adalah:
2117,5 kg+1,836 kg= 2301,1 kg atauTv
wall= 2,3011 ton
Muatan/beban tebing sungai disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Muatan/beban tebing sungai
NO KETERANGAN MUATAN/BEBAN
1 Volume precast V
precast=0,0765m
32 Volume dinding penahan V
prisma= 0,9625m
33 Total berat volume bahan dinding siring Tv
wall2,3011 ton μ = 0,4
4 Massa Jenis air, ρ
air=1000 kg/m
35 Kecepatan rata-rata arus sungai andai Ʃ
sungai= 0,0831 m/s 6 Ketinggian air max pada rencana dinding penahan h = 1.25m
7 Lebar bawah tanggul b = 0.80m
8 Berat jenis dari beton bertulang ρ = 2400 kg/m
39 Berat jenis dari pasangan batu gunung ρ= 2200kg/m
310 Gravitasi g = 10 m/s
2Sumber : Hasil perhitungan. 2015
Analisa perhitungan stabilitas konstruksi sebagai berikut:
1. Stabilitas dinding tanggul terhadap gaya geser(Sliding).
Besar gaya hidrostatis yang diberikan oleh air sungai adalah:
Fh = ½ .ρ
air.Ʃ
sungai. h
2Fh = ½ .1000 kg/m
3.0,0831 m/s
2. (1,25m)
2Fh = 64,921 N
Dengan ukuran tanggul V
prisma= 0,9625m
3maka dihasilkan gaya berat pada tanggul yang berupa gaya gravitasi dengan perumusan sebagai berikut:
W = m
wall.g
W = Tv
wall.V
prisma .Ʃ
sungaiJika Tv
wall= 2,3011 ton, maka besar gaya gravitasinya:
Gravitasi: g = 10 m/s
2W = 2,3011 . 10
3kg/m
3. 0,9625 m
3. 0,0831 m/s
2W = 184,050 N
Maka tanggul yang diberi gaya hidrostatis oleh air akan memberikan gaya reaksi berupa gaya friksi yang besarnya:
Ff = µ . W
Untuk Tv
wall= 2,3011 ton, maka besar gaya friksinya:
Ff = µ . W
= 0,4 . 184,050 N Ff = 73,620 N
Sehingga stabilitas dinding tanggul terhadap geser (sliding) :
Seharusnya Ff ≥ Fh melawan geser
Ff = 73,620 N ≥ Fh = 64,921 N
melawan geser (Aman)
2. Stabilitas dinding tanggul terhadap gaya guling(Overturning).
W .½ . b > Fh .1/3 .h
melawan guling terhadap titik A
UntukTv
wall= 2,3011 ton , stabilitas dinding tanggul terhadap guling :
~W .½ . b=184,050 N. ½ .0,8m=73,620 N
~Fh .
1/
3. h =64,921 N .
1/
3. 1,25=
27.0504 N
W .½ . b >Fh .
1/
3.h
73,620 N > 27.0504 N melawan guling terhadap titik A (Aman) Dapat disimpulkan tanggul akan
tahan terhadap gaya
guling(overturning)dan gaya geser (sliding)karena besar gaya friksinya lebih besar dari gaya hirostatis yang diterimanya.
3. Stabilitas dinding tanggul terhadap gaya penurunan/ambles(Downing).
Jika kita gunakan berat tanggul Tv
wall=2301,1 kgmaka berat siring haruslah lebih kecil atau sama dengan berat daya dukung tanah.
Dengan kata lain Tv
wall≤ ρ
tanah(daya dukung tanah) Perhitungan daya dukung tanah
dengan kedalaman pancangan galam5m:
=
=26,16+376,8
=402,96+0,75
=403,71x5
=2018,55kg
Tv
wall≤ ρ
tanah(daya dukung tanah)2301,1 kg >2018,55 kg tidak dapat menahantekanan terhadap tanggul(tidak aman)
Q
ult= +
+ +
+ =
Perhitungan daya dukung tanah