1.1 Latar Belakang 1.2 Permasalahan -Permasalahan Utama Rincian Masalah Tujuan 1.4 Batasan Studi

Transkripsi

1 1.1 Latar Belakang Proyek Banyu Urip merupakan salah satu proyek dari Mobil Cepu Ltd. yang berencana mengembangkan dan memproduksi minyak mentah di Banyu Urip yang terletak di Blok Cepu, di Desa Mojodelik, Kecamatan Ngasem, Kabupaten Bojonegoro, Jawa Timur. Salah satu proyek dalam pengembangan Mobil Cepu Ltd. di Banyu Urip ini adalah pembuatan tempat penampung air, dimana air dalam penampungan ini diambil dari Bengawan Solo yang airnya disedot dengan menggunakan pompa dan dialirkan melalui pipa ke tempat penampungan air, selanjutnya air dalam penampungan ini akan di didistribusikan ke CFF (Central Field Facilities ),yang salah satunya adalah digunakan sabagai crude desalting sulfur. Kebutuhan air dalam proyek pengembangan ini adalah 5,5 juta m, sehingga dibutuhkan tempat penampungan air untuk menampung semua kebutuhan air. Pada tempat penampungan air ini dibutuhkan sebuah timbunan dengan tinggi 11 meter yang berfungsi sebagai pemisah dan melimpahkan air dari tempat penampungan sementara ke penampungan yang bertujuan untuk mengendapkan kotoran dan material endapan dari air bengawan solo. Konstruksi timbunan ini dibuat dari tanah di sekitar proyek dengan metode cut and fill lalu dipadatkan. Di atas timbunan dibangun suatu akses yang berfungsi sebagai jalur inspeksi dengan perkerasan untuk kendaraan alat berat. Untuk lereng disekitar penampungan timbunan juga dibuat dengan menggunakan tanah di sekitar proyek. Kebutuhan tanah urugan untuk timbunan disekitar penampungan berbeda beda, tergantung kondisi topografi pada lereng tersebut.. Diatas timbunan ini juga dibangun suatu akses dengan perencanaan perkerasan untuk kendaraan alat berat Yang akan dibahas dalam tugas Akhir ini adalah merencanakan pelimpah dengan menggunakan timbunan tanah setempat yang dipadatkan dan design alternatif pelimpah menggunakan konstruksi portal beton dengan pasangna batu kali sebagai pengisinya 1. Permasalahan -Permasalahan Utama 1. Bagaimana merencanakan timbunan yang memenuhi syarat?. Bagaimana merencanakan alternatif pelimpah yang stabil? -Rincian Masalah 1. Bagaimana menghitung volume cut and fill?. Berapa tinggi initial (H intial ) timbunan agar tinggi akhir timbunan yang direncanakan tetap tercapai setelah settlement pada lapisan tanah lembek berakhir?. Bagaimana merencanakan bangunan atas pelimpah? 4. Bagaimana merencanakan bangunan bawah pelimpah? 1. Tujuan 1. Mengetahui bagaimana merencanakan timbunan yang memenuhi syarat. Mengetahui bagaimana merencanakan alternatif pelimpah yang stabil. 1.4 Batasan Studi 1. Analisa geoteknik hanya dilakukan di sekitar tanah yang akan direncanakan penampungan.. Analisa hidrologi tidak dibahas dalan tugas akhir ini. Analisa sedimen transport tidak dibahas dalam tugas akhir ini. 4. Data tanah yang digunakan adalah data sekunder yang berasal dari Laboratorium Mekanika Tanah dan Batuan S-1 Teknik Sipil ITS. 5. Perencanaan debit air yang masuk ke penampungan tidak dihitung 6. Analisa kapasitas pompa air yang digunakan tidak dibahas dalam tugas akhir ini. 7. Analisa biaya tidak dihitung dalam tugas akhir ini. 1

2 METODOLOGI MULAI Pengumpulan Data : -Data Tanah Dasar -Data Perencanaan -Data Spesifikasi Geosyntetic dan tiang pancng Studi Pustaka Perhitungan Volume Cut and fill Pre-eliminary design Pelimpah Batu Kali Perhitungan Penurunan Timbunan NOT OK Analisa Kekuatan Struktur Beton Cek OK Perencanaan Pondasi Pelimpah Analisa Daya Dukung Pondasi Penentuan Hawal Timbunan Tepi Kolam dan Pelimpah Analisa Stabilitas Timbunan Tepi Kolam dan Pelimpah Cek NOT OK OK Perencanaan Perkuatan Timbunan NOT OK Cek OK Perencanaan Box Culvert Kesimpulan Gambar Kesimpulan Gambar SELESAI Gambar.1 Bagan Alir Prosedur Pengerjaan Tugas akhir

3 4.1 Data Tanah Dasar Seperti telah dijelaskan dalam Bab Metodologi bahwa tanah dasar diperoleh dari Laboraturium Mekanika Tanah Teknisk Sipil FTSP ITS. Berdasarkan data tanah dasar yang diperoleh, jenis tanah pada kedalaman 0 0 m berupa tanah lempung. Profil tanah dasar untuk perencanaan ini diberikan pada Gambar 4.1. Sedang data tanahnya diberikan dalam Tabel 4.1. Lempung Berlanau Very Soft Lempung Berlanau Soft Lempung Berlanau Medium Lempung Berlanau Hard Lempung Berlanau Medium Lempung Berlanau Stiff 0.00 m -.00 m m m m m m Keterangan : a : m L : 6 m H : 11 m. Perhitungan Pembebanan : a. Beban mati timbunan sendiri. b. Beban lalu lintas inspeksi. c. Beban alat berat pada pelaksanaan konsruksi timbunan. d. Beban box culvert e. Beban lateral dari tekanan air Dalam tugas akhir ini beban lalu lintas inspeksi diasumsikan sebagai mobil penumpang dengan berat maksimum tiap as adalah 1 ton. Beban alat berat diasumsikan sebagai truk pengangkut material T 1. berat total maksimum 5 ton dengan distribusi beban (5% -75%) dan ekskavator Komatsu P 00LC-7 dengan berat 1 ton. 4.. Timbunan di Tepi Kolam Data tentang timbunan tepi kolam meliputi sifat fisik timbunan dan dimensi timbunan. 1. Sifat fisik timbunan meliputi : γt 1.67 t/m, φ 5 0, Cu 0.5 t/m. Dimensi timbunan : 1:4 a L H Gambar 4.1 Profil tanah dasar pada proyek Banyu Urip 4. Data Tanah Timbunan 4..1 Timbunan Pelimpah Data tentang tanah timbunan pelimpah meliputi sifat fisik timbunan dan dimensi timbunan. 1. Sifat fisik timbunan meliputi : γt 1.67 t/m, φ 5 0, Cu 0.5 t/m, karena tanah timbunan diambil dari tanah setempat hasil pengerukan pada kedalaman 0-11 m dan tanah tersebut sudah dipadatkan sehingga Cu nya naik.. Dimensi timbunan : a L 1: Gambar 4. Dimensi Timbunan Pelimpah H Gambar 4. Dimensi Timbunan Tepi Kolam Keterangan : a : 44 m L : 6 m H : 11 m. Perhitungan Pembebanan : a. Beban mati timbunan sendiri b. Beban lalu lintas inspeksi c. Beban alat berat pada pelaksnaan konstruksi timbunan d. Beban lateral dari tekanan air Dalam tugas akhir ini beban lalu lintas inspeksi diasumsikan sebagai mobil penumpang dengan berat maksimum tiap as adalah 1 ton. Beban alat berat diasumsikan sebagai truk pengangkut material T 1. berat total maksimum 5 ton dengan distribusi

4 beban (5% -75%) dan ekskavator Komatsu P 00LC-7 dengan berat 1 ton. 4. Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Dengan data tanah di atas kemudian dianalisa daya dukung pondasi tiang pancang. Analisa dilakukan untuk mengetahui daya dukung tiang pancang yang nantinya akan digunakan sebagai pondasi pelimpah alternatif. Perhitungan analisa ini menggunakan metode Luciano Decourt yang ada pada Bab II, analisa dilakukan dengan menggunakan tiga tipe diameter tiang pancang yaitu diameter 40 cm, 50 cm dan 60 cm. setelah itu dibuat grafik hubungan daya dukung (Q L ) dengan kedalaman, dari grafik tersebut maka kita bisa menentukan diameter dan kedalamn tiang pancang yang akan digunakan sesuai dengan berat yang dipikul oleh tiang pancang. dengan menggunakan program Auto Cad 007. Rumus Perhitungan cut and fill ( ) d V A1 + A Keterangan, V Volume Galian atau Isian A1 Luas pias pada potongan 1 A Luas pias pada potongan d Jarak antar pias Gambar 4.4 Grafik Hubungan Daya Dukung (Q ) dengan Kedalaman L 5.1 Perhitungan Pengerukan Pengerukan pada kolam penampungan air dilakukan sampai kedalaman m. Tanah kerukan nanti akan digunakan sebagai material timbunan pada pelimpah dan timbunan pada sekeliling kolam. Untuk mengetahui volume tanah kerukan yang digunakan sebagai material timbuan maka dilakukan perhitugan volume cut and fill. Perhitungan penampang per pias dilakukan 4 Gambar 5. Mass Diagram Cutt and Fill Dari perhitungan cut and fill didapatkan vulume cut m dan volume fill m, Volume material galian yang harus dibuang m. Untuk metode pembuangan materialnya tidak dibahas dalam tugas akhir ini 5. Prakiraan Besar Pemampatan/ Settlement(Sc) Prakiraan besar pemampatan lapisan tanah lempung dilakukan dengan Persamaan.11 dan Persamaan.1. Hasil prakiraan pemampatan lapisan tanah lempung akibat beban rencana adalah sebesar. m. Rincian perhitungan diberikan pada lampiran.

5 5. Perhitungan Waktu Konsolidasi Tanah Lempung Dengan mengetahui besarnya settlement di lapisan tanah dasar, diperlukan perhitungan terhadap lama pemampatan yang terjadi. Dalam perencanaan Tugas Akhir ini, perhitungan pemampatan dihitung pada saat tanah mencapai derajat konsolidasi 95%. Besarnya pemampatan tanah lempung saat dibebani tanpa adanya PVD yaitu mengandalkan Cv saja. Hal ini karena tidak adanya drainase vertikal (vertical drains) yang berfungsi memperpendek panjang aliran (drainage path) dari air pori. Tabel 5. Perhitungan Konsolidasi No Kedalaman (m) Tbl Lap. (H),m Cv (m /th) (H n /Cv n 0.5 ) No q Settlement Hinitial Hfinal (t/m ) (m) (m) (m) Dari Tabel 5. kemudian dibuat grafik hubungan hubungan antara H initial Vs H final serta H initial Vs Sc yang disajikan dalam Gambar 5. dan Gambar 5.. Grafik tersebut akan dipakai untuk menentukan H initial timbunan sesuai dengan H final yang direncanakan yaitu 11 m. Dari kedua grafik tersebut didapatkan H initial 1. m dan Sc total yang akan terjadi. m U 95 % Tv 95% *log(100-U%) 1.19 Waktu konsolidasi yang dibutuhkan untuk mencapai derajat konsolidasi 95% adalah : t T((H 1 /Cv )+(H /Cv 0.5 )+(H /Cv 0.5 ) ) 1.19 x (4.418) 1.99 tahun tahun Jadi waktu yang diperlukan untuk menghabiskan settlement.15 m pada lapisan tanah lempung diperlukan waktu tahun. 5.4 Penentuan Tinggi Timbunan Awal (Hinisial) Dalam menentukan tinggi awal timbunan (Hinitial) terlebih dahulu dibuat kurva hubungan antara H inisial dengan H final dan H inisial dengan pemampatan (Sc). Dalam pembuatan kurva digunakan beban permisalan sebesar 15 t/m, 17 t/m, 19 t/m, 1 t/m dan t/m. Penentuan H initial timbunan adalah dengan menghitung pemampatan pada tanah dasar terlebih dahulu. Beban yang dipilih untuk menghitung pemampatan ditentukan dari besarnya tinggi timbunan. Tabel 5. Perhitungan Sc, H initial, dan H final Pada Lapisan Tanah Dasar 5 Gambar 5. Grafik hubungan H H final initial dengan Gambar 5.4 Grafik hubungan Hinitial dengan Settlement (Sc) 5.5 Analisa Stabilitas Timbunan Pelimpah Timbunan pelimpah ini diambil dari tanah asli disekitar proyek, yang merupakan tanah mengembang (swelling soil) yang rawan untuk pecah ketika tidak terkena air, oleh karena itu permukaan timbunan pada kedalaman meter dilapisi dengan pasir. Analisa stabilitas dilakukan dengan menggunakan program bantu Plaxis 8., ada beberapa tahapan analisa yaitu timbunan pelimpah pada kondisi sebelum kolam diisi air dan timbunan pelimpah dengan kondisi

6 pengisian penuh. Parameter yang digunakan adalah sebagai berikut : Timbunan tanah setempat : γ t 1.71 t/m γsat 1.74 t/m C.5 t/m φ.5 E 587 kn V 0. Timbunan tanah pasir : γ t 1.71 t/m γsat 1.71 t/m C 0 t/m φ 5 E 8987 kn V 0. Sedangkan untuk parameter tanah dasarnya dikelompokkan berdasarkan konsistensi tanah dasar seperti pada tabel berikut : Tabel 5.4 Parameter Tanah Dasar Gambar 5.6 Total Displacement Seperti terlihat pada Gambar 5.6 untuk kondisi timbunan sebelum kolam diisi air diperoleh SF Jadi tidak perlu perkuatan untuk memperkuat stabilitas timbunan karena tidak terjadi kelongsoran. Kondisi timbunan dengan pengisian air penuh Gambar 5.8 Geometri Timbunan Dengan input seperti di atas, kemudian dianalisis menggunakan program bantu Plaxis 8.. Berikut ini adalah hasil dari analisa Plaxis pada tiap tiap tahapan. Kondisi timbunan sebelum kolam diisi air Gambar 5.5 Geometri Timbunan Gambar 5.9 Total Displacement Seperti terlihat pada Gambar 5.9 untuk kondisi timbunan dengan pengisian air penuh diperoleh SF Jadi tidak perlu perkuatan untuk memperkuat stabilitas timbunan karena tidak terjadi kelongsoran. 5.6 Analisa Stabilitas Timbunan Tepi Kolam Analisa stabilitas timbunan tepi kolam pada dasarnya sama dengan analisa stabilitas timbunan pelimpah. Bedanya Cuma terletak pada ketinnggian timbunannya saja. 6

7 Kondisi timbunan sebelum kolam diisi air Gambar 5.11 Geometri Timbunan 5.7 Perencanaan Boxculvert di Atas Timbunan Air yang melimpah di atas timbunan di alirkan melalui boxculvert dengan dimensi ( 5 x 6 x ) m, boxculvert dipasang setiap jarak 60 m di atas timbunan dengan di perkuat tiang pancang agar tidak terseret oleh arus air. Dengan model perencanaan sebagai berikut : Gambar 5.1 Total Displacement Seperti terlihat pada Gambar 5.1 untuk kondisi timbunan sebelum kolam diisi air diperoleh SF.060. Jadi tidak perlu perkuatan untuk memperkuat stabilitas timbunan karena tidak terjadi kelongsoran. Kondisi timbunan dengan pengisian air penuh Gambar 5.17 Tampak Samping Boxculvert 5.8 Penentuan Tebal Perkerasan Untuk Jalan Inspeksi Perkerasan untuk jalan inspeksi direncanakan menggunakan perkerasan lentur. Tebal perkerasannya menggunakan tebal minimum sesuai dengan petunjuk perencanaan tebal perkersan lentur jalan raya yang dikeluarka oleh Departemen Pekerjaan Umum. Tebal perkerasan tersebut adalah sebagai berikut : Gambar 5.14 Geometri Timbunan Surface : Aspal 5 cm Base : Batu pecah 15 cm Sub.base : sirtu 10 cm Gambar 5.15 Total Displacement Seperti terlihat pada Gambar 5.15 untuk kondisi timbunan dengan pengisian air penuh diperoleh SF.451. Jadi tidak perlu perkuatan untuk memperkuat stabilitas timbunan karena tidak terjadi kelongsoran. 7 Gambar 5.18 Gambar Susunan Perkerasan

8 6.1 Umum Alternatif pelimpah direncanakan dari pasangan batu kali untuk pelimpahnya dan pilar dari beton dengan lantai kendaraan diatas pelimpah untuk jalur inspeksi Gambar 6.1 Tampak Samping Pelimpah 6. Perencanaan Lantai Kendaraan Lantai kendaraan direncanakan untuk bisa memikul beban truk dengan beban tiap rodanya adalah 100 kn, dengan tebal 0 cm dimana 15 cm adalah pelat beton pracetak yang sekaligus berfungsi sebagai begisting untuk tebal pelat beton cor insitu 15 cm berikutnya. Perencanaan Pelat Pracetak : Tebal pelat : 15 cm f c : 0 Mpa fy : 400 Mpa Ø tulangan : 1 mm Decking : 40 mm Ln : 5 m Sn : 1 m dx : 9, cm ß : 0.85 Ln 5 m Gambar 6. Geometri Pelat Precast Ln 5 5 Sn 1 ( Pelat satu arah ) Sn 1 m 8 Pembebanan : Beban yang diterima oleh pelat pracetak ini adalah berat sendiri dengan t 15 cm pada saat pengangkatan dan berat beton cor insitu dengan tebal 15 cm, sehingga beban dihitung dengan tebal pelat 0 cm. Qd ρ beton x Sn x t pelat 400 x 1 x kg/m MMMMMM 1 8 xxxxxxll 50 kkkkkk,500,000 Nmm Mdx,500,000 Mu 6,470,589N. mm Penulangan arah-x Rasio tulangan perlu lebih kecil dari rasio tulangan maksimum 0.04, dan lebih besar dari rasio tulangan minimum , sehingga tulangan direncanakan dengan menggunakan rasio tulangan perlu. As perlu ρ perlu x b x d x 1000 x 9 769,8 mm As tiap tul. 0.5 x.14 x D 0.5 x.14 x 1 11 mm Jadi setiap satu meter dibutuhkan 7 tulangan sehingga pakai Ø Penulangan arah y Bentang arah-y adalah bentang pendek direncanakan dengan menggunkan tulangan susut, dengan rasio tulangan sebesar 0% dari As tulangan utama, ρ susut < ρ min , sehingga dipakai rasio tulangan minimum As perlu ρ perlu x b x d x 1000 x 9 165,6 mm As tiap tul. 0.5 x.14 x D 0.5 x.14 x 1 11 mm Jadi setiap satu meter dibutuhkan tulangan sehingga pakai Ø Perencanaan Pelat Cor Insitu Tebal pelat : 0 cm f c : 0 Mpa fy : 400 Mpa Ø tulangan : 1 mm

9 Decking : 40 mm Ln : 5 m Sn : 5 m dx : 4, cm ß : 0.85 Ln Sn Ln 5 m Gambar 6. Geometri Pelat Cor insitu Sn 5 m ( Pelat dua arah ) Pembebanan : Beban yang diterima oleh pelat cor insitu ini adalah berat sendiri dengan t 15 cm dan beban truk dengan beban sebesar 1 ton tiap roda. qd ρ beton x Sn x t pelat 400 x 5 x kg/m MMMMMM MMMMMM 1 8 xxxxxxll 1150 kkkkkk 11,500,000 Nmm Garis pengaruh Momen untuk beban Truk : 60 kn Penulangan arah-x Rasio tulangan perlu lebih kecil dari rasio tulangan maksimum 0.04, dan lebih besar dari rasio tulangan minimum , sehingga tulangan direncanakan dengan menggunakan rasio tulangan perlu. As perlu ρ perlu x b x d x 5000 x ,55 mm As tiap tul. 0.5 x.14 x D 0.5 x.14 x 1 11 mm Jadi setiap 5 meter dibutuhkan 44 tulangan sehingga pakai Ø Penulangan arah y Bentang arah-y adalah sama dengan bentang arah-x sebesar 5 m, sehingga untuk beban mati yang diterima bentang arah y sama dengan yang diterima arah-x, hanya saja beban truk yang berbeda dengan bentang arah x Pembebanan : Beban yang diterima oleh pelat pracetak ini adalah berat sendiri dengan t 15 cm dan beban truk dengan beban sebesar 1 ton tiap roda. qd ρ beton x Sn x t pelat 400 x 5 x kg/m MMdddd MMMMMM 1 8 xxxxxxll 1150 kkkkkk 11,500,000 Nmm Mu 1,Md + 1,6Ml 95,800,000N. mm 95,800,000 Mn 465,647,058.8.mm 0.85 `Garis pengaruh Momen untuk beban Truk : 60 kn 60 kn 0.5 L L 5.00 Gambar 6.4 Garis Pengaruh Momen arah-x Ml 0,5L x 10 0,5 x 5 x kn.m 1600 kg.m 16,000,000 Nmm 1.5 Gambar 6.5 Garis Pengaruh Momen arah-y Ml 0,81 x x 60 41, kn.m 410 kg.m 41,00,000 Nmm

10 Gambar 6.6 Garis Pengaruh Momen arah-x Mu 1,Md + 1,6Ml 808,90,000N. mm Gaya geser maksimum yang terjadi : 6x5 V max kN 50000N 5000kg V max. Q 5000x1x0.15x0.075 τ max kg / m b. Ix 1 1x x1x0. 1 V ' *1* kg Mn 808,90, ,670,588.N. mm 0.85 Rasio tulangan perlu lebih kecil dari rasio tulangan maksimum 0.04, dan lebih besar dari rasio tulangan minimum , sehingga tulangan direncanakan dengan menggunakan rasio tulangan perlu. As perlu ρ perlu x b x d x 5000 x mm As tiap tul. 0.5 x.14 x D 0.5 x.14 x 1 11 mm Jadi setiap lima meter dibutuhkan 9 tulangan sehingga pakai Ø1 50. Kontrol pelat terhadap lendutan Direncanakan shear conector menggunakan tulangan dengan Ø1 dengan kuat putus 700 kg/cm, dengan geometri seperti gambar dibawah: Tabel 9 SNI memberikan batasan lendutan maksimum sebesar : mak l/480, dengan :l 5000mm mm 480 Untuk lendutan pada pelat konvensional dihitung dengan rumus : 5 M ln 48 Ec Ie Ie Ig 11, mm 4 sehingga lendutan yang terjadi adalah : 5 M ln (D + L) 48 Ec Ie 5 ( )(5000) 48 (574.96)(11.5 x mm < ijin ( mm).(aman) 9 ) Gambar 6.7 Geometri Shear Conector Kuat geser shear conector : Ab 0.5 x.14 x mm Pn 0.75 x 0.5 x Ab x Fu 0.75 x 0.5 x x ,4 kg Pu 5500 kg Jumlah shear conector setiap meter 5500/1568,4 buah Jarak shear conector 1000/ 0 cm Kontrol kekuatan shear conector saat pengangkatan : Kuat tari beton 0.7 f ' c 0.7 0, 84Mpa Berat Sendiri Beton 400 x 0.15 x 5 x kg Gaya yang diterima setiap pegangan 1800/4 450 kg Kekuatan.14 x 16 x 50 x x,84 196, 196, kg < 450 kg (ok ) Pegangan pengangkatan precast Perhitungan tegangan geser pada shear conector : 60 kn 60 kn L Gambar 6.8 Pegangan pada Precast 6. Perencanaan Pilar Pilar direncanakan untuk mampu menerima semua beban yang diterima oleh pelat dan beban dari air dengan h 11 m, 10

11 lumpur pada kolam penampungan diasumsikan dengan c 0 dan Ø0, sehinngga harga Ka dari lumpur 1 diasumsikan sama dengan air Penulangan Utama Rasio tulangan perlu lebih kecil dari rasio tulangan maksimum 0.04, dan lebih besar dari rasio tulangan minimum 0.005, sehingga tulangan direncanakan dengan menggunakan rasio tulangan perlu Gambar 6.9 Geometri Pilar Perencanaan Konsol Ptruk 1000 kg qd1800 kg/m As perlu ρ perlu x b x d x 00 x mm As tiap tul. 0.5 x.14 x D 0.5 x.14 x 01 mm Jumlah tulangan yang dibutuhkan 695/ Dipakai 10D Penulangan Geser qdxl 1800x1.5 Vd 150kg Ptruk 1000 Vl 6500kg Vu 1.Vd + 1.6Vl 100kg 1000N f ' cxbxd 0x00x74 Vc , 14N φvc 0,85x N > Vu 1.50 Gambar 6.10 Geometri dan Pembebanan Konsol b : 0 cm h : 80 cm f c : 0 Mpa fy : 400 Mpa Dtulangan : mm Decking : 40 mm dx : 74, cm ß : 0.85 Md 1 xqdxl x1800x1.5 05kg. m Ml Ptruk xl 1000 x kg. m Mu 1.Md + 1.6Ml 60kg. m 6,00, 000Nmm Mu 6,00,000 Mn 95,647,058. 8Nmm Tidak membutuhkan tulangan geser, sehingga dipasang tulangan geser minimum, D1-00 Perencanaan Kolom Pilar E air E lumpur Gambar 6.11 Pembebanan Pada Pilar P 1.00

12 Beban Vertikal : Beban Mati: Pelat400x0.x5x kg Sendiri 400x98.x kg Beban Kendaraaan: P truk x kg Beban Horisontal: Air 0.5xγairxh x0. 0.5x1000x11 x kg Beban Momen: H air 11 M air Pair x 10890x 990kg. m Pilar direncanakan dengan dimensi sebagai berikut : b : 0 cm h : 00 cm f c : 0 Mpa fy : 400 Mpa Dtulangan : mm Decking : 50 mm dx : 19.6 cm ß : 0.85 Penulangan Utama : 990 Mn air 46976kg. m 469,760, 000Nmm 0.85 Rasio tulangan perlu lebih kecil dari rasio tulangan minimum 0.005,sehingga tulangan direncanakan dengan menggunakan rasio tulangan minimum. As perlu ρ perlu x b x d x 00 x mm As tiap tul. 0.5 x.14 x D 0.5 x.14 x 79,9 mm Tidak membutuhkan tulangan geser, sehingga dipasang tulangan geser minimum, D1-00 Kontrol Terhadap Gaya Aksial φpn 0.80xφ(0.85xf ' c( Ag Ast) + fyxast 0.80 x 0.85 x (0.85x0(557,144) x N > Pu 1,7,448 N (ok ) 6.4 Perencanaan Pelimpah dan Portal Penahan Gambar 6.1 Pembebanan Pada Pilar Jumlah tulangan yang dibutuhkan 0/79,9 5, Dipakai 1D Penulangan Geser Vu kg N f ' cxbxd 0x00x196 Vc 1,054, N φvc 0,85x N > Vu 1 Gambar 6.1 Pemodelan Struktur dengan SAP 000 Perencanaan Balok Portal Penahan Balok direncanakan dengan beban maksimum yang diperoleh dari perhitungan

13 salah satu balok pada struktur dengan bantuan program SAP 000. b : 40 cm h : 60 cm f c : 0 Mpa fy : 400 Mpa Dtulangan : mm D geser : 1 mm Decking : 40 mm dx : 5.6 cm ß : 0.85 Dari Perhitungan dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh Output untuk balok sebagai berikut : M lap kg.m M tmp kg.m P max kg P min kg V max kg Penulangan Lapangan Balok Mu kg.m 44,08,900 N.mm Mn Mu 510,685, Rasio tulangan perlu lebih besar dari rasio tulangan minimum 0.005,sehingga tulangan direncanakan dengan menggunakan rasio tulangan perlu. As perlu ρ perlu x b x d x 400 x mm As tiap tul. 0.5 x.14 x D 0.5 x.14 x 79,9 mm Jumlah tulangan yang dibutuhkan 66/79, Dipakai 8D Penulangan Geser Vu kg N f ' cxbxd 0x400x56 Vc 9149N φvc 0,85x N < Vu Jadi Perlu Tulangan geser : Gaya geser yang diteriam oleh tulangan adalah sebesar Vu ØVc N Av tul x.14 x 0.5 x D 65, mm Av xfyxd Jarak Tulangan geser 448 mm Vs Sehingga dipasang tulangan geser minimum, D1-00 Kontrol Terhadap Gaya Aksial φpn 0.80xφ(0.85xf ' c( Ag Ast) + fyxast 0.80 x 0.85 x (0.85x0( ) x ,054,65 N > Pu N (ok ) Penulangan Tumpuan Balok Mu kg.m 67,449,600 N.mm Mn Mu 459,1, Rasio tulangan perlu lebih besar dari rasio tulangan minimum 0.005,sehingga tulangan direncanakan dengan menggunakan rasio tulangan perlu. As perlu ρ perlu x b x d x 400 x 56 4 mm As tiap tul. 0.5 x.14 x D 0.5 x.14 x 79,9 mm Jumlah tulangan yang dibutuhkan 4/79, Dipakai 7D Gambar 6.14 Penulangan Lapangan Balok Gambar 6.15 Penulangan Tumpuan Balok 1

14 Penulangan Geser Vu kg N f ' cxbxd 0x400x56 Vc 9149N φvc 0,85x N < Vu Jadi Perlu Tulangan geser : Gaya geser yang diteriam oleh tulangan adalah sebesar Vu ØVc N Av tul x.14 x 0.5 x D 65, mm Av xfyxd Jarak Tulangan geser 448 mm Vs Sehingga dipasang tulangan geser minimum, D1-00 Kontrol Terhadap Gaya Aksial φpn 0.80xφ(0.85xf ' c( Ag Ast) + fyxast 0.80 x 0.85 x (0.85x0( ) x ,881, N > Pu N (ok ) Perencanaan Kolom Penahan Batu Kali Kolom direncanakan dengan beban maksimum yang diperoleh dari perhitungan salah satu kolom pada struktur dengan bantuan program SAP 000. b : 50 cm h : 50 cm f c : 0 Mpa fy : 400 Mpa Dtulangan : mm D geser : 1 mm Decking : 40 mm dx : 4.6 cm ß : 0.85 Dari Perhitungan dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh Output untuk balok sebagai berikut : M lap kg.m M tmp -1.7 kg.m P max kg P min kg kg V max Dari buku Beton bertulang Dr. Edward G. Nawy, P.E. pada Bab 9.9 yang membahas Tinjauan desain praktis untuk 14 kolom, mensyaratkan tulangan minimum pada kolom adalah 1% dari penampang beton. Gambar 6.16 Geometri Portal Penulangan Kolom Miring Dari Perhitungan dengan menggunakan program SAP 000 didapatkan rasio perlu lebih kecil dari rasio tulanagan minimum yang disyaratkan pada buku (Dr. Edward G. Nawy, P.E.) adalah 1%, jadi tulangan kolom didesain dengan menggunkan rasio tulangan minimum. As perlu ρ perlu x b x d 0.01 x 500 x mm As tiap tul. 0.5 x.14 x D 0.5 x.14 x 79,9 mm Jumlah tulangan yang dibutuhkan 180/79, Dipakai 0D Gambar 6.18 Penulangan Kolom Miring Kolom tegak Kolom miring Tulangan Geser Kolom Miring Vu kg f ' cxbxd 0x500x46 Vc N φvc 0,85x N < Vu

15 Jadi Perlu Tulangan geser : Gaya geser yang diteriam oleh tulangan adalah sebesar Vu ØVc N Av tul x.14 x 0.5 x D 65, mm Av xfyxd Jarak Tulangan geser mm Vs Sehingga dipasang tulangan geser minimum, D1-00 Kontrol Terhadap Gaya Aksial φpn 0.80xφ(0.85xf ' c( Ag Ast) + fyxast 0.80x0.85x(0.85x0(0811.4)+400x ,6,709.0 N > Pu 1,681,7.9N (ok ) Kontrol Terhadap Beban Monen 600 cb d 61.6 mm, fy ß 0.85 a Cb x ß 61.6 x mm As A s.14x0.5xd 80 mm d 46 mm d 40 mm y 50 mm a Mn f ' c. b. a.( y ) + A' s. fy.( y d') + As. fy.( d y) 0.85 x 0 x 500 x ( ) + 80x400 x (50-40) + 80x400x(46-50) 94,67,85.8 Nmm 9,46.74 kg.m> Mu kg.m (ok) Penulangan Kolom Tegak Dari Perhitungan dengan menggunakan program SAP 000 didapatkan rasio perlu lebih kecil dari rasio tulanagan minimum yang disyaratkan pada buku (Dr. Edward G. Nawy, P.E.) adalah 1%, jadi tulangan kolom didesain dengan menggunkan rasio tulangan minimum As perlu ρ perlu x b x d 0.01 x 500 x mm As tiap tul. 0.5 x.14 x D 0.5 x.14 x 79,9 mm Jumlah tulangan yang dibutuhkan 180/79, Dipakai 0D Gambar 6.0 Penulangan Kolom Tegak Tulangan Geser Kolom Tegak Vu kg f ' cxbxd 0x500x46 Vc N φvc 0,85x N < Vu Jadi Perlu Tulangan geser : Gaya geser yang diteriam oleh tulangan adalah sebesar Vu ØVc N Av tul x.14 x 0.5 x D 65, mm Av xfyxd Jarak Tulangan geser mm Vs Sehingga dipasang tulangan geser minimum, D1-00 Kontrol Terhadap Gaya Aksial φpn 0.80xφ(0.85xf ' c( Ag Ast) + fyxast 0.80x0.85x(0.85x0(0811.4)+400x ,6,709.0 N > Pu 1,681,7.9N (ok ) Kontrol Terhadap Beban Momen 600 cb d fy 61.6 mm, ß 0.85 a Cb x ß 61.6 x mm As A s.14x0.5xd 80 mm d 46 mm d 40 mm y 50 mm a Mn f ' c. b. a.( y ) + A' s. fy.( y d') + As. fy.( d y) 0.85 x 0 x 500 x ( ) + 80 x 400 x (50-40) + 80x400x(46-50) 94,67,85.8 Nmm 9,46.74 kg.m> Mu kg.m (ok) 15

16 6.4 Perencanaan Pondasi Pondasi direncanakan dengan menggunakan pondasi tiang pancang dengan analisa daya dukung tanahnya dianalisa dengan metode perhitungan Luciano Decourt dan analisa tianga kelomok untuk mengetahui beban yang diterima oleh masing masing tiang pancang, diameter tiang pancang yang digunakan adalag 40 cm dengan anagka kemanan. Perhitungan pondasi dilakukan dengan menganalisa tiap bentang 5 meter. x9.46x x x.5 ey 1. 94m n 15 tiang P ton Mx 0 ton.m My ton.m SX (6 x. 5) + (6 x 1.5).5 m SY 10 x.5 5 m p My. x x.5 P max + + n ΣX ton p My. x x.5 P min + n ΣX 15.5 Gambar 6.1 Rencana Pondasi Tiang Pancang Beban Beban Yang Diterima Pondasi : Berat sendiri Struktur setiap potongan 5 meter : NO Uraian P (m) LUAS (m ) VOLUME (m ) ρ ( kg/m ) BERAT (Kg) 1 Pelimpah Pelat Pilar Pile cap Kolom Balok total Beban Air NO Uraian Struktur Besar (kg) 1 AIR Pelimpah 0500 Pilar ton Pu P max x SF x ton Dengan mengambil angka keamanan sama dengan maka diambil kedalaman tiang sama dengan 8 m, dari perhitungan daya dukung tanah terhadap tiang pancang dengan menggunakan metode Luciano Decourt pada lampiran. Menghitung Momen Pada setiap Tiang Pancang Dari perhitungan pada Tabel 6. di atas diperoleh : H 7850 kg H/tiang 7850/ kg P 8551 kg M kgm Beban Mati + Beban Air NO BEBAN H (kg) P (kg) Momen (kg.m) 1 AIR Vertikal TOTAL Eksentrisitas Beban Terhadap Pile Cap : Geometri pelimpah dan geometri pilar adalah simetris terhadap sumbu x, sehingga eksentrisitas dicari hanya terhadap sumbu y : xvpilarx. + Vpel. mpahx.5 + Vpelatx.5 ey Vtotal 16 H Z H Gambar 6. Defleksi Lateral Tiang Pancang Mencari momen yang bekerja pada Pile cap :

17 TT EEEE 1 5 ff EE.1 xx 10 5 kg/cm II 1 64 ππ dd oo 4 dd ii ππ ( ) cm 4 q u C u x 0.41 kg/cm 0.8 kg/cm 0.84 ton/ft Dengan memasukkan harga q u dalam grafik dari Design Manual, NAVFAC DM-7 untuk mencari besarnya f, maka diperoleh : f 10.5 ton/ft 10.5 x kg/cm maka : TT.1 xx 105 xx cccc 0.6 L 8 m 800 cm ZZ LL TT Dengan memasukkan harga Z dalam grafik dari Design Manual, NAVFAC DM-7 untuk mencari nilai FM maka diperoleh : F M 0.9 M F M 1 5 (H x T ) 0.9 ( x 151.7) kg.cm t.m < Mall 58.m 1. Bila perlu data mengenai sedimen seharusnya disertakan dalam melakukan analisa di atas.. Studi lanjutan diperlukan untuk membahas metode pelaksanaan dan anggaran biaya agar mempermudah aplikasi dilapangan. 7.1 Kesimpulan Dalam perencanaan Tugas Akhir ini dapat diperoleh kesimpulan yaitu : 1. Dalam perencanaan tinggi timbunan untuk pelimpah direncanakan setinggi 11 m. Tinggi awal timbunan (H initial ) yang harus diletakkan sebelum pemampatan terjadi adalah 1. m. Total settlement (Sc) yang akan terjadi adalah. m dan untuk menghilangkan 95% dari total Sc (U% 95%) diperlukan waktu tahun. 4. Untuk alternatif pelimpah didapatkan dimensi balok penahan batu kali 40/60 dan kolom 50/50, pondasi mengggunkan 15 tiang pancang dengan tebal pile cap sebesar 80 cm 7. Saran Dari hasil analisa perhitungan yang dilakukan dan kesimpulan diatas, maka saran yang diberikan antara lain: 17