BAB I PENDAHULUAN. 1.2 Perumusan Masalah Keadaan yang ada saat ini adalah :

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Semburan Lumpur Lapindo yang terjadi sejak pertengahan tahun 006 banyak memberikan dampak buruk bagi lingkungan sekitar. Salah satu aspek penting yang terkena dampak buruk luapan Lumpur Lapindo adalah terendamnya jalan kereta api ruas Sidoarjo-Bangil. Dengan terendamnya jalur tersebut, distribusi barang maupun kebutuhan penumpang yang menggunakan transportasi berbasis rel ruas Sidoarjo-Bangil terganggu. Mengingat pentingnya jalan kereta api ruas Sidoarjo-Bangil, maka perlu direncanakan relokasi rel ruas Sidoarjo-Bangil. Perencanaan trase baru dengan jalur ganda telah direncanakan sepanjang 18, km (Data Detail Design Engineering Relokasi Rel Sidoarjo-Bangil Laboratorium Perhubungan Teknik Sipil-ITS). Perencanaan trase baru ini dibagi menjadi empat segmen. Pada segmen-iii tepatnya pada STA STA 4+000, terdapat tubuh jalan rel yang merupakan timbunan dengan ketinggian mencapai 8 meter (dapat dilihat pada cross section di Gambar 1.1). Segmen III ini mempunyai karakteristik tanah dominan lempung (data tanah terdapat pada Lampiran I). Keterbatasan dana dari pihak PT. Kereta Api Indonesia (PT.KAI) merubah pelaksanaan relokasi rel dengan jalur ganda menjadi jalur tunggal (single track) yang kemudian akan diperluas menjadi double track di masa mendatang. Dengan kondisi tanah yang ada dan tinggi timbunan yang direncanakan, aspek geoteknik seperti potensi kelongsoran akibat timbunan dan kereta api yang melintas perlu diperhatikan. Untuk menanggulangi potensi kelongsoran timbunan, diperlukan peninjauan terhadap beberapa alternatif perkuatan timbunan dan tanah dasar pada perencanaan relokasi rel ruas Sidoarjo-Bangil. Desain alternatif perkuatan timbunan dan tanah dasar pada perencanaan relokasi rel ruas Sidoarjo-Bangil ditinjau terhadap perencanaan timbunan untuk jangka pendek (single track) dan jangka panjang ( double track). Dengan peninjauan beberapa alternatif perkuatan timbunan dan tanah dasar terhadap perencanaan jangka pendek dan jangka panjang diharapkan akan didapat konstruksi timbunan untuk relokasi jalan rel ruas Sidoarjo-Bangil yang lebih stabil dan ekonomis. Alternatif perkuatan timbunan dan tanah dasar yang akan dibandingkan pada tugas akhir ini adalah beberapa alternatif metode perbaikan tanah yang sesuai dengan kondisi tanah yang ditinjau yaitu tanah lunak. 1. Perumusan Masalah Keadaan yang ada saat ini adalah : Desain tubuh jalan untuk Relokasi Rel Sidoarjo-Bangil merupakan timbunan yang rawan mengalami failure karena terdapat ketinggian timbunan yang mencapai 8 meter. Dengan keadaan yang ada saat ini, maka perumusan masalah dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana merencanakan beberapa alternatif perkuatan timbunan dan tanah dasar sesuai dengan kasus dan kondisi tanah di lapangan, untuk perencanaan jangka pendek ( single track) dan jangka panjang ( double track), ditinjau dari aspek stabilitas lereng dan penurunan tanah.. Bagaimana metode pelaksanaan yang tepat dari masing-masing alternatif desain perkuatan tanah. 3. Berapa biaya dari masing-masing alternatif desain perkuatan untuk perencanaan jangka pendek (single track) dan jangka panjang (double track). Gambar 1.1 Cross Section STA dan (Data Detail Engineering Relokasi Rel Sidoarjo-Bangil Laboratorium Perhubungan Jurusan Teknik Sipil-ITS, 007) 1.3 Tujuan Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah : 1. Mendapatkan alternatif desain perkuatan timbunan dan tanah dasar sesuai dengan kasus dan kondisi tanah di lapangan, untuk perencanaan jangka pendek ( single track) dan jangka panjang (double track), ditinjau dari aspek stabilitas lereng dan penurunan tanah.. Mendapatkan metode pelaksanaan yang tepat dari masing-masing desain perkuatan tanah. 3. Mendapatkan perbandingan biaya dari masingmasing desain perkuatan untuk jangka pendek (single track) dan jangka panjang (double track). 4.

2 1.4 Batasan Masalah Untuk menghindari penyimpangan pembahasan dalam tugas akhir ini, maka pembatasan masalah perlu dibuat sebagai berikut : 1. Tidak membahas perencanaan dan evaluasi trase relokasi Rel ruas Sidoarjo-Bangil.. Tidak membahas desain struktur jalan rel (rel, bantalan, balas). 3. Tidak membahas sistem drainase jalan rel. 4. Tidak melakukan pengambilan data primer. 1.5 Manfaat Dengan Tugas Akhir ini, diharapkan akan didapat alternatif desain perkuatan timbunan tanah dasar yang lebih stabil dan lebih ekonomis untuk perencanaan jangka pendek (single track) dan jangka panjang (double track) pada perencanaan relokasi rel Ruas Sidoarjo-Bangil. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini akan dibahas dasar teori yang akan digunakan dalam alternatif desain geoteknik pada relokasi rel ruas Sidoarjo-Bangil..1 Gaya-Gaya Yang Ditimbulkan Akibat Susunan Jalan Rel Beberapa susunan jalan rel yang penting adalah beban gandar, rel, penambat, bantalan, balas, dan tubuh jalan kereta api..1.timbunan Sebagai Tubuh Jalan Kereta Api Timbunan sebagai tubuh jalan kereta api bertujuan untuk menghindari genangan air pada balas dan track, sehingga kerusakan pada balas dan track dapat dihindari. Untuk mendapatkan tegangan yang terjadi di permukaan tubuh jalan akibat kereta api digunakan rumus Beam on Elastic Foundation dan JNR sebagai berikut (Peraturan Dinas No. 10 PJKA 1986):. Analisa Data Tanah Analisa data tanah bertujuan untuk menentukan parameter yang akan direncanakan. Setiap parameter tanah yang dianalisa harus menggunakan pendekatan statistik (CV <35 %). Untuk data tes sondir, dapat ditentukan konsistensi tanah, memperkirakan parameter tanah (Cu,qu dan Ф). Dari hasil SPT, parameter yang dapat diperkirakan diantaranya adalah berat volum saturated (γ sat ), kohesi undrained (Cu) dengan perumusan dari Terzaghi&Peck serta tabel korelasi Bowles, Sudut geser antar butiran tanah (Ф) dengan metode Dunham, Osaki, Mayerhof serta tabel korelasi dari Bowles..3 Analisa Penurunan Tanah Suatu lapisan tanah yang dibebani dapat menyebabkan lapisan tanah dibawahnya mengalami penurunan. Penurunan ( settlement) yang diakibatkan oleh pembebanan dibagi menjadi dua, yaitu: Besar total penurunan tanah (amplitudo) adalah sebagai berikut (Das,1985): S S S S S (.17) t i cp cs dimana : St = total settlement S i = immediate settlement S cp = consolidation primair settlement S cs = consolidation secondarysettlement S lat = settlement akibat pergerakan tanah arah lateral. Pada perhitungan penurunan tanah, penurunan tanah akibat konsolidasi sekunder (S cs ) relatif sangat kecil sehingga umumya tidak diperhitungkan dan S lat jarang diperhitungkan karena sudah dilakukan kontrol terhadap sliding (Wahyudi, 1997)..3. Pemampatan Konsolidasi (Consolidation Settlement) Berdasarkan beban prakonsolidasi yang diterima oleh tanah, kondisi tanah dibedakan menjadi dua macam : 1. Normally Consolidated Soil (NC-Soil). Over Consolidated Soil (OC-Soil).3.3 Waktu Konsolidasi Menurut Terzaghi dalam Das (19 85), lama waktu konsolidasi (t) adalah sebagai berikut : Tv H t Cv dr dimana : Tv = faktor waktu, tergantung dari derajat konsolidasi U Cv = koefisien konsolidasi vertikal H dr = panjang aliran air di dalam tanah.4 Tegangan Vertikal Pada Tanah Beban luar yang bekerja di atas permukaan tanah akan mengakibatkan lapisan tanah di bawah timbunan mengalami penambahan tegangan sebesar P. P ini didistribusikan oleh massa tanah dimana semakin dalam lapisan suatu tanah akan menerima pengaruh P yang semakin kecil..5 Analisa Stabilitas Lereng.5.1 Analisa Stabilitas Lereng Terhadap Puncture Stabilitas terhadap puncture atau dikenal dengan keruntuhan poinςonnement pada prinsipnya lat

3 analog dengan perhitungan daya dukung pondasi dangkal pada kondisi paling kritis yaitu pada kondisi short term (Wahyudi,1997). konsolidasi radial (U h ) dihitung dengan persamaan Analisa Stabilitas Lereng Terhadap Bidang Longsor Lingkaran Salah satu program bantu yang dapat digunakan untuk analisa stabilitas lereng adalah program X-STABLE..6 Metode Perbaikan Tanah Pada Tanah Kohesif pada Tabel.5 telah disediakan pemilihan metode perbaikan tanah yang cocok untuk suatu jenis tanah (D. Queyroi, D. Chaput, G.Pilot, 1985). Tabel.5 Pemilihan Metode Perbaikan Tanah Berdasar Jenis Tanah (D. Queyroi, D. Chaput, G.Pilot, 1985) Gambar.11 Korelasi Grafis antara Cv, t, Uv dan Hdr (J.P. BRU,1983) Derajat konsolidasi rata-rata U dapat dicari dengan perumusan dari Carillo (dalam Wahyudi, 1997) : (sumber : Wahyudi, 1997).6.1 Preloading Yang Dikombinasi Dengan Prevabricated Vertical Drain (PVD) Pemberian Beban Awal (Preloading) Penimbunan bertahap dapat meningkatkan daya dukung tanah akibat tanah yang memampat. Kenaikan daya dukung tanah dapat dilihat dari kenaikan kekuatan geser undrained (Cu) yang dapat dicari dengan menggunakan persamaan ( Mochtar, 000): 1. untuk harga Plastisitas Indeks, PI tanah < 10 %. Cu (kg/cm ) = ( PI ) P (.39). untuk harga Plastisitas Indeks, PI tanah > 10 %. Cu (kg/cm ) = ( PI ) P (.40) (.1.b) dimana : harga P dalam kg/cm / P / P / o U. / o.6.1. Prevabricated Vertical Drain (PVD) Hal-hal yang diperhatikan dalam perhitungan kebutuhan vertical drain didasarkan pada teori konsolidasi radial (Barron,1947). Besarnya / o U = [1-(1 - U h)(1 - U v )]x100% (.49) Perhitungan diameter dan jarak antar vertikal drain yang dibutuhkan dapat dicari dengan cara grafis dari Magnan (LCPC, 1981). Cara ini tidak berlaku apabila kedalaman panjang PVD yang dipasang tidak sedalaman lapisan lempung compressible. Gambar.1 Grafik Untuk Mencari Diameter Dan Jarak Antar PVD (LCPC, 1981) (Sumber : Wahyudi, 1997) k C v (.51) k / (.41) h0 = tegangan overburden C h = C r = v dimana : k h = koefisien permeabilitas horisontal k v = koefisien permeabilitas vertikal

4 Secara umum nilai kh untuk tanah lunak adalah k v dengan memperhatikan karakteristik tanah lunak yang disajikan pada Tabel.6. Tabel.6. Nilai Kh/Kv Berdasar Karakteristik Tanah Lunak T allow = Kekuatan geotextile (KN/m') Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar.13 berikut. Ti pusat lingkaran R (x,y) Garis Lingkaran Sliding (x,y) (xi,yi) (xi,yi) Geotextile Sv Ltot Geotextile L 6. Menghitung Panjang Geotextile di Belakang (Sumber : Wahyudi,1997) Bidang Longsor (.58) Pola pemasangan vertical drain terdiri dari dua dengan : macam yaitu pola pemasangan segitiga dan segiempat. Diameter pengaruh (D) untuk masing - L= Panjang geotextile di belakang bidang longsor masing pola pemasangan PVD adalah : T allow = Kekuatan geotextile (KN/m') D = 1.13 S (untuk pola pemasangan segiempat) (.5) SF rencana = Angka keamanan yang direncanakan D = 1.05 S (untuk pola pemasangan segitiga) (.53) τ 1 = Gaya gesek geotextile dengan tanah di dimana : S = jarak pemasangan PVD atasnya= C 1 + tan φ 1.6. Geotextile Perencanaan stabilitas dari embankment di atas tanah lunak dengan bahan geosintetis ditinjau terhadap internal dan eksternal stability. Internal stability adalah kestabilan embankment karena tidak terjadinya kelongsoran pada bagian tubuh embankment itu sendiri. Perhitungan perencanaan geotextile terhadap overall stability adalah : 1. Menghitung Nilai Momen Dorong (.54). Menghitung Nilai Momen Tahanan yang Direncanakan (MR rencana ) MR rencana = M dorong x SF rencana (.55) 3. Menghitung ΔMR ΔMR = MR rencana - MR min (.56) 4. Menghitung Kekuatan Geotextile (T allow ) (.57) 5. Menghitung Jumlah Kebutuhan Lapisan Geotextile M geotextile > ΔMR M geotextile = Momen kekuatan geotextile (KNm) = T i x T allow x jumlah lembar geotextile tiap lapisan x 1m T i (m) = Jarak geotextile terhadap titik pusat kelongsoran = y y 1 y = Ordinat dasar timbunan = Ordinat pusat kelongsoran y 1 τ Gambar.13 Timbunan dengan Geotextile = Gaya gesek geotextile dengan tanah di bawahnya= C + tan φ.6.3 Cerucuk Fungsi cerucuk adalah sebagai pasak terhadap geseran pada bidang longsor geser lingkaran (Mochtar. I.B.,000). Asumsi yang dipergunakan dalam konstruksi cerucuk dapat dilihat pada Gambar.14. Pada gambar tersebut kelompok tiang (cerucuk) dengan rigid cap pada permukaan tanah menerima gaya horisontal. Gaya horisontal ini merupakan tegangan geser yang terjadi sepanjang bidang gelincir. Gambar.14 Asumsi Gaya yang Diterima Cerucuk (NAVFAC DM-7, 1971) Kekuatan Cerucuk Terhadap Gaya Horizontal Perhitungan kekuatan satu buah cerucuk terhadap gaya horizontal adalah sebagai berikut (NAVFAC DM-7, 1971) : 1. Menghitung Faktor Kekakuan Relatif (T).

5 1 max x In EI 5 Mp max (1cerucuk) (.6) T (.59) C f dimana : dimana : E = modulus elastisitas tiang cerucuk σ max = Tegangan tarik/tekan maksimum dari bahan (kg/m ) cerucuk. I = momen inersia tiang cerucuk (cm 4 ) I n = Momen inersia penampang cerucuk f = koefisien dari variasi modulus 1 elastisitas tanah (kg/cm 3 C = D, D = diameter cerucuk. ). Koefisien f didapat dari grafik yang disajikan dalam Gambar Perencanaan Jumlah Cerucuk.6.4 Stone Column Teknik perbaikan stone column merupakan teknik perbaikan tanah yang ditujukan untuk lapisan tanah lempung ( clay) atau lanau ( silt) (Wahyudi,005). Perhitungan perencanaan stone column adalah sebagai berikut (Mochtar, 000): 1. Menentukan diameter (D) dan jarak stone column (S) Gambar.15 Grafik f (NAVDAC DM ) Dalam menganalisa stone column, suatu stone. Menghitung Gaya Horizontal yang Mampu column dan tanah lunak disekelilingnya akan Ditahan Satu Tiang (P) dimodelkan menjadi kelompok stone column (stone column group). Untuk selanjutnya stone Mp = Fm(P.T) (.60) column dan tanah lunak disekelilingnya disebut Mp P (.61) "unit cell" (Gambar.17). Fm. T dengan : P = gaya horisontal yang diterima cerucuk (kg) T = faktor kekakuan relatif (cm) Fm = koefisien momen akibat gaya lateral P. Koefisien Fm didapat dari grafik pada Gambar.16. L pada grafik adalah panjang cerucuk di bawah bidang gelincir dan T adalah faktor kekakuan relatif n Sf yang di ijinkan Sf yang ada O P (1 cerucuk) R ma x M Gambar.17 Konsep Unit Cell Pola Segi Empat Dan Segitiga Sama Sisi Gambar.16 Grafik F m (NAVDAC DM ) Mp = momen lentur yang bekerja pada cerucuk akibat beban P (kg-cm). Menghitung diameter ekivalen (Dc), a rea replacement ratio stone column( a ) dan area replacement ratio soil ( a ) Kedua bentuk penampang unit cell (pola segi empat dan pola segitiga) dapat didekati dengan c s

6 bentuk lingkaran dengan Dc (diameter equivalent) adalah sebagai berikut: D c = 1,05 S (untuk pola pemasangan segitiga) (.67) Studi Literatur: Parameter tanah Stabilitas talud Program Plaxis Penurunan tanah Metode perbaikan D c = 1,13 S (untuk pola pemasangan segiempat) tanah (.68) a s As A (.69) A As a c 1 As A (.70) Dimana : 1 A= luas penampang unit cell ( D c ) 4 (.71) 1 As = luas penampang stone column ( D ) 4 (.7).7 Metode Pelaksanaan Salah satu pelaksanaan yang pekerjaan yang berkaitan dengan pekerjaan pada tubuh jalan rel adalah pekerjaan timbunan. Rencana Anggaran Pengumpulan Data Data Detail Engineering Design Relokasi Jalan Rel Sidoarjo-Bangil: Layout Cross section Data desain struktur jalan rel (profil bantalan, jarak antar bantalan, Analisa Penurunan Tanah terhadap Perencanaan Jangka Pendek (Single Track) dan Panjang (Double Track) Perencanaan Metode Pelaksanaan terhadap Perencanaan Jangka Pendek (Single Track) Perhitungan Rencana Anggaran Biaya (RAB) terhadap Perencanaan Jangka Pendek (Single Track) Analisa Perbaikan Tanah terhadap Perencanaan Jangka Pendek (Single Track) dan Panjang Data Tanah pada Relokasi Jalan Rel Sidoarjo- Bangil: Hasil tes sondir Hasil bor dangkal Analisa Stabilitas Timbunan dan Tanah Dasar terhadap Perencanaan Jangka Pendek (Single Track) dan Panjang Data Lokomotif pada Relokasi Jalan Rel Sidoarjo- Bangil. Perencanaan Metode Pelaksanaan terhadap Perencanaan Jangka Panjang (Double Track) Perhitungan Rencana Anggaran Biaya (RAB) terhadap Perencanaan Jangka Panjang.8 Rencana Anggaran Biaya Untuk menghitung biaya langsung, diperlukan data Harga Satuan Pokok Pekerjaan (HSPK) yang didalamnya terdapat harga satuan dari upah pekerja, material dan peralatan yang digunakan. Adapun biaya item pekerjaan dihitung dengan perumusan sebagai berikut: Biaya item pekerjaan = volume pekerjaan x harga satuan BAB III METODOLOGI 3.1 Metodologi Penyelesaian Tugas Akhir Metodologi penyelesaian Tugas Akhir dapat dilihat pada bagan alir yang disajikan dalam Gambar 3.1. Kajian Pelaksanaan Timbunan untuk Single Track Menjadi Double Track Kesimpulan dari Perbandingan Gambar 3.1 Bagan Alir Metodologi Penyelesaian Tugas Akhir BAB IV ANALISA DATA PERENCANAAN 4.1 Data Tanah Lokasi Data Tanah Data tanah yang digunakan : tes sondir pada 13 titik Standard Penetration Test (SPT) hasil tes bor pada 5 titik Adapun lokasi tes sondir dan tes bor dapat dilihat pada Gambar 4.1.

7 Perhatikan grafik sondir S-10 yang ditunjukkan pada Gambar 4.. STA STA S 10/III STA STA STA S 11/III STA STA STA STA S 1/III STA STA STA STA S 13/III STA STA STA S 14/III STA STA STA STA STA STA STA STA STA B-4 III STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA B-5 III STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA B-6 III STA STA STA STA Gambar 4.1 Lokasi Tes Sondir dan Bor 4.1. Perkiraan Lapisan dan Parameter Tanah Dari Tes Sondir Titik tes sondir beserta lokasi pengetesan dapat dilihat pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Lokasi Tes Sondir Gambar 4. Grafik Sondir S-10 (STA ) Tabel 4. Rangkuman Harga Kedalaman FR m % qc pada Titik Sondir S-10 Konsistensi Tanah qc kg/cm 7.38 Inorganic Clay, Firm 17.9 Inorganic Clay, Stiff 18.6 Sandy Clay Inorganic Clay, Stiff Sandy Clay Tabel 4.5 Parameter Tanah pada Titik Sondir S-10 Tebal Lapisan Kedalaman Data sondir yang tersedia digunakan untuk memperkirakan lapisan tanah dan memperkirakan parameter tanah. Perkiraan lapisan tanah dan parameter tanah diperlukan untuk mengelompokkan hasil tes sondir dengan hasil tes bor dan SPT. Adapun contoh perkiraan lapisan tanah dari salah satu titik tes sondir (S-10) di tentukan dengan cara: Menentukan harga sondir (qc) rata-rata ( q c ) dengan memperhatikan grafik sondir secara visual. m m z γsat po Ip m (t/m3) kg/cm % NK Su qu (kg/cm) (kg/cm) Perkiraan Parameter Tanah Dari Standard Penetration Test (SPT) SPT dilakukan di 5 titik (SPT BH- s.d BH-6). Lokasi SPT dapat dilihat pada Tabel 4.6. Tabel 4.6 Lokasi SPT No BH-No BH- BH-3 BH-4 BH-5 BH-6 STA

8 Menentukan parameter tanah lempung dari salah satu hasil SPT adalah: Menentukan harga Cu dengan rumus Terzaghi&Peck sesuai dengan persamaan (.11) sampai dengan (.13). N berada di bawah muka air tanah, maka harga N menjadi N' dengan rumus pada persamaan (.14). Pada Bor Hole No. (BH-) dimana SPT dilakukan pada lokasi yang sama, terdapat harga N SPT = 4 di kedalaman -3m dengan kondisi tanah lempung berlanau. N' = 9.5 Cu = 10 N = 10 (9.5) = 95 Kpa = 0.95 kg/cm Menentukan harga Cu dengan Tabel korelasi dari Bowles (Tabel.) N SPT = 4. q u (KN/m ) = 0 Cu(kg/cm ) = q u /(*100) = 0/(*100) = 0.1 Hasil perhitungan Cu dengan berbagai metode di atas, dapat dilihat pada Tabel 4.7. Tabel 4.7 Parameter Cu Berdasar Hasil SPT di BH- Kedalaman N Jenis Tanah N' Cu (kg/cm ) (m) Harga N koreksi Terzaghi & Peck (kg/cm ) Tabel Bowles (kg/cm ) 3 4 Lempung Berlanau Menentukan parameter tanah pasir dari hasil SPT adalah: Menentukan harga sudut geser ( ) dengan metode Dunham Pada Bor Hole No. (BH-) dimana SPT dilakukan pada lokasi yang sama, terdapat harga N SPT = 5 di kedalaman -9m dengan kondisi tanah pasir. = (1N) (.15) = 3.75 o Menentukan harga sudut geser ( ) dengan metode Osaki N SPT = 5 pada kedalaman -9 m. = (0N) (.16) = 5 o Menentukan harga sudut geser ( ) dengan metode Mayerhof (cara grafis) N SPT = 5 pada kedalaman -9 m dan kandungan mineral lempung kurang dari 5%. Dari grafik pada Gambar.3 didapat harga = 3 o Menentukan harga sudut geser ( ) dengan korelasi dari Tabel Bowles N SPT = 5 pada kedalaman -9 m. Dengan memperhatikan kolom noncohessive soil pada Tabel Bowles (Tabel.), didapat harga interpolasi = 6.17 o 6 o Hasil perhitungan dengan berbagai metode di atas, dapat dilihat pada Tabel 4.8. Tabel 4.8 Parameter Berdasar Hasil SPT di BH- Kedalaman N Jenis Tanah Ф (m) Dunham Osaki Meyerhof (grafis) Tabel Bowles 9 5 Pasir Penentuan Zona Data Tanah Berdasar Tes Sondir dan SPT Parameter tanah yang telah didapat berdasar hasil tes sondir dan SPT maupun parameter tanah berdasarkan tes di laboratorium dibandingkan. Hal ini bertujuan untuk mencari input data tanah yang akan digunakan dalam perencanaan. Data tanah yang akan dibandingkan, dikelompokkan terlebih dahulu dan hasil pengelompokkan dapat dilihat pada Tabel 4.9. Pengelompokkan data tanah sondir dan SPT dipilih berdasarkan lokasi yang berdekatan dari kedua tes tanah. Tabel 4.9 Pengelompokkan Data Tanah yang Akan Dibandingkan No Zone-No BH-No STA Sondir-No 1 Z-1 BH s.d S-11,S-1 Z- BH s.d S-13,S-14,S-15,S-16 3 Z-3 BH s.d S-17 4 Z-4 BH s.d S-18,S-19,S-0 5 Z-5 BH s.d S-1,S- Setelah mendapatkan parameter tanah untuk perencanaan, dilakukan zonifikasi arah horizontal. Lay out zonifikasi disajikan pada Gambar 4.3.

9 STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA kg/cm t/m STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA BAB V PERENCANAAN ALTERNATIF DESAIN METODE PERBAIKAN TANAH STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA Keteranga n Gambar: Z on Z a on 1Z a on a 3 Z on Z a on 4 a 5 Tipikal timbunan untuk single dan double track dapat dilihat pada Gambar 5.1 dan 5.. Data tanah yang akan digunakan untuk perencanaan dapat dilihat pada Tabel STA m q STA STA STA : m STA STA OGL STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA STA Layer 1 z komponen jalan rel z timbunan ±0 m - 9 m Gambar 4.3 Zonifikasi 4. Data Timbunan Dalam perencanaan timbunan ini, dipilih kondisi timbunan yang paling kritis. Timbunan yang memenuhi kriteria sebagai timbunan terkritis yang akan direncanakan berada pada STA dimana tinggi timbunan adalah 8 m dan berada pada zona 4 (Z-4). Data dan parameter tanah timbunan adalah sebagai berikut: Tinggi timbunan = 8 meter Lebar timbunan = 6 meter (untuk single track) = 10 meter (untuk double track) Perbandingan slope = 1:1.5 γ timb = 1.8 t/m 3 = 30 o Timbunan tersebut di atas berada pada kondisi tanah yang dapat dilihat pada Tabel OGL Layer N SPT > 0 z kompenen jalan rel z timbunan Lapisan Permeabel Gambar 5.1 Tipikal Timbunan untuk Single Track 1:1.5 Layer 1 Layer 10.0 m z komponen jalan rel z kompenen jalan rel q z timbunan z timbunan 8.0 m -1 m ±0 m - 9 m Tabel 4.10 Data Tanah Perencanaan Pada Kondisi Terkritis -1 m Layer No. Kedalaman Tebal Lapisan z e 0 Cc Cs Ф Cu γ sat γ d m m m ( o ) kg/cm t/m 3 (t/m 3 ) Analisa Pembebanan Sesuai dengan Peraturan Dinas No. 10 PJKA 1986, persamaan yang digunakan untuk mendapatkan tekanan pada permukaan timbunan adalah rumusrumus dari Beam on Elastic Foundation dan JNR (terdapat pada persamaan.1 sampai dengan.4). Dan didapatkan. Tekanan pada permukaan badan jalan (σ ) : d 1 1,35 d = tebal balas = 0.5 m N SPT > 0 Lapisan Permeabel Gambar 5. Tipikal Timbunan untuk Double Track Perhitungan Pemampatan Tanah akibat Timbunan untuk Single Track Perhitungan distribusi tegangan akibat σ dihitung pada saat kedalaman z = 1.5 m dan z = 3.

10 x.5 m.5 m Gambar 5.3 Pemodelan Beban Merata σ pada Permukaan Timbunan (untuk single track) Tabel 5.1 Distribusi beban vertikal akibat beban kereta, rel,bantalan dan balas single track z n = x/z m = y/z I σp1 = q.i.4 (t/m) Perhitungan distribusi tegangan akibat timbunan (σ p ) dihitung pada saat kedalaman (z) yang ditinjau untuk settlement, yaitu : z 1 = 4.5 m, z = 15 m. Hasil perhitungan σ p dengan H R = 10 m disajikan pada Tabel 5.3. Tabel 5.3 Rangkuman Penambahan Tegangan akibat Timbunan (σ p) single track q z I σ p t/m m t/m x σ = 11.8 t/m Perhitungan pemampatan tanah konsolidasi primer ( primary consolidation settlement) ditinjau pada setiap lapisan dengan H R yang direncanakan. cek : Δσ + σo' > σc, digunakan rumus pada persamaan (.): S ci [ log log ] Sc 1 =.460 m Perhitungan pemampatan tanah segera (immediate settlement) pada layer 1 akibat timbunan untuk single track dengan H R = 10 m adalah: Menghitung Modulus Oedometrik ( E' dengan Persamaan (.19) : Harga modulus elastisitas (E) pada lapisan 1 = υ = 0.35 E' KN/m = t/m Menghitung pemampatan segera dari suatu timbunan tanah di atas lapisan compressible dengan persamaan (.18) : q = tegangan yang bekerja pada permukaan tanah = 18 t/m y y 0.5 m 0.5 m S i Si m Perhitungan pemampatan konsolidasi dan segera pada lapisan akibat timbunan untuk single track dengan H R 10m dilakukan dengan cara yang sama seperti perhitungan pemampatan konsolidasi dan segera pada lapisan Perhitungan Pemampatan Tanah akibat Timbunan untuk Double Track Nilai σ pada timbunan untuk double track mempunyai nilai sama dengan σ pada timbunan untuk single track yaitu sebesar 11.8 t/m. Nilai yang berbeda adalah panjang x yaitu 5 m. Dengan cara yang sama pada perhitungan penambahan tegangan vertikal akibat beban di atas timbunan untuk single track, perhitungan penambahan tegangan vertikal akibat beban di atas timbunan untuk double track adalah Tabel 5.7 Distribusi beban vertikal akibat beban kereta, rel,bantalan dan balas double track z n = x/z m = y/z I σ p1 = q.i.4 (t/m ) Sama halnya dengan perhitungan distribusi tegangan akibat timbunan (σ p ) untuk single track, distribusi tegangan akibat timbunan (σ p ) untuk double track didapatkan dengan H R = 10 m adalah didapat : Tabel 5.9 Rangkuman Penambahan Tegangan akibat Timbunan (σ p) q z I σ p t/m m t/m Pemampatan konsolidasi : Δσ + σo' > σc, digunakan rumus pada persamaan (.): Sc 1 =.535 m Perhitungan pemampatan tanah segera (immediate settlement) pada layer 1 akibat timbunan untuk double track dengan H R = 10 m adalah : Menghitung modulus Oedometrik ( E' dengan persamaan (.18) : E = KN/m υ = 0.35 E' KN/m = t/m Menghitung pemampatan segera dari suatu timbunan tanah di atas lapisan compressible dengan persamaan (.17) :

11 q = 18 t/m Si m Perhitungan pemampatan konsolidasi dan segera pada lapisan akibat timbunan untuk single track dengan H R 10m dilakukan dengan cara yang sama seperti perhitungan pemampatan konsolidasi dan segera pada lapisan Perhitungan Tinggi Timbunan Rencana (H R ) untuk Timbunan dengan Single Track dan Double Track Tinggi timbunan rencana merupakan tinggi awal yang diperlukan untuk mendapatkan tinggi akhir timbunan yang telah direncanakan (H F ). Cara menentukan H R adalah membuat satu grafik dengan: Sumbu y adalah harga H R -H F dan total pemampatan (S i +S c ) Sumbu x adalah harga H R Perpotongan antara grafik H R -H F dan S i +S c merupakan H R Tinggi timbunan akhir yang direncanakan (H F ) untuk timbunan dengan single dan double track adalah 8 meter. Dengan tinggi timbunan rencana (H R ) yang bervariasi; 10m sampai 18 m, maka H R -H F dapat dihitung. Hasil perhitungan H R -H F dapat dilihat pada Tabel Tabel 5.15 Total pemampatan dengan H R bervariasi (double track) H R (m) S c +S i (m) Grafik dengan sumbu y adalah S c +S i dan H R -H F serta sumbu x adalah H R untuk timbunan dengan single dan double track dapat dilihat pada Gambar 5.5 dan Gambar 5.6. Gambar 5.5 Grafik Penentuan H R (single track) Tabel 5.13 Hasil perhitungan H R-H F H F (m) H R (m) H R -H F (m) Total pemampatan yang terjadi (S i +S c ) akibat timbunan untuk single track dan double track dengan variasi H R disajikan dalam Tabel 5.14 dan Tabel Tabel 5.14 Total pemampatan dengan H R bervariasi (single track) H R (m) S c +S i (m) Gambar 5.6 Grafik Penentuan H R (double track) Persamaan grafik pada Gambar 5.5 dan Gambar 5.6 untuk grafik hubungan S c +S i dan H R adalah : S c +S i = (H R ) (H R ) S c +S i = (H R ) (H R ) Dan persamaan grafik untuk grafik hubungan H R -H F dan H R adalah : H R -H F = H R - 8 Untuk timbunan dengan single track, kedua grafik berpotongan (harga S c +S i = H R -H F ) pada saat H R =14.4 m dengan settlement yang terjadi sebesar 6.4 m. Timbunan dengan double track, kedua grafik berpotongan (harga S c +S i = H R -H F ) pada saat H R =14.9 m dengan settlement yang terjadi sebesar 6.9 m. Tinggi timbunan awal (H R ) akan dijadikan acuan dalam merencanakan alternatif metode

12 perbaikan tanah untuk timbunan dengan single dan double track. 5.3 Perhitungan Waktu Konsolidasi (t) Dari data tanah perencanaan pada Tabel 4.10 diketahui tebal lapisan tanah terkonsolidasi adalah 1 m. Faktor waktu (Tv) pada saat derajat konsolidasi (U) 90 % adalah (Das, 1985). Koefisien konsolidasi vertikal (Cv) = cm /dtk = m /tahun. Dengan menggunakan persamaan.4 nilai t adalah : 6.84 tahun 5.4 Perhitungan Faktor Keamanan Perhitungan Faktor Keamanan Terhadap Kelongsoran Perhitungan kelongsoran dilakukan dengan menggunakan program bantu X-STABLE. Dari perhitungan angka keamanan (SF) dengan program bantu X-STABLE didapatkan nilai SF < 1. - aktu pemampatan (t) diharapkan selesai dalam waktu 0 minggu (5 bulan) dengan derajat konsolidasi U = 90%. - irencanakan menggunakan PVD 10 cm x 0.5 cm Diameter ekivalen (dw) = (10+0.5)/ = 5.5 cm Perhitungan perencanaan : Tabel 5.0 Hasil Perhitungan Perencanaan PVD dengan t dan U yang Berbeda t (bulan) Cv (m /s) Uv (%) U = 90 % U=80 % Uh (%) D (m) S (m) Uh (%) D (m) S (m) 5 1.0E E E E Hasil perencanaan juga disajikan dalam bentuk grafik pada Gambar 5.7. Tabel 5.18 SF dengan H R untuk single dan double track Jenis Track H R (m) SF (Safety Factor) Single Track Double Track Perhitungan Faktor Keamanan Terhadap Poinonnement Faktor keamanan (SF) terhadap poinonnement dihitung dengan pesamaan.33. Terdapat dua lapis tanah lempung dengan Cu yang berbeda (data tanah perencanaan Tabel 4.10). Perhitungan SF untuk H R dengan single track : SF 0.41 Perhitungan SF untuk H R dengan double track : SF Perencanaan Preloading dengan kombinasi Prefabricated Vertical Drain (PVD) Perencanaan Prefabricated Vertical Drain (PVD) Perhitungan perencanaan PVD untuk timbunan dengan single dan double track dilakukan dengan cara yang sama yaitu dengan cara grafis dari Magnan (LCPC,1981) : Data perencanaan adalah sebagai berikut: Hdr = 10.5 m Cv gab = cm /dtk Berdasarkan Tabel.6 didapat nilai, maka Ch (persamaan.51) = =, m /dtk. Gambar 5.7 Grafik Hubungan t dan S dengan U yang Berbeda Dari Gambar 5.7 dengan perencanaan U = 90% dan t = 5 bulan, didapat spacing (S) PVD sebesar 1.5 m. Setelah pemasangan PVD (10 cm x0.5 cm) dengan jarak (S) 1.5 dan pola pemasangan segiempat Perhitungan Perencanaan Preloading Pada tugas akhir ini kecepatan penimbunan pada metode preloading (penimbunan secara bertahap) direncanakan 60 cm/minggu. Langkah perencanaan penimbunan bertahap untuk timbunan dengan single dan double track adalah sama, yaitu: 1. Mencari tinggi timbunan kritis (Hcr) untuk SF rencana (1.) dengan bantuan program XSTABL Hasil perhitungan Hcr untuk masing-masing jenis track ditunjukkan pada Tabel 5.0. Tabel 5.0 Hcr, SF dan Jumlah Tahapan Penimbunan untuk masing-masing jenis track Jenis Track Hcr (m) SF Jumlah Tahapan Penimbunan single double

13 . Menghitung pemampatan akibat penimbunan bertahap. 3. Menghitung perubahan parameter Cu Dengan adanya preloading nilai Cu akan menjadi meningkat akibat pemampatan. Berikut ini adalah contoh perhitungan perubahan nilai Cu untuk timbunan dengan single track : Menghitung tegangan tanah mula-mula (σ o ') Menghitung σ dengan persamaan.41 Hasil σ 1(U1) sampai dengan σ 7(U7) pada tiap lapisan dapat dilihat pada Tabel 5.1. Tabel 5.1 Hasil σ 1(U1) s.d σ 7(U7) dengan Total H = 4. m σo Δσ (u1) Δσ (u) Δσ (u3) Δσ (u4) Δσ (u5) Δσ (u6) Δσ (u7) kg/cm kg/cm kg/cm kg/cm kg/cm kg/cm kg/cm kg/cm Peubahan nilai Cu dihitung dengan persamaan.39 dan hasil dari kenaikan nilai Cu disajikan pada Tabel 5.. Tabel 5. Perubahan nilai Cu dengan H = 4. m Kedalaman σp' PI Cu m kg/cm % kg/cm Kontrol angka keamanan (SF) dengan nilai Cu baru Dengan program bantu XSTABL didapatkan SF Stabilitas puncture dihitung dengan perumusan.35 dan didapat SF 1.6. Pada matriks yang disajikan pada Tabel 5.3 dan Tabel 5.4 dapat dilihat bahwa tahapan penimbunan untuk timbunan single dan double track beberapa kali mengalami penundaan dan ditandai dengan angka nol (0). Karena sampai waktu proses preloading selesai direncanakan terdapat waktu penundaan yang cukup lama yaitu 8 minggu untuk kedua jenis tipe timbunan maka direncanakan perkuatan talud untuk mengatasi kelongsoran yang terjadi dari hasil perhitungan X-STABLE untuk timbunan dengan single track dengan H R = 14.4 m adalah : SF min = 0.65 dan MR min = 9890 KNm, maka dengan persamaan.55 SF rencana = 1.35 maka MR rencana = KNm menghitung ΔMR dengan persamaan.56 ΔMR = KNm menghitung kekuatan geotextile (T allow ) dengan persamaan.57 menghitung jumlah kebutuhan lapisan geotextile Dalam perencanaan ini digunakan : Jarak pemasangan antar lapisan geotextile (sesuai tahapan preloading)= 0.6 m Jumlah lembar geotextile tiap lapisan = lembar. Hasil perhitungan M geotextile untuk H R = 14.4 m disajikan pada Tabel 5.5 Tabel 5.5 Hasil Perhitungan M geotextile untuk H R = 14.4 m Jumlah H timbunan Ti T allow M geotextile Lapis (m) (m) (KN/m) (KNm) Total KNm > KNm. (Ok) Jadi, dilakukan pemasangan geotextile stabilenka 300/45 sebanyak 16 lapis lapis terdiri dari lembar geotextile. menghitung panjang geotextile di belakang bidang longsor (L) dengan persamaan.58 Hasil perhitungan panjang geotextile di belakang bidang longsor untuk timbunan dengan H R = 14.4 m disajikan pada Tabel Perhitungan Perencanaan Geotextile Dalam perencanaan ini digunakan tipe geotextile STABILENKA 300/45 dan angka keamanan rencana (SF rencana ) sebesar Perhitungan perencanaan geotextile terhadap overall stability untuk timbunan dengan single track (H R = 14.4m) adalah: menghitung nilai momen dorong (M dorong ) (persamaan.54) Tabel 5.6Hasil Perhitungan Panjang Geotextile di Belakang Bidang Longsor untuk Timbunan dengan Single Track (H R=14.4 m)

14 Jumlah H timbunan τ 1 τ τ 1 +τ L Lapisan (m) (KN/m ) (KN/m ) (KN/m ) (m) menghitung panjang total geotextile Panjang total geotextile adalah panjang dari ujung timbunan sampai belakang bidang longsor. Pada perencanan ini, panjang geotextile hanya dihitung dari 1 sisi. Hasil perhitungan panjang geotextile total (Ltot) untuk timbunan dengan H R = 14.4 m H R = 14.9 m disajikan pada Tabel 5.7 Tabel 5.7 Hasil Perhitungan Panjang Total Geotextile 1 sisi Jumlah y x L Lapisan (m) (m) (m) Hasil perencanaan perencanaan geotextile pada masing-masing tipe timbunan disajikan pada Tabel 5.8. Tabel 5.8 Hasil Perencanaan Geotextile Jenis Track (H R ) Stabilenka ΔMR M geotextile Lapisan Kebutuhan Geotextile (m) Type (KNm) (KNm) Ltot Geotextile (1 Sisi) (m) single / double / Kebutuhan Lembar tiap Lapisan Geotextile tiap lembar (lapis ke lembar, lapis ke 13-16@ lembar) 5.7 Perhitungan Perencanaan Micropile Perencanaan ini digunakan micropile dengan ukuran diameter 300 mm, kuat tekan beton (fc ) = 60 Mpa. Perhitungan perencanaan micropile yang digunakan untuk perkuatan tanah untuk timbunan dengan single track adalah: Menghitung faktor kekakuan relatif (T) (persamaan.59) E w = kg/cm I = cm 4 q u = 0.43 kg/cm Dari grafik pada Gambar.14 didapat nilai f = 3 ton/ft 3 = kg/cm 3. cm = 1.71 m Menghitung gaya horisontal yang dapat ditahan oleh 1 tiang (P) (persamaan.60) : (persamaan.59)= kgcm Total panjang micropile rencana(l) adalah = x 7.4 = 14.8 m. Mencari nilai Fm dari grafik pada Gambar.15 dilakukan perhitungan : Dari nilai L/T tersebut, dengan kedalaman (z) = 0 pada grafik di Gambar.16 diperoleh nilai Fm = 0.9, maka gaya horisontal yang dapat ditahan oleh satu micropile (P) Menghitung Jumlah Kebutuhan Micropile (n) dengan persamaan.66 : R = Jari-jari bidang longsor =.87 m /m dengan jarak antar micropile (S) adalah : dari data circular failure dengan bantuan program X-STABL didapat koordinat x pada tanah dasar (y=30) (Sket Gambar 5.10) adalah : x = x = 4.33 maka jarak antar micropile (S) = Sket pemasangan micropile tampak atas ditunjukkan pada Gambar 5.11

15 S S 1:1.5 h S S Tanah Timbunan HR = 14.9 m 1m h1 OGL h1 ±0 m z 1 Bidang Gelincir Gambar 5.11 Sket Pemasangan Micropile Tampak Atas z 1 z 11 L stone column 5.8 Perencanaan Stone Column Data perencanaan : Diameter stone column (D) = 0.9 m Jarak antar stone column (S) = D = 1.8 m Pola pemasangan = segiempat As (persamaan.7) = m A (persamaan.71) = 3.49 m Analisa talud dengan tinggi HR=14.4 m (timbunan dengan single track) menggunakan stone column ditunjukkan pada Gambar 5.1. Dari perhitungan dengan program XSTABL didapat : SF = 0.65 radius =.87 m Mr = 9890 KNm. Dengan SFrencana = 1. maka ΔMr yang harus dipikul stone column = 51.3 tm Kedalaman stone column (L) = panjang micropile = 14.8 m Dengan 11 stone column yang direncanakan untuk stabilitas talud didapat ΔMrsc= tm. Tanah Timbunan HR = 14.4 m 1:1.5 h1 OGL h10 ±0 m z 1 z Bidang Gelincir 11 z 10 L stone column -1 m Gambar 5.1 Sket Pemasangan Stone Column Pada Bidang Gelincir (Timbunan dengan Single Track) Analisa talud dengan tinggi HR=14.9 m (timbunan dengan single track) menggunakan stone column ditunjukkan pada Gambar Dari perhitungan dengan program XSTABL pada Lampiran F didapat : SF = radius =.99 m Mr = KNm. Dengan SFrencana = 1. maka ΔMr yang harus dipikul stone column = tm. Kedalaman stone column (L) = panjang micropile = 13.8 m Dengan 18 stone column yang direncanakan untuk stabilitas talud didapat ΔMrsc= tm. -1 m Gambar 5.13 Sket Pemasangan Stone Column Pada Bidang Gelincir (Timbunan dengan Double Track) BAB VI PERENCANAAN METODE PELAKSANAAN 6.1 Umum Dalam tugas akhir ini akan dibahas metode pelaksanaan pekerjaan bangunan bawah yang merupakan tubuh jalan rel yang berupa timbunan. Pekerjaan yang termasuk dalam pekerjaan bangunan bawah adalah: 1. pekerjaan perbaikan tanah. pekerjaan timbunan untuk jalan rel 6. Pekerjaan Perbaikan Tanah Rencana metode pelaksanaan perbaikan tanah direncanakan terhadap preloading yang dikombinasi dengan PVD, penggunaan geotextile, micropile dan stone column. Pekerjaan perbaikan tanah secara umum terdiri dari : 1. tahap persiapan. tahap perbaikan tanah 3. finising Tahap persiapan dalam pekerjaan perbaikan tanah ini meliputi persiapan lahan, mobilisasi alat dan material perbaikan tanah.yang berbeda pada tahap persiapan adalah jenis alat berat dan material yang disesuaikan dengan alternatif yang sudah direncanakan pada bab sebelumnya. Tahap finishing secara umum meliputi pembersihan lahan (kondisi tanah dasar siap ditimbun) dan demobilisasi alat berat. Untuk tahap perbaikan tanah dari masingmasing alternatif dibahas pada subbab berikut Metode Pelaksanaan Preloading yang dikombinasi dengan PVD Pelaksanaan pekerjaan PVD untuk timbunan dengan single maupun double track pada umumnya adalah sama. Yang berbeda adalah kebutuhan material PVD untuk masing-masing tipe timbunan (hasil perencanaan PVD disajikan pada Tabel 6.1). Tabel 6.1 Hasil Perencanaan PVD

16 Jenis Track Tinggi Timbunan Rencana (H R ) Jarak Antar PVD Pola Pemasan gan Jumlah Kedalaman (dari permukaan tanah dasar) (m) (m) (m) single segiempat 35 1 double segiempat 39 1 Tahapan pelaksanaan pekerjaan PVD adalah : 1. Persiapan alat dan material Persiapan alat dan material meliputi mobilisasi alat pemancang PVD, mandrel dan sepatu plat (anchor plate) dan material PVD. Gambar alat pemancang PVD, sket mandrel dan sepatu plat serta gambar material PVD ditunjukkan pada Gambar 6.1, Gambar 6. dan Gambar 6.3. Setelah alat sampai di site, alat dan PVD si setting pada titik lokasi PVD yang telah ditentukan. kerja juga berfungsi sebagai horizontal drainage untuk meneruskan aliran air dari PVD. Lantai kerja merupakan material sirtu dan dihamparkan setinggi 0.5 m. Tahapan instalasi PVD dapat dilihat pada Gambar 6.4. Tahapan tersebut adalah : 1. Pemasangan sepatu pelat Sepatu pelat (anchor plate) merupakan lempengan besi berukuran 15 cm x 7.5 cm.. Instalasi Mandrel Mandrel menjaga agar PVD tetap pada bentuknya saat pemancangan sehingga PVD dapat berfungsi dengan baik. Dalam Tugas akhir ini mandrel dipancang sedalam lapisan tanah lunak yaitu sedalam 1 m. 3. Pencabutan Mandrel 4. Pemotongan PVD Pemotongan PVD dilakukan dengan menggunakan gunting. Instalasi PVD yang simple dan cepat dapat dijadikan pertimbangan dalam menentukan metode pelaksanaan perbaikan tanah yang akan digunakan. Gambar 6.1 Alat Pemancang PVD (Crawler Crane) Gambar 6. Sket PVD, Mandrel dan anchor plate Gambar 6.4 Tahapan instalasi PVD Gambar 6.3 Material PVD (Sumber: Materi Kuliah MPT, 009) Pelaksanaan PVD sudah umum dilakukan di berbagai proyek konstruksi di Indonesia. Dengan kondisi tersebut diperkirakan akan mudah mendapatkan alat pemancang PVD dan material PVD untuk pelaksanaan proyek dalam tugas akhir ini.. Instalasi PVD Sebelum instalasi PVD dilakukan, lantai kerja dihamparkan terlebih dahulu. Hal ini bertujuan agar tanah dasar mampu menahan beban dari alat berat yang digunakan. Lantai Setelah pekerjaan PVD selesai, tahap selanjutnya adalah menghamparkan horizontal drain yang ke-. Material horizontal drain sama dengan lantai kerja yaitu sirtu dengan tebal 0.5 m. Sket lantai kerja (horizontal drain 1), PVD dan horizontal drain dapat dilihat pada Gambar 6.5 Gambar 6.5 Sket Penghamparan Horizontal Drain 6.. Metode Pelaksanaan Geotextile Pada tiap tahap prealoading dimulai dengan menggelar geotextile untuk menambah daya dukung timbunan dan tanah dasar. Kebutuhan geotextile

17 untuk masing-masing track dapat dilihat pada Tabel 6... Tabel 6. Hasil Perencanaan Geotextile Jenis Track (H R ) Stabilenka Jarak Pemasangan antar Lapisan Geotextile (m) Type (m) Kebutuhan Lapisan Geotextile single / double / Kebutuhan Lembar tiap Lapisan Geotextile tiap lembar (lapis ke lembar, lapis ke 13-16@ lembar) Geotextile diletakkan pada ketebalan tanah timbunan yang telah direncanakan sesuai dengan tahapan preloading per minggu yaitu 0.6 m. Untuk timbunan dengan single track, tiap ketebalan lapisan tanah urug setebal 0.6 m tersebut dipadatkan kemudian dihamparkan geotextile diatasnya sampai pada ketinggian 9.6 m. Cara yang sama dilakukan untuk pemadatan tanah urug dan penghamparan geotextile untuk timbunan dengan double track. Perataan dan pemadatan tanah tanah timbunan dilakukan oleh alat berat buldozer dan pneumatic tire roller. Sket penghamparan geotextile dapat dilihat pada Gambar 6.6 sampai dengan Gambar 6.9. Gambar 6.6 Sket Penghamparan Geotextile Woven (GW) Pada Gambar 6.6 geotextile woven dihamparkan. Geotextile dihamparkan dengan arah memanjang geotextile sebagai lebar timbunan. Hal ini karena kekuatan tarik arah memanjang geotextile lebih besar dibandingkan kekuatan tarik arah melebarnya. Pada Gambar 6.7 roll geotextile dihamparkan sampai dengan kaki timbunan. Setelah itu tanah timbunan dapat mulai diurug di atas geotextile yang sudah selesai di gelar. Geotextile yang panjangnya tidak mencukupi dapat disambung dengan cara dijahit seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.8. Penghamparan geotextile terus dilakukan sesuai dengan kebutuhan desain seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.9. Gambar 6.7 Sket Penghamparan Geotextile Woven dan Tanah Urug Gambar 6.8 Penyambungan Geotextile di Lapangan (Sumber : Gambar 6.9 Sket Penghamparan Geotextile dan Pemadatan Timbunan 6..3 Metode Pelaksanaan Cerucuk Beton (Micropile) Metode pelaksanaan micropile pada prinsipnya sama dengan pekerjaan pemancangan tiang pancang karena micropile adalah tiang pancang dengan ukuran yang lebih kecil. Kebutuhan micropile telah dihitung pada bab sebelumnya dan disajikan pada Tabel 6.3. Tabel 6.3 Hasil Perencanaan Micropile Jenis Track H R Jarak Pemasangan antar Micropile Jumlah Kedalaman Pemancangan (dari permukaan tanah dasar (m) (m) (m) single double Urutan pekerjaan instalasi micropile adalah : 1. Persiapan alat dan material Persiapan alat dan material meliputi mobilisasi dan setting alat pancang ( pile driving hammer) dan micropile di lapangan. Dari truk pengangkut pile, micropile dipindahkan ke lapangan penumpukan dan lokasi pemancangan dengan bantuan crawler crane (sket crawler crane dapat dilihat pada Gambar 6.1).

18 mobile crane dan batu pecah diangkut dengan truk. crane A C B P W (ton) Gambar 6.1 Sket Crawler Crane Mengingat micropile merupakan material yang getas maka mobilisasi material ini harus dilakukan dengan sangat hati-hati. Jika mobilisasi tidak baik maka kualitas material dapat berkurang bahkan tidak dapat digunakan bila micropile tersebut patah.. Pemancangan micropile Pemancangan dilakukan sampai dengan kedalaman yang telah direncanakan (dapat dilihat pada Tabel 6.3). Pada perencanaan micropile di tugas akhir ini, panjang pile dibutuhkan lebih dari 13 m maka dilakukan penyambungan pile karena micropile bagian bawah hanya tersedia sampai dengan panjang micropile adalah 13 m. Setelah instalasi micropile selesai maka penimbunan dapat dilakukan. Tinggi timbunan rencana (H R ) untuk single dan double track secara berturut-turut adalah 14.4 m dan 14.9 m. Untuk pekerjaan perataan dan pemadatan tanah timbunan sama dengan metode pada sub bab sebelumnya yaitu dilakukan oleh alat berat buldozer dan pneumatic tire roller Metode Pelaksanaan Stone Column Pelaksanaan pekerjaan stone column untuk timbunan dengan single maupun double track pada umumnya adalah sama. Yang berbeda adalah kebutuhan material kerikil/crushed stone untuk masing-masing tipe timbunan. Pada Tabel 6.4 disajikan hasil perencanaan kebutuhan stone column untuk masing-tipe timbunan. Tabel 6.4 Hasil Perencanaan Stone Column Jenis Track H R Jarak Pemasangan antar Stone Column Jumlah Kedalaman Stone Column (dari permukaan tanah dasar) Pola Pemasangan (m) (m) (m) single segiempat double segiempat Tahapan pelaksanaan pekerjaan stone column adalah: 1. Persiapan alat dan material Persiapan alat dan material meliputi mobilisasi dan setting alat vibroflot dan material batu pecah. Mobilisasi vibroflot menggunakan. Penetrasi stone column stone column direncanakan dengan metode dry-bottom feed. Metode ini dipilih karena kondisi tanah dasar dalam tugas akhir ini adalah tanah lunak. Proses dari metode ini dapat dilihat pada Gambar 6.15 dengan penjelasan berikut: Gambar 6.15 Proses Instalasi Stone Column (Sumber: McCaib & McNeill, 006) Setting vibroflot dan material crushed stone pada lokasi instalasi stone column. Vibroflot terlebih dahulu di penetrasikan ke kedalaman tanah yang telah direncanakan dan dapat dilihat pada sket Gambar 6.15 (kedalaman SC yang direncanakan sesuai dengan Tabel 6.5). Kemudian skip atau bucket pada alat vibroflot diisi dengan material batu pecah dengan bantuan back hoe loader. Material batu pecah dispread melalui ujung vibroflot. Pada proses ini vibroflot juga bergerak naik dan turun sampai ke permukaan tanah dasar untuk memadatkan stone column (Gambar 6.1). Batu pecah yang disemprotkan melalui ujung vibroflot membuat tanah sekitarnya tersibak dan menjadi lebih padat. Sehingga daya dukung tanah meningkat. BAB VII ANALISA HARGA 7.1 Umum Pada bab ini akan dicari biaya pelaksanan untuk setiap tipe perbaikan tanah untuk timbunan dengan single dan double track yang telah direncanakan. Perhitungan biaya mengacu pada Harga Satuan Pokok Kegiatan (HSPK) Pemerintah Kota Surabaya tahun Analisa Harga Satuan Tabel 7.1 Analisa Harga Satuan Alternatif-1

19 No A Uraian Pekerjaan Pemadatan menggunakan Alat Berat (Lantai Kerja) Satuan Harga Satuan Volume Jumlah Harga m , ,986, B Pemasangan Geotextile m , ,95, C Pemadatan menggunakan Alat m , ,410, Berat Jumlah : 114,350, Tabel 7.5 Rencana Anggaran Biaya Alternatif-1 (double track) No Uraian Pekerjaan Satuan Volume Harga Satuan Jumlah Harga A Pemadatan menggunakan Alat Berat (Lantai Kerja) m , ,986, B Pemasangan Geotextile m , ,937, C Pemadatan menggunakan Alat m , ,946, Berat Jumlah : 139,870, Tabel 7. Analisa Harga Satuan Alternatif- Tabel 7.6 Rencana Anggaran Biaya Alternatif- (single track) No A Uraian Pekerjaan Pemadatan menggunakan Alat Berat (Lantai Kerja) Satuan Harga Satuan Volume Jumlah Harga m , ,986, B Pekerjaan Pemancangan m ' , ,400,38.00 C Pemadatan menggunakan Alat m , ,410, Berat Jumlah : 8,797, Tabel 7.7 Rencana Anggaran Biaya Alternatif- (double track) No Uraian Pekerjaan Satuan Volume Harga Satuan Jumlah Harga A Pemadatan menggunakan Alat Berat (Lantai Kerja) m , ,594, B Pekerjaan Pemancangan m ' , ,71,54.00 C Pemadatan menggunakan Alat m , ,946, Berat Jumlah : 400,6,84.56 Tabel 7.3 Analisa Harga Satuan Alternatif-3 Tabel 7.8 Rencana Anggaran Biaya Alternatif-3 (single track) No Uraian Pekerjaan Satuan Volume Harga Satuan Jumlah Harga A Pemadatan menggunakan Alat Berat (Lantai Kerja) m , ,986, B Pekerjaan Stone Column m , ,65,04.04 C Pemadatan menggunakan Alat m , ,410, Berat Jumlah : 179,049, Tabel 7.9 Rencana Anggaran Biaya Alternatif-3 (double track) No Uraian Pekerjaan Satuan Volume Harga Satuan Jumlah Harga A Pemadatan menggunakan Alat Berat (Lantai Kerja) m , ,594, B Pekerjaan Stone Column m , ,066, C Pemadatan menggunakan Alat m , ,946, Berat Jumlah : 68,608,48.99 Dari hasil perhitungan RAB di atas, dipilih perkuatan talud dengan alternatif-1 yaitu menggunakan geotextile. 7.3 Rencana Anggaran Biaya Tabel 7.4 Rencana Anggaran Biaya Alternatif-1 (single track) BAB VIII KAJIAN PELAKSANAAN TIMBUNAN UNTUK DOUBLE TRACK