BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Sketsa Lokasi Proyek Perluasan Lahan Pabrik NPK Super. juga dibagi ke dalam beberapa zona pengerjaan.

Transkripsi

1 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.. Hasil Pengumpulan Data 4... Sketsa Lokasi Proyek Perluasan Laan Pabrik NPK Super PT. Pupuk Kaltim PT. Pupuk Kaltim dibagi menjadi beberapa laan (blok) pabrik, sala satunya Laan Pabrik NPK Super. Saat proses perluasan laan, dalam desain dan pengerjaannya, Pabrik NPK Super dibagi menjadi empat area, dimana pada setiap area memiliki elevasi rencana yang berbeda-beda. Masing-masing area juga dibagi ke dalam beberapa zona pengerjaan. Lokasi pekerjaan tana yang ditinjau dalam penelitian ini adala Laan Pabrik NPK Super Area II Zona dan. Di mana luas Area II tersebut adala 45 m x 70 m, yang terdiri dari Zona seluas 0 m x 70 m, Zona seluas 5 m x 70 m, dan Zona 3 seluas 0 m x 70 m (Gambar 4.). A Batas Rencana Kaki Talud 0m 6m Batas Rencana Talud Area III Elev Batas Rencana Talud Area IV Elev m 45m 5m 0m Vertical Drains Pase 3 / Zona 3 Vertical Drains Pase / Zona Vertical Drains Pase / Zona Area II Elev Area IV Elev U A Batas Rencana Talud 70m Batas Rencana Talud Area I Elev Batas Rencana Talud 0m 9.90 m 5m 40m Gambar 4. Sketsa Lokasi Proyek Perluasan Laan Pabrik NPK Super PT. Pupuk Kaltim

2 78 AREA I AREA II EL. 00,300 tana timbunan reklamasi yang ditinjau : 3 EL. 98,00 : 3 6m 6m 5m 0m 9m Gambar 4. Potongan A-A Lokasi Proyek Perluasan Laan Pabrik NPK Super PT. Pupuk Kaltim 4... Data Tana Dasar Data tana dasar merupakan data sekunder asil percobaan sondir, SPT dan laboratorium berdasarkan sampel tana yang diambil dari titik bor BH-4, BH-5, BH.INC.0A dan BH.INC.04. BH.INC.0.A Area III Area II BH-4 BH.INC.04 Area IV Area IV BH-5 Area I Gambar 4.3 Sketsa Lokasi Titik Bor (BH-4, BH-5, BH.INC.0.A dan BH.INC.04) U Titik bor BH-4 berada di Area II dan BH-5 berada di Area I dengan kedalaman pengambilan sampel sejau 45 m, dari elevasi 98,00. Sedangkan BH.INC.0A dan BH.INC.04 berada di perbatasan Area II dengan Area III dengan kedalaman pengambilan sampel sejau 40,45 m, dari elevasi 98,00

3 (Gambar 4.3). Data boring log, data SPT dan data tana asil laboratorium, yang diperole dapat diliat pada Lampiran A Data Timbunan Pekerjaan Penimbunan dalam proyek ini dibagi menjadi yaitu Pekerjaan Timbunan Taap I yang tela berjalan selama ari sebelum Pekerjaan Penimbunan Surcarge dimulai. Data tentang timbunan di lapangan yang didapat meliputi, parameter timbunan, kondisi lapangan timbunan dan jadwal pentaapan timbunan.. Parameter tana pada timbunan: γ d 8 kn/m 3, γ n 0 kn/m 3.. Kondisi lapangan timbunan Pekerjaan Timbunan Taap I Area III Elev m Zona 3 Area IV Elev m 0m Zona Zona Area II Elev Area IV Elev m Area II Elev U Gambar 4.4 Elevasi Rencana Sampai Selesai Pekerjaan Timbunan Taap I Elevasi timbunan rencana ditunjukkan seperti pada Gambar 4.4. Setela vertical drains terpasang pada elevasi 98,00 ingga kedalaman 6 m kemudian pekerjaan Timbunan Taap I Area II dimulai, sampai mencapai

4 80 elevasi 00,300. Pekerjaan Timbunan Taap I dilaksanakan sekitar tuju bulan, yaitu sejak bulan Agustus 008 sampai awal Maret 009. Pekerjaan Penimbunan Surcarge Pekerjaan Penimbunan Surcarge dimulai sejak 3 Maret 009 sampai 9 Mei 009, yaitu dari elevasi 00,300 sampai 0,00. Dalam taap pengerjaannya diamati pergerakannya menggunakan Inclinometer, Settlement Plate dan Piezometer. Rencana semula ketinggian surcarge adala 4,5 m namun dalam proses konstruksinya surcarge terenti pada saat ketinggian,8 m dikarenakan akan segera dilakukan pemancangan. Kondisi rencana pekerjaan perbaikan tana ini disajikan pada Gambar 4.5. Kedalaman Elev. 3,90,0 0,00 0, 00,3 98,,8m,m Surcarge Timbunan Taap Muka Tana Asli -,00 97, 5m Fill -5,00 93, PVD m -6,00 7, Gambar 4.5 Rencana Pekerjaan Perbaikan Tana Proyek Perluasan Laan Pabrik NPK Super PT. Pupuk Kaltim Area II 3. Jadwal taapan pekerjaan penimbunan Pekerjaan pemasangan vertical drains dilakukan sejak 5 Agustus 008 sampai 0 Februari 009. Setiap vertical drains selesai dipasang maka diatasnya

5 8 dilakukan pekerjaan Timbunan Taap I yaitu sejak bulan Agustus 008 sampai awal Maret 009, pekerjaan ini dilakukan agar elevasi permukaan relatif seragam yaitu 00,300. Setela Timbunan Taap I selesai maka dilaksanakan pekerjaan penimbunan surcarge yang dimulai dari tanggal 3 Maret 009 dan data terakir penimbunan yang didapat adala per tanggal 9 Mei Data Material dan Pemasangan PVD Vertical drains dipasang pada Area II Zona, dan 3 rincian pemasangan sebagai berikut: - kedalaman pemasangan : 6 m dari elevasi 98,00 - pola pemasangan : segitiga berjarak 80 cm - tipe vertical drains : Mebra Drain MD-7407 (Gambar 4.6) - lebar vertical drains (a) : 00 mm - tebal vertical drains (b) : 3 mm Ilustrasi pemasangan ditunjukkan pada Gambar 4.7. Gambar 4.6 Vertical Drains Tipe Mebra Drain MD-7407 (sumber : ttp://

6 8 80cm 80cm 80cm 80cm Lapisan Sirtu 0 m -3 m MAT -5 m PVD Lapisan Tana Sangat Lunak -6 m Gambar 4.7 Ilustrasi Pemasangan Vertical Drains Data Settlement Plate Batas Rencana Kaki Talud 0m Area III SP 9 Elev SP 0 INC. 0 Batas Rencana Talud INC. 03 6m Batas Area I Batas Rencana Talud Area IV INC. 0 Elev m 45m 7.50m 9.50m SP 6 SP 7 SP 8 SP SP SP 3 SP 4 SP 5 SP 0 PZ 03 SP 0 PZ 0 SP 03 SP 04 SP 05 SP 06 SP 07 SP 08 SP 09 SP 0 Area IV Elev Batas Rencana Talud PZ 0 5m 8m 39.50m 5m 5m 5m 5m 5m 5m 39.50m 8m Batas Rencana Talud 7.75m 57.5m 50.00m 50.00m 57.5m 7.75m Area I Elev Batas Rencana Talud U 0m 9.90 m 5m 40m Gambar 4.8 Sketsa Letak Piezometer dan Settlement Plate Untuk mengamati penurunan yang terjadi di lapangan maka digunakan settlement plate. Pekerjaan pengamatan settlement plate pada proyek ini dilaksanakan sejak bulan April 009 dari ari pertama penimbunan surcarge sampai akir penimbunan surcarge, yaitu selama 69 ari (ari ke-08 s.d. ari ke-77 sejak Timbunan Taap I) sebanyak 0 titik (SP.0 s.d. SP.0). Sedangkan

7 83 penelitian ini mengambil sampel yaitu SP.04, SP.05, SP.06 dan SP.07, yang terletak di Area II Zona (Gambar 4.8). Tabel 4. menunjukkan data pengamatan Settlement Plate dengan kode SP-04. Dari asil pengamatan tersebut penurunan yang terjadi pada ari ke-77 adala sebesar 3 mm. Data pengamatan penurunan tidak mengikut sertakan penurunan yang terjadi akibat adanya Timbunan Taap I melainkan anya meninjau penurunan yang diakibatkan ole timbunan surcarge (S-S6). Tabel 4. Data Pengamatan SP-04 Tanggal Hari ke- Tinggi Timbunan (m) Total Penurunan (mm) 8-Mar , Mar-09-0, Apr Apr , Apr , Apr , Apr ,08 9 -Apr ,88 4-Apr ,8 8 4-Apr , Apr , Apr , Apr , May , May-09 56, May ,989 9-May-09 60,80 0 -May-09 63, May-09 66, May-09 68, May-09 7, May-09 73, May-09 75, May-09 77,779 3

8 84 Gambar 4.9 dan Gambar 4.0 masing-masing menunjukkan Kurva Rata- Rata Elevasi Penimbunan Surcarge dan Kurva Penurunan SP.04 selama 69 ari (ari ke-08 s.d. ari ke-77 sejak Timbunan Taap I). Hasil bacaan settlement plate digunakan pula untuk mengestimasi besarnya penurunan akir yang dapat dicapai dengan menggunakan metode Asaoka. Data pengamatan settlement plate, grafik elevasi preloading, serta grafik besarnya penurunan selengkapnya dapat diliat pada Lampiran B Tinggi Timbunan (m) Gambar 4.9 Kurva Rata-Rata Elevasi Penimbunan Surcarge selama 69 ari ari ke Settlement (mm) Gambar 4.0 Kurva Penurunan SP.04 selama 69 ari

9 Data Bacaan Piezometer Dari data bacaan piezometer dapat diketaui besarnya tegangan air pori pada kedalaman tertentu saat dimulainya pemberian surcarge seperti yang ditampilkan pada Gambar 4.. Pekerjaan pengamatan piezometer dilaksanakan sejak awal bulan April bersamaan dengan pengamatan Settlement Plate dimana dipasang PZ.0 di Area I, PZ.0 di Area II zona sebela timur dan PZ.03 di Area II zona sebela barat seperti ditunjukkan pada Gambar 4.8. Settlement Plate yang ditinjau dalam penelitian ini adala SP-04, SP-05, SP-06, SP-07 seingga piezometer yang ditinjau adala PZ.0. Piezometer dibaca setiap ari setiap pukul dan Dari asil bacaan piezometer tersebut nantinya akan digunakan untuk mengitung derajat konsolidasi yang terjadi di lapangan. Data lengkap dari pengamatan piezometer beserta grafiknya ada pada Lampiran C. Elev. 0, 00,3 98, 97, PZ-0 Sirtu Palu Sirtu Palu Sirtu Palu Surcarge Timbunan Taap Fill Muka Tana Asli 93, Tip 3 86,3 8,3 76,3 Tip Tip Tana Lempung Lunak 7. Tana Lempung Organik Gambar 4. Ilustrasi Pemasangan Piezometer PZ-0

10 Tabel 4. Data Bacaan Piezometer PZ-0 Hari ke- sampai Hari ke Bacaan Pagi (pkl 07.00) Hari ke- Elev. Elev. Elev. 76,300 8,300 86,300 Inisial 75,8 8,0 86, ,8 8,0 86, ,7 79,09 86, ,7 79,09 86, ,70 78,78 86,0 7 74,50 78,78 86,0 8 73,48 78,98 85,7 9 73,48 8,0 87, ,48 8,0 87, ,80 80,8 87, ,7 80,5 86, ,58 80,6 86, ,99 80,7 86, ,99 80,6 86, ,99 80,63 86, ,99 80,6 86, ,80 80,9 86, ,0 80,7 86, ,0 80,9 86, ,4 80,6 86, ,60 80,6 86, ,80 80,7 86, ,80 80,6 86, ,0 80,6 86, ,60 80,6 86, 47 75,6 80,6 86, 48 75,5 80,5 86, 49 75,6 80,4 86, 50 74,70 80,6 86, 5 75,3 80,6 86, 5 75,53 80,6 86, 53 75,5 80,5 86, 54 75,3 80, 86, , 0,90 80, ,4 8,90 80, 57 75,4 8,90 80, 58 74,90 4,00 80, ,90 4,00 80, ,70 6,00 79, ,70 6,00 79, ,0,90 79, ,80 5,00 79, ,0,90 79, ,70 6,00 79, , 0,90 80, ,4 8,90 80,

11 Tabel 4. Data Bacaan Piezometer PZ-0 Hari ke- sampai Hari ke-83 (lanjutan) 87 Bacaan Pagi (pkl 07.00) Hari ke- Elev. Elev. Elev ,4 8,90 80, 57 75,4 8,90 80, 58 74,90 4,00 80, ,90 4,00 80, ,70 6,00 79, ,70 6,00 79, ,0,90 79, ,80 5,00 79, ,0,90 79, ,70 6,00 79, ,70 6,00 79, ,70 6,00 79, ,90 4,00 79, ,90 4,00 79, ,70 6,00 79,9 7 74,80 5,00 79, ,60 7,00 79, ,09,0 78, ,86 4,40 79, ,88 4,0 79, ,5 4,50 79, ,84 44,60 78, ,95 43,50 77, ,5 40,50 78,7 80 7,46 38,40 78,68 8 7,76 35,40 78,88 8 7,66 36,40 78, ,56 37,40 78,78 4. Hasil Pengolaan Data 4... Penentuan Parameter Tana Sampel tana dari BH-4 dan BH-5 diambil dari elevasi 98,000 sampai kedalaman 45 meter. Dari asil sampel tana tersebut terliat bawa muka air tana berada,5 3 m di bawa permukaan, pada kedalaman 0 5 m terdapat timbunan berupa pasir, kerikil dan koral (sirtu) dengan arga SPT pada kisaran 6 dan 8 dengan perkiraan kepadatan loose dan medium dense. Tana pada

12 88 kedalaman 5 7 m merupakan tana lempung berwarna coklat gelap dan abuabu gelap, kandungan organik juga ditemukan pada lapisan tersebut (Organic Clay), arga SPT pada kisaran dengan kata lain merupakan lapisan sangat lunak lunak, lapisan tana ini la yang akan ditinjau konsolidasinya, Sedangkan lapisan dibawanya merupakan tana lempung cukup kaku sampai kaku. Penampang melintang tana tersebut tergambar pada Gambar 4.. Sampel BH.INC.0.A dan BH.INC.04 merupakan sample yang diambil pada perbatasan area II dengan area III. Dari kedua sample diketaui bawa muka air tana berada 9 0 m dari permukaan tana. Pada kedalaman 0 6,45 m di bawa permukaan tana terdapat lapisan pasir, kerikil dan koral sedangkan Organic Clay ditemukan pada kedalaman 6,45 5,65 m dimana termasuk tana sangat lunak lunak, dan lapisan Stiff Clay terdapat di kedalaman 5,65 40,45 m. Setela jenis tana pada masing-masing lubang bor diketaui, maka dilakukan evaluasi berdasarkan data tana yang ada. Data tana di-plot teradap kedalaman seperti yang diberikan pada Lampiran A dan kemudian dilakukan evaluasi. Hasil evaluasi diberikan pada Tabel 4.3. Nilai parameter tana seperti yang ditampilkan pada Tabel 4.3 merupakan data tana asil tes laboratorium yang di-plot kemudian dievaluasi untuk kemudian digunakan dalam analisa settlement awal (initial). Nilai k y diperole tanpa di-plot melainkan nilai yang langsung ada dari laporan asil laboratorium. Nilai C r diambil C 5 c sedangkan nilaic C v.

13 89

14 90 Kedalaman Elev. 3,90,0 0,00 0, 00,3 98,,8 m,m Sirtu Palu γn 0 kg/m γd 8 kg/m γn 0 kg/m γd 8 kg/m Surcarge Timbunan Taap I (TT I) Muka Tana Asli -,00 97, 5m Sirtu Palu γn3 8 kg/m γd3 6 kg/m Fill -5,00 93, γn4 6,5 kg/m γd4 kg/m PVD Cc 0,75 kg/m Cv 0,00375 m /ari mv 0,0004 eo,7 m Tana Lempung Organik Lunak -6,00 7, Tana Lempung Organik Kaku Gambar 4. Penampang Melintang Tana Area II 4... Prediksi Awal Besar Penurunan Konsolidasi Peritungan penurunan konsolidasi dilakukan pada lapisan tana lempung lunak, yaitu pada kedalaman 5 6 m atau setebal m. Penimbunan surcarge dibagi dalam enam taap dan satu taap sebelumnya yang disebut Timbunan Taap I (TT I), masing-masing taap memiliki waktu penimbunan dan tinggi yang berbeda-beda seperti yang disajikan dalam Tabel 4.4. Waktu penimbunan dan tinggi tiap surcarge berpengaru dalam peritungan konsolidasi.

15 Tabel 4.4 Waktu Penimbunan dan Tinggi Surcarge pada Masing-Masing Taap Waktu Penimbunan Tinggi Taap Surcarge Dari Hari ke- Sampai Hari ke- (m) TT I,0 S 35 0,0 S ,5 S ,7 S ,8 S ,50 S ,30 9 a. Prediksi Awal Besar Penurunan Konsolidasi Metode Terzagi Prediksi penurunan yang terjadi diitung berdasarkan teori one dimensional settlement. Kondisi tana adala normally consolidated clay yaitu dimana σ p ' σ vo ' (Lampiran A), ole karena itu besar penurunan konsolidasi diitung dengan menggunakan Persamaan.9 : Cc σ + vo Δσ S c H o log. + e o σ vo diketaui: Conto penurunan yang diakibatkan ole penimbunan TT I: H o m C c 0,75 e o,7 tinggi timbunan adala, m, jika γ timbunan 8 kn/m 3 maka, Δ σ, 8 38 kpa

16 9 tegangan efektif, σ vo, yang diterima tana pada kondisi awal/belum dibebani, diitung sebagai berikut: Kedalaman Elev. 3,90 0,,0 0,00 00,3 98, σv u Muka Tana Asli -,00 97, 5m Sirtu Palu Fill -5,00 93, m Tana Lempung Lunak -6,00 7, Tana Lempung Organik Gambar 4.3 Ilustrasi Tegangan Ara Vertikal dalam Tana Tegangan efektif tana ara vertikal pada Elevasi 93, (liat Gambar 4.3): σ σ σ σ σ vo vo vo vo vo σ v u fill kn/m ( γ ) ( γ ) fill ( 8 5) ( 0 4) w w Tegangan efektif tana ara vertikal pada Elevasi 7, (liat Gambar 4.3): σvo σ σ σ σ σ vo vo vo vo v u ( γ ) + ( γ ) ( γ ) fill fill lempung , ,50 87 kn/m ( 8 5) + ( 6,5 ) ( 0 ) lempung w w

17 Jadi, bila tana tersebut diberi timbunan setinggi, m (TT I) maka penurunan yang akan terjadi adala sebagai berikut: 93 S H c o Cc + e o σ log vo + Δσ σ vo ,75 Sc log +, S 0,7 m c Penimbunan surcarge dibagi dalam enam taap (S S6). Sebelum penimbunan surcarge, terlebi daulu dilakukan Timbunan Taap I (TT I) dimana dari penimbunan TT I tersebut diprediksi (prediksi awal) akan terjadi penurunan sebesar 468 mm. Hasil peritungan besar penurunan konsolidasi akibat taapan timbunan dijumlakan dengan besar penurunan konsolidasi yang diakibatkan penimbunan taap selanjutnya menjadi total penurunan seperti disajikan pada Tabel 4.5. Tabel 4.5 Prediksi Awal Total Penurunan Konsolidasi untuk U00% Taap Tinggi Surcarge (m) Δσ (KPa) Penurunan (Sc) (mm) Total Penurunan (ΔS) (mm) TT I,0 37, S 0,0 3, S 0,5 4, S3 0,7 4, S4 0,8 5, S5 0,50 9, S6 0,30 5, Jadi, besar penurunan konsolidasi akir yang didapat dari timbunan TT I S6 adala sebesar 380 mm.

18 94 b. Peritungan Derajat Konsolidasi pada Prediksi Awal Pada saat penimbunan TT I sampai S6, vertical drains tela dipasang ole karena itu peritungan derajat konsolidasi suda menggunakan persamaanpersamaan yang berubungan dengan vertical drains. Jarak pemasangan vertical drains adala 0,8 m dengan pola segitiga seingga dengan menggunakan Persamaan.30, D,05S D,05 0,8m D 0,84m dapat diketaui bawa diameter zona pengaru drain adala 0,84 m. Vertical drains yang digunakan merupakan jenis Mebra Drain MD-7470 yang memiliki lebar 0, m dan ketebalan 0,003 m. Dengan menggunakan Persamaan.40 dan.39 dapat diitung penyetaraan diameter well, d d d w w w ( a + b) π π 0,07 m ( 0, + 0,003) dan faktor jarak drain (F n ), F F F n n n ln D d w 3 4 0,84 3 ln 0,07 4,8 Berdasarkan nilai-nilai yang diperole dari peritungan di atas, maka dapat dicari pengaru dari adanya vertical drains yaitu faktor waktu dan derajat

19 95 konsolidasi untuk drainase ara radial (orizontal) maupun vertikal seingga dapat diketaui derajat konsolidasi yang tela terjadi pada selang waktu tertentu. Berikut ini merupakan conto peritungan saat proses penimbunan TT I berjalan 40 ari, dengan C C v 0,0075 m /ari. Derajat konsolidasi ara radial (orizontal) Menggunakan Persamaan., c C D T t,49 T 0,84 0, T D.C t T c dari Persamaan.8 diketaui, ( ) ( ) r s n U ln F F F 8 T + + pada peritungan/desain awal nilai F s dan F r diabaikan, maka nilai U saat TT I berumur 40 ari dapat diitung sebagai berikut, ( ) 99,87% 0, U e U e U F T 8 U ln,8003,49 8 F T 8 n n

20 96 Derajat konsolidasi ara vertikal Tana dibawa tana lunak merupakan tana lempung seingga diasumsikan drainase ara vertikal anya berjalan ke ara permukaan tana (one way drainage). Nilai C v 0,00375 m /ari seingga dari Persamaan.7 diperole, Tv.H t Cv T T T v v v t Cv H 40 0, ,00 nilai U v diitung dengan menggunakan Persamaan.7, U v Tv 4 π Tv + 4 π 0,5,8 0,79 U U v v 0,5 0,00 4 π,8 0, π 0, ,89% 0,79 Derajat konsolidasi Setela nilai derajat konsolidasi ara orizontal dan vertikal diperole maka dapat diitung derajat konsolidasinya.

21 97 U ( U )( U v ) U ( )( ) U % Jadi, pada saat t 40 ari konsolidasi akibat TT I tela mencapai 99.87%. c. Peritungan Prediksi Awal Penurunan Konsolidasi yang Terjadi Besar penurunan total (konsolidasi 99.99%) akibat penimbunan TT I tela diketaui sebesar 703 mm. Pada saat t 40 ari diketaui U 99.97%, seingga besarnya penurunan yang terjadi saat TT I berumur 40 ari adala: Sc Sc Sc (t) (t) (t) U% Sc 99.87% 703 mm 70 mm total d. Kurva Waktu Settlement Peritungan Awal Metode Terzagi Dengan cara yang sama merujuk pada baasan 4... poin b c, dilakukan peritungan prediksi penurunan konsolidasi akibat taapan-taapan lapisan surcarge sesuai waktu penimbunan masing-masing lapisan surcarge, seingga dapat dibuat Kurva Waktu Settlement (Gambar 4.4). Dari kurva ini dapat diketaui berapa derajat konsolidasi yang tela tercapai pada waktu tertentu sejak penimbunan TT I sampai akir timbunan S6 (Tabel 4.6). Peritungan selengkapnya terdapat pada Lampiran D.

22 98 4,5 4,0 3,5 Tinggi Timbunan (m) 3,0,5,0,5,0 0,5 0, Hari ke- Settlement (mm) Sc 380 mm Gambar 4.4 Kurva Waktu Settlement Peritungan Awal - Metode Terzagi Tabel 4.6 Estimasi Derajat Konsolidasi pada Waktu Tertentu Akibat Penimbunan TT I S6 (Prediksi Awal) Hari ke- Derajat Konsolidasi (%) 0 0, , 40 50, , , , , , , , , , , ,99

23 Prediksi Penurunan Konsolidasi Metode Asaoka Selain dengan metode Terzagi prediksi besarnya penurunan konsolidasi dapat dilakukan dengan metode Asaoka. Prediksi dengan metode Asaoka diitung berdasarkan data settlement plate yang ada, sebagai conto digunakan data settlement plate SP-04. Tabel 4.7 Besar Penurunan Hari Ke-n(S n ) dan Besar Penurunan Hari ke-n+ (S n+ ) Hari Ke-n S n S n Sn+ (mm) 350 a 40 β 0,95 b 4 b a S 380 mm Sn (mm) SP4 Regresi Linear (45 degree line) Gambar 4.5 Prediksi Settlement Akir Metode Asaoka Berdasarkan Data SP-04

24 00 Dari perolean data settlement plate maka dapat dibuat kurva waktu settlement seperti yang diperliatkan pada Gambar 4.0. Dari kurva asil bacaan settlement plate tersebut pada ari ke-68 s.d. ari ke-77 dapat ditentukan berapa settlement yang terjadi pada ari tertentu (ari ke-n) seperti ditunjukkan pada Tabel 4.7, seingga dapat dibuat kurva S n teradap S n+. Selanjutnya dilakukan peritungan penurunan akir menggunakan metode Asaoka dengan bantuan program Microsoft Excel dalam mencari regresinya seingga diketaui prediksi penurunan akir yang dapat tercapai (Gambar 4.5). Jadi, berdasarkan metode Asaoka penurunan yang tercapai pada saat konsolidasi 99,99% akibat penimbunan surcarge (S S6) adala 380 mm. Hal ini dilakukan pula teradap data SP-05, SP-06 dan SP-07 seingga dapat estimasi penurunan akirnya seperti pada Tabel 4.8. Tabel 4.8 Hasil Estimasi Penurunan Akir Metode Asaoka Settlement Plate Penurunan s.d. Hari ke-77 (mm) Penurunan Akir (mm) Derajat Konsolidasi (%) Residual (%) mm SP , 5,79 60 SP ,68 4,3 4 SP ,7 8,9 64 SP ,8 4,8 57 Rata-rata ,05 5, Penentuan Derajat Konsolidasi di Lapangan a. Penentuan Derajat Konsolidasi Berdasarkan Bacaan Settlement Plate Penentuan nilai derajat konsolidasi dapat dilakukan dari bacaan settlement plate (U v-sp ) yaitu dengan membandingkan besar penurunan di lapangan pada waktu t teradap penurunan konsolidasi total yang diperole dari metode Asaoka, seperti pada Persamaan.3.

25 0 Sebagai conto yaitu SP-04, dimana berdasarkan metode asaoka diketaui penurunan konsolidasi akir adala 380 mm, sedangkan pada ari ke-77 (sejak penimbunan TT I) penurunan konsolidasi yang dicapai berdasarkan bacaan settlement plate adala 30 mm, seingga derajat konsolidasi yang tercapai pada ari ke-77 adala sebagai berikut: U U U v-sp v-sp v-sp S S t c ,84 84,% Peritungan ini juga dilakukan pada SP-05, SP-06, dan SP-07, seingga dapat diketaui derajat konsolidasi dari masing-masing data settlement plate seperti yang ditampilkan ole Tabel 4.9. Tabel 4.9 Derajat Konsolidasi Berdasarkan Bacaan Settlement Plate Settlement Plate Penurunan Akir Prediksi - Asaoka (mm) Penurunan s.d. Hari ke-77 (mm) Derajat Konsolidasi (%) SP , SP ,68 SP ,7 SP ,8 b. Penentuan Derajat Konsolidasi Berdasarkan Piezometer Derajat konsolidasi dapat ditentukan pula melalui bacaan piezometer dimana pada SP-04, SP-05, SP-06 dan SP-07 digunakan data bacaan piezometer PZ.0.

26 0 Elev. 0, 00,3 98, 97, PZ-0 Sirtu Palu Sirtu Palu Sirtu Palu Surcarge Timbunan Taap Fill Muka Tana A 93, Tana Lempung Organik Lunak Tip 3 86,53 86,3 8,3 76,3 Tip 8,0 Tip 75,8 7, Tana Lempung Organik Kaku Gambar 4.6 Ilustrasi Pemasangan PZ-0 dan Bacaan pada Hari ke- Data menta yang diperole merupakan data bacaan dengan referensi elevasi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.6, seingga kelebian tegangan pori berdasarkan Piezometer PZ-0 dapat diitung sebagai berikut: Tip terletak pada elevasi 76,300 atau 4 m dari elevasi 00,300, bacaan pada piezometer di ari ke- menunjukkan elevasi 75,80, seingga: Δu [( 00,30-75,80) ( 00,300 76,300) ] Δu 4,80kN/m Tip terletak pada elevasi 8,300 atau 9 m dari elevasi 00,300, bacaan pada piezometer di ari ke- menunjukkan elevasi 8,00, seingga: Δu [( 00,300-8,00) ( 00,300 8,300) ] Δu,80 kn/m γ w γ w

27 03 Tip 3 terletak pada elevasi atau 9 m dari elevasi 00,300, bacaan pada piezometer di ari ke- menunjukkan elevasi 86,530, seingga: Δu [( 00,300-86,530) ( 00,300 86,300) ] Δu,30kN/m Dengan cara yang sama seperti cara di atas besarnya tegangan air pori berlebi yang terjadi dari ari ke- sejak penimbunan TT I sampai ari ke-83 diitung seperti disajikan pada Tabel 4.0 dan diplot seperti pada Gambar 4.7. γ w Tabel 4.0 Peritungan Tegangan Air Pori Berlebi Piezometer PZ-0 Hari ke- sampai Hari ke-83 Hari ke- Bacaan Pagi (pkl 07.00) Elev. u Elev. u Elev. u 76,300 kn/m 8,300 kn/m 86,300 kn/m Inisial 75,8 4,80 8,0,80 86,53 -, ,8 4,80 8,0,80 86,53 -, ,7 5,80 79,09,0 86,53 -, ,7 5,80 79,09,0 86,53 -, ,70 6,00 78,78 5,0 86,0, ,50 8,00 78,78 5,0 86,0, ,48 8,0 78,98 3,0 85,7 5, ,48 8,0 8,0,80 87,04-7, ,48 8,0 8,0,80 87,04-7, ,80 5,00 80,8 4,80 87,04-7, ,7 30,30 80,5 7,90 86,43 -, ,58 7,0 80,6 6,80 86,53 -, ,99 3,0 80,7 5,80 86,50 -, ,99 3,0 80,6 6,80 86,53 -, ,99 3,0 80,63 6,70 86,53 -, ,99 3,0 80,6 6,80 86,53 -, ,80 5,00 80,9 3,80 86,63-3, ,0,90 80,7 5,80 86,53 -, ,0,90 80,9 3,80 86,63-3, ,4 8,90 80,6 6,80 86,43 -, ,60 7,00 80,6 6,80 86,33-0, ,80 5,00 80,7 5,80 86,3 0, ,80 5,00 80,6 6,80 86,33-0, ,0,90 80,6 6,80 86,3 0, ,60 7,00 80,6 6,80 86,,80

28 04 Tabel 4.0 Peritungan Tegangan Air Pori Berlebi Piezometer PZ-0 Hari ke- sampai Hari ke-83 (lanjutan) Hari ke- Bacaan Pagi (pkl 07.00) Elev. u Elev. u Elev. u 76,300 kn/m 8,300 kn/m kn/m 47 75,6 6,80 80,6 6,80 86,, ,5 7,80 80,5 7,80 86,, ,6 6,80 80,4 8,90 86,, ,70 6,00 80,6 6,80 86,, ,3 9,90 80,6 6,80 86,, ,53 7,70 80,6 6,80 86,, ,5 7,80 80,5 7,90 86,, ,3 9,90 80, 0,90 86,0, , 0,90 80,7 5,80 86,, ,4 8,90 80, 0,90 86,0, ,4 8,90 80,,90 85,9 3, ,90 4,00 80,00 3,00 85,7 5, ,90 4,00 80,00 3,00 85,7 5, ,70 6,00 79,80 5,00 85,09,0 6 74,70 6,00 79,80 5,00 85,0, ,0,90 79,70 6,00 85,00 3, ,80 5,00 79,9 0,0 84,90 4, ,0,90 79,9 0,0 84,90 4,00 Dari Gambar 4.7 dapat diliat bawa puncak tegangan air pori berlebi dari tip, tip, dan tip 3 berturut-turut adala sebesar 44,6, 34,4, dan 7,3 pada ari ke-78. Sedangkan pada ari ke-83 (setela puncak) tegangan air pori berlebi tip, tip, dan tip 3 berturut-turut adala sebesar 35,4, 4,, dan 4, (Gambar 4.7). Pada ari ke-76 terjadi kenaikan tegangan air pori berlebi yang cukup ekstrim al ini disangsikan keakuratannya mengingat sejak ari ke-68 tidak ada kegiatan penimbunan. Dengan kenaikan tegangan air pori berlebi yang cukup ekstrim di ari ke-76 membuat data bacaan ari sesudanya menjadi disangsikan juga kesaiannya.

29 Tinggi Timbunan (m) ari ke Δu (kn/m ) Gambar 4.7 Grafik Tegangan Air Pori Berlebi Hasil Bacaan Pagi Piezometer PZ-0 Hari ke- sampai Hari ke-83

30 06 elev kedalaman (m) bacaan peak u 5 x 0 50 kn/m Δσ 3.9 x kn/m Gambar 4.8 Kelebian Tegangan Air Pori pada Hari ke-83 Lewat bacaan tersebut dapat diitung derajat konsolidasi yang tercapai pada ari ke-83 (setela puncak) melalui bacaan Piezometer PZ-0, yaitu sebagai berikut: Up 00 Luas daera yg diarsir Up 00 Luas jajaran genjang 8,3 Up 00 75,5 Up 73,6% Jadi, pada ari ke-83 derajat konsolidasi yang tercapai adala 73,6%.

31 4..5. Analisa Balik Parameter Desain Preloading dengan Vertical Drains 07 a. Nilai Koefisien Konsolidasi Ara Horizontal (C ) Berdasarkan Kemiringan Grafik Asaoka Dari Gambar 4.5 dapat diitung besarnya nilai β untuk dimasukkan ke dalam Persamaan.34 yaitu peritungan balik nilai C lapangan, seperti conto berikut dengan sampel SP-04: π C v 8C lnβ + 8H D Fn δ t π 0, C ln 0, ,84,8 C 0,0084 m /ari Seingga dapat diketaui pula bawa berdasarkan data SP-04, C,7 C v Hal ini juga dilakukan pada SP-05, SP-06, dan SP-07, asilnya ada pada Tabel 4.. b. Nilai Koefisien Kompresibilitas Volume (m v ) Persamaan.3 menyebutkan S m Δσ H, dimana S c merupakan c v o penurunan akir asil estimasi dari metode Asaoka (sebenarnya), ole karena itu apabila H o dan Δσ diketaui maka nilai m v dapat diitung balik seperti conto dari SP-04 berikut: S m c 0,380 m m v v Δσ H v o 0,00056 m 3,40 /kn

32 08 Jadi, berdasarkan data SP-04 diketaui nilai koefisien kompresibilitas volume adala sebesar 0,00056 m /kn. Nilai koefisien kompresibilitas volume berdasarkan data SP-05, SP-06, dan SP-07 masing-masing diitung, asilnya ada pada Tabel 4.. c. Nilai Modulus Elastisitas Tana (E) Dari Persamaan.8 diketaui bawa m v atau E E m v seingga bila nilai m v 0,00056 maka, E m v E 0,00056 E kn/m Jadi, berdasarkan data SP-04 diketaui nilai modulus elastisitas tana adala sebesar 800 kn/m. Nilai modulus elastisitas tana berdasarkan data SP-05, SP-06, dan SP-07 masing-masing diitung, asilnya ada pada Tabel 4.. d. Nilai Permeabilitas Tana Ara Vertikal (k v ) Persamaan.4 menyebutkan C v k, dengan k yang dimaksud γ m w v adala permeabilitas tana ara vertikal. Apabila nilai C v diketaui sebesar 0,00375 m /ari, γ w adala 0 kn/m 3 dan nilai m v yang didapat adala sebesar 0,00056 m /kn maka nilai k dapat diperole dengan cara sebagai berikut:

33 09 C v k C γ γ k m m k 0, ,00056 k k,09 0 v v w w v v -5 m/ari Jadi, nilai permeabilitas tana ara vertikal adala sebesar -5,09 0 m/ari. Nilai permeabilitas tana ara vertikal berdasarkan data SP-05, SP-06, dan SP-07 masing-masing diitung, asilnya ada pada Tabel 4.. e. Nilai Indeks Kompresi (C c ) Setela didapatkan parameter-parameter asil analisa balik berdasarkan kondisi lapangan maka dilakukan peritungan ulang penurunan menggunakan metode Terzagi. Diketaui berdasarkan data lapangan dari settlement plate SP-04: S c 0,38 m σ vo ' 56 kn/m H o m Δ σ' 3,4 kn/m e o,7 Seingga dengan menggunakan persamaan Cc σ + vo Δσ S c Ho log nilai C c + e o σ vo dapat diitung balik. Sc Cc H o σ vo ' + Δσ' log e σ ' + o vo 0,38 Cc ,4 log +,7 56 Cc 0,60

34 0 Jadi, berdasarkan data lapangan SP-04 dapat diketaui nilai koefisien kompresibilitas tana adala sebesar 0,64. Nilai indeks kompresi berdasarkan data SP-05, SP-06, dan SP-07 masingmasing diitung, asilnya ada pada Tabel 4.. Tabel 4. Parameter Tana Hasil Analisa Balik Settlement Plate C /C v mv (m /kn) E (kn/m ) k v (m/ari) k (m/ari) SP-04,7 0, ,0944E-05 4,5477E-05 0,60 SP-05* 5,4 0, ,7857E-05 9,66478E-05 0,5 SP-06,7 0, ,990E-05 4,8869E-05 0,55 SP-07,6 0, ,56E-05 5,80375E-05 0,63 * Hasil dari data SP-05 untuk selanjutnya tidak ikut dirata-ratakan karena asil diragukan kesaiannya, kertidaksaian disinyalir akibat kesalaan baca maupun adanya gangguan saat pelaksanaan di lapangan Peritungan Ulang Hasil dari Analisa Balik (Metode Terzagi) Dengan menggunakan parameter tana asil peritungan balik dilakukan peritungan ulang total penurunan dengan metode Terzagi berdasarkan parameter tana asil analisa balik. Hasil peritungan disajikan Tabel 4.. Tabel 4. Peritungan Total Penurunan Hasil Analisa Balik Metode Ket. Terzagi (SP-04) Waktu Penimbunan Dari ari ke- Sampai ari ke- Tinggi Timbunan C c Δσ Sc ΔS (m) KPa (m) (m) TT,0 37,80 0,48 0,48 S 35,30 3,60 0,05 0,54 S 35 49,55 4,50 0,07 0,60 S ,8 4,86 0,07 0,67 S ,0 5,04 0,07 0,75 S ,60 9,00 0,3 0,87 S ,90 5,40 0,08 0,95

35 Tabel 4.3 Peritungan Total Penurunan Hasil Analisa Balik Metode Ket. Terzagi (SP-05) Waktu Penimbunan Dari ari ke- Sampai ari ke- Tinggi Timbunan Δσ Sc ΔS (m) KPa (m) (m) TT,0 37,80 0,48 0,48 S 35,30 3,60 0,05 0,53 S 35 49,55 4,50 0,06 0,59 S ,8 4,86 0,07 0,66 S ,0 5,04 0,07 0,73 S ,60 9,00 0,3 0,86 S ,90 5,40 0,08 0,93 Tabel 4.4 Peritungan Total Penurunan Hasil Analisa Balik Metode Ket. Terzagi (SP-06) Waktu Penimbunan Dari ari ke- Sampai ari ke- Tinggi Timbunan Δσ Sc ΔS (m) KPa (m) (m) TT,0 37,80 0,5 0,5 S 35,30 3,60 0,06 0,57 S 35 49,55 4,50 0,07 0,64 S ,8 4,86 0,07 0,7 S ,0 5,04 0,08 0,79 S ,60 9,00 0,4 0,93 S ,90 5,40 0,08,0 Tabel 4.5 Peritungan Total Penurunan Hasil Analisa Balik Metode Ket. Terzagi (SP-07) Waktu Penimbunan Dari ari ke- Sampai ari ke- Tinggi Timbunan Δσ Sc ΔS (m) KPa (m) (m) TT,0 37,80 0,59 0,59 S 35,30 3,60 0,06 0,65 S 35 49,55 4,50 0,08 0,73 S ,8 4,86 0,09 0,8 S ,0 5,04 0,09 0,9 S ,60 9,00 0,6,06 S ,90 5,40 0,09,6

36 Berdasarkan peritungan balik tela diketaui nilai C /C v seingga dengan nilai C v yang diasumsikan tetap yaitu 0,00375 m /ari, maka dapat diitung nilai T, U, T v, U s dan nilai U menggunakan cara yang sama saat peritungan analisa penurunan awal pendesainan (baasan 4... Prediksi Besar Penurunan Konsolidasi) untuk kemudian di-plot ke dalam grafik waktu settlement (Gambar 4.9). Pada penelitian ini dilakukan analisa balik dari data settlement plate yang berbeda-beda yaitu SP-04, SP-05, SP-06 dan SP-07 untuk diambil rata-rata penurunan akir yang dapat dicapai dari keempatnya (Tabel 4.6). 4,5 4,0 3,5 Tinggi Timbunan (m) 3,0,5,0,5,0 0,5 0, Hari ke- Settlement (mm) Terzagi (Initial) Terzagi (Back Analysis) Gambar 4.9 Perbandingan Kurva Waktu Settlement Peritungan Awal dengan Analisa Balik - Metode Terzagi (SP-04)

37 Tabel 4.6 Evaluasi Penurunan Hasil Peritungan Balik (Metode Terzagi) Settlement Plate Penurunan Akir (mm) Penurunan ari ke-77 (mm) Derajat Konsolidasi (%) Residual % mm SP ,50 6,49 80 SP-05* ,5 5,48 5 SP ,07 6,9 7 SP ,9 5,08 9 Rata-rata ,49 9, Berdasarkan analisa menggunakan Plaxis dengan menggunakan parameterparameter tana asil analisa balik didapati bawa setela ari ke-77 tana masi akan mengalami penurunan rata-rata sebesar 4 mm Peritungan Ulang Hasil dari Analisa Balik (Plaxis) Analisa penurunan dari pekerjaan preloading dengan mengunakan vertical drains dapat dilakukan pula dengan menggunakan perangkat lunak Plaxis. Pemodelan vertical drains pada perangkat lunak Plaxis dilakukan dengan cara menguba nilai parameter permeabilitas tana asli menjadi nilai parameter permeabilitas tana dengan vertical drains, yaitu menggunakan persamaanpersamaan.35 sampai.38 yang diterapkan sebagai berikut: Dari peritungan balik k v pada SP-04 diperole: Data tana aktual k k, v y rasio k /k v,7 maka, k k 4,5477 x m/ari m/ari

38 4 Data vertical drains D 0,84 m dw 0,07 H m 6,80 n 0,07 0,84 n dw D n,08 μ 6,80 4 6, ln(6,80) 6,80 6,80 μ n 4 n 4 3 ln(n) n n μ + + Data tana untuk dimasukkan pada Plaxis m/ari 0 4,478 ' k k 0, ,84,08 π 3 0, ' k k k D μ H π 3 k ' k k v y v y v v y + + m/ari 0 4,5477 ' k k k ' k k 5 x x Cara tersebut juga diterapkan pada data SP-05, SP-06 dan SP-07 seingga diperole parameter permeabilitas tana dengan vertical drains seperti ditampilkan pada Tabel 4.7 yang nantinya akan dimasukkan dalam analisa menggunakan Plaxis.

39 5 Tabel 4.7 Nilai Permeabilitas Tana dengan Vertical Drains Settlement Plate k v ' k y (m/ari) k ' k x (m/ari) SP-04 4,478E-0 4,5477E-05 SP-05,0778E-0 9,66478E-05 SP-06 4,673E-0 4,8869E-05 SP-07 6,4734E-0 5,80375E-05 Nilai poisson ratio (v), ϕ, dan ψ pada tana surcare dan fill yang digunakan adala asumsi yang diambil berdasarkan kondisi tana berupa sirtu. Demikian pula dengan poisson ratio (v) dan derajat kemiringan tana lempung adala asumsi. Setela seluru parameter permeabilitas tana dengan vertical drains yang diperlukan diperole (Tabel 4.8 Tabel 4.) maka dapat dilakukan analisa menggunakan perangkat lunak Plaxis. Tabel 4.8 Nilai Parameter Tana untuk Analisa Plaxis (SP-04) Keterangan Satuan Surcarge Fill Material model Mor- Coulomb Mor- Coulomb Tana Lempung Lunak Tana Asli Mor-Coulomb dengan Vertical Drains Mor-Coulomb Material type Drained Drained Undrained Undrained γ unsat kn/m ,5 6,5 γ sat kn/m ,5 6,5 k x m/ari 0 0 4,548E-05 4,548E-05 k y m/ari 0 0,094E-05 4,48E-0 v 0,3 0,3 0,3 0,3 E oed kn/m C ref kn/m 0,0 0,0 0, 0, ϕ ψ o o

40 6 Tabel 4.9 Nilai Parameter Tana untuk Analisa Plaxis (SP-05) Keterangan Satuan Surcarge Fill Material model Mor- Coulomb Mor- Coulomb Tana Lempung Lunak Tana Asli Mor-Coulomb dengan Vertical Drains Mor-Coulomb Material type Drained Drained Undrained Undrained γ unsat kn/m ,5 6,5 γ sat kn/m ,5 6,5 k x m/ari 0 0 9,665E-05 9,665E-05 k y m/ari 0 0,786E-05,078E-0 v 0,3 0,3 0,3 0,3 E oed kn/m C ref kn/m 0,0 0,0 0, 0, ϕ ψ o o Tabel 4.0 Nilai Parameter Tana untuk Analisa Plaxis (SP-06) Keterangan Satuan Surcarge Fill Material model Mor- Coulomb Mor- Coulomb Tana Lempung Lunak Tana Asli Mor-Coulomb dengan Vertical Drains Mor-Coulomb Material type Drained Drained Undrained Undrained γ unsat kn/m ,5 6,5 γ sat kn/m ,5 6,5 k x m/ari 0 0 4,89E-05 4,89E-05 k y m/ari 0 0,99E-05 4,67E-0 v 0,3 0,3 0,3 0,3 E oed kn/m C ref kn/m 0,0 0,0 0, 0, ϕ ψ o o

41 7 Tabel 4. Nilai Parameter Tana untuk Analisa Plaxis (SP-07) Keterangan Satuan Surcarge Fill Material model Mor- Coulomb Mor- Coulomb Tana Lempung Lunak Tana Asli Mor-Coulomb dengan Vertical Drains Mor-Coulomb Material type Drained Drained Undrained Undrained γ unsat kn/m ,5 6,5 γ sat kn/m ,5 6,5 k x m/ari 0 0 5,804E-05 5,804E-05 k y m/ari 0 0,6E-05 6,473E-0 v 0,3 0,3 0,3 0,3 E oed kn/m C ref kn/m 0,0 0,0 0, 0, ϕ ψ o o Gambar 4.0 Pemodelan Reklamasi dalam Plaxis Gambar 4.0 merupakan pemodelan reklamasi dalam analisa menggunakan Plaxis. Dalam penelitian dilakukan dengan beberapa perbedaan:

42 8. Menyesuaikan teori one way drainage Di dalam Plaxis terdapat langka untuk menganalisa tegangan air pori berlebi sebelum dilakukan kalkulasi konsolidasi (Gambar 4.), menurut teori untuk konsolidasi satu ara maka ara aliran keluarnya tegangan air pori berlebi ditutup (close boundary) baik kiri-kanan maupun bawa, namun dalam plaxis pemodelan CUR aliran ara bawa arus dibuka agar analisa berjalan sebagaimana searusnya. Gambar 4. Close Boundary pada Plaxis Gambar 4. menunjukkan estimasi penurunan akir yang dapat dicapai bila ara aliran keluarnya tegangan air pori berlebi ditutup baik kiri-kanan maupun bawa dimana estimasi penurunan yang dicapai adala sekitar 50 mm. Cara ini tidak digunakan. Gambar 4. Hasil Analisa Plaxis dengan Close Boundary Kanan-Kiri dan Bawa

43 9. Menutup close boundary anya pada bagian kiri-kanan Gambar 4.3 Hasil Analisa Plaxis dengan Close Boundary Kanan-Kiri Gambar 4.3 menunjukkan estimasi penurunan akir yang dapat dicapai bila ara aliran keluarnya tegangan air pori berlebi anya ditutup pada ara kirikanan dimana estimasi penurunan yang dicapai adala sekitar 900 mm. Dengan cara inila analisa Plaxis dilakukan baik pada data SP-04, SP-05, SP-06 dan SP-07 seingga didapatkan asil seperti yang diperliatkan pada Tabel Melakukan Mes Updated pada kalkulasi Adanya pembebanan mengakibatkan timbulnya efek gaya angkat air, al ini dapat dikalkulasi dalam plaxis dengan menggunakan fitur mes updated (Gambar 4.4). Hal ini dicoba juga dalam penelitian ini untuk dibandingkan asil penurunannya dengan analisa metode-metode lainnya.

44 0 Gambar 4.4 Updated Mes pada Proses Kalkulasi Plaxis Gambar 4.5 Hasil Analisa Plaxis dengan Updated Mes

45 Gambar 4.6 Grafik Waktu Settlement Hasil dari Plaxis (SP-04) Tabel 4. Evaluasi Penurunan Hasil Analisa Plaxis (non updated mes) Settlement Penurunan Penurunan Derajat Residual Plate Akir (mm) ari ke-77 (mm) Konsolidasi (%) % mm SP ,69 5,3 48 SP-05* ,88 6, 5 SP ,5 3,85 4 SP ,9,7 9 Rata-rata Tabel 4.3 Evaluasi Penurunan Hasil Analisa Plaxis (updated mes) Settlement Plate Penurunan Akir (mm) Penurunan ari ke-77 (mm) Derajat Konsolidasi (%) Residual % mm SP ,73 3,7 6 SP-05* ,90 5,0 39 SP ,87,3 99 SP ,75 0,5 94 Rata-rata ,50,50 03

46 Berdasarkan analisa menggunakan Plaxis dengan menggunakan parameterparameter tana asil analisa balik didapati bawa setela ari ke-77 tana masi akan mengalami penurunan rata-rata sebesar 30 mm. Dan jika memperitungkan efek gaya angkat air yaitu dengan cara mengaktifkan fitur updated mes dalam plaxis maka setela ari ke-77 tana masi akan mengalami penurunan rata-rata sebesar 03 mm Perbandingan Antara Hasil Peritungan Awal, Peritungan Balik Metode Terzagi, Bacaan Settlement Plate, dan Analisa Plaxis Hasil peritungan penurunan berdasarkan desain peritungan awal, peritungan balik metode Terzagi, bacaan settlement plate, dan analisa Plaxis baik updated mes maupun non updated mes di-plot bersama dalam satu grafik waktu settlement, seingga dapat dibandingkan. Grafik tersebut merupakan asil analisa dari data tiap-tiap settlement plate yaitu SP-04, SP-05, SP-06 dan SP-07 yang diperliatkan pada Gambar 4.7 sampai Gambar 4.30.

47 3 4,5 4,0 3,5 Tinggi Timbunan (m) 3,0,5,0,5,0 0,5 0, Hari ke Settlement (mm) Terzagi (Initial) Analisa Plaxis SP-04 Terzagi (Back Calculated) Plaxis (UM) Gambar 4.7 Perbandingan Kurva Waktu Settlement Peritungan Awal, Analisa Balik Metode Terzagi, Hasil Bacaan Settlement Plate dan Analisa Plaxis (SP-04)

48 4 4,5 4,0 3,5 Tinggi Timbunan (m) 3,0,5,0,5,0 0,5 0, Hari ke Settlement (mm) Terzagi (Initial) Analisa Plaxis SP-05 Terzagi (Back Calculated) Plaxis (UM) Gambar 4.8 Perbandingan Kurva Waktu Settlement Peritungan Awal, Analisa Balik Metode Terzagi, Hasil Bacaan Settlement Plate dan Analisa Plaxis (SP-05)

49 5 4,5 4,0 3,5 Tinggi Timbunan (m) 3,0,5,0,5,0 0,5 0, Hari ke Settlement (mm) Terzagi (Initial) Analisa Plaxis SP-06 Terzagi (Back Calculated) Plaxis (UM) Gambar 4.9 Perbandingan Kurva Waktu Settlement Peritungan Awal, Analisa Balik Metode Terzagi, Hasil Bacaan Settlement Plate dan Analisa Plaxis (SP-06)

50 6 4,5 4,0 3,5 Tinggi Timbunan (m) 3,0,5,0,5,0 0,5 0, Hari ke Settlement (mm) Terzagi (Initial) Analisa Plaxis SP-07 Terzagi (Back Calculated) Plaxis (UM) Gambar 4.30 Perbandingan Kurva Waktu Settlement Peritungan Awal, Analisa Balik Metode Terzagi, Hasil Bacaan Settlement Plate dan Analisa Plaxis (SP-07)

51 Analisa Pengaru Efek Smear dan Taanan Alir a. Efek Smear Dari Persamaan.4 diketaui efek smear dapat diitung dengan persamaan sebagai berikut: k d s F s ln. k s d w Diameter mandrel adala 5 cm x 7 cm seingga pendekatan besarnya diameter mandrel adala : d d d mandrel mandrel mandrel (a + b) π (0,5 + 0,07) π 0,4 m seingga nilai diameter zona terganggu dapat diitung sebagai berikut: d d d s s s,5 d,5 0,4 0,35 m mandrel Sedangkan nilai pendekatan besarnya diameter drain adala, d w 0,07 m. Range nilai berikut: k k s,5, diambil,5. Jadi, nilai Fs dapat diitung sebagai F F F s s s k k s (,5 ) 0,83 d ln d s w 0,35 ln 0,07 Dengan adanya nilai Fs maka peritungan Derajat Konsolidasi ara orizontal menjadi:

52 8 ( ) + s n F F D.t 8C e U Contonya pada saat t 7 ari diketaui pada saat peritungan kondisi ideal (anya ada nilai Fn) U 30,6%. ( ) 30,6% 0,306 U e U,8003 0,84 7 0, jika efek smear dimasukkan maka peritungan nilai U menjadi: ( ),75% 0,75 U e U 0,83,8003 0,84 7 0, Hasil dari perubaan ini akan mempengarui besarnya nilai U. Peritungan nilai tersebut dilakukan juga pada selang waktu tertentu dari t 0 sampai t 463 ari seingga asilnya dapat dibandingkan dengan peritungan pada kondisi ideal.

53 9 b. Efek Taanan Alir Dari Persamaan.4 diketaui efek taanan alir dapat diitung dengan persamaan sebagai berikut: F r π 6 L k q w Untuk mengetaui nilai q w terlebi daulu dilakukan peritungan teradap tekanan tana ara lateral, σ '. Tekanan tana ara lateral pada kondisi awal/sebelum terbebani: k k k o o o ( sin ) ( sin 0) φ 0,66 σ ' σ ' σ ' o o o k o σ ' v 0,66 86,50 3 kn/m Tekanan tana ara lateral setela pemberian beban: σ ' σ ' σ ' σ ' o kn/m ( k o γ f f ) ( 0,66 8 3,9) Dari asil tekanan tana ara lateral maka dapat dicari nilai q w dari bagan berikut ini.

54 30 Gambar 4.3 Penentuan Nilai Discarge Capacity Jadi, nilai q w 950 m 3 /taun,6 m 3 /ari. Jika diketaui: L m k 4,5477e-05 m 3 /ari maka, F F F r r r π 6 L k q w π 4,5477e ,6 0,00404 Dengan adanya nilai F r maka peritungan Derajat Konsolidasi ara orizontal menjadi:

55 3 ( ) + + r s n F F F D.t 8C e U jika efek smear dimasukkan maka peritungan nilai U menjadi: ( ),7% 0,7 U e U 0, ,83,8003 0,84 7 0, Hasil dari perubaan ini akan mempengarui besarnya nilai U. Peritungan nilai tersebut dilakukan juga pada selang waktu tertentu dari t 0 sampai t 463 ari seingga asilnya dapat dibandingkan dengan peritungan pada kondisi ideal (Tabel 4.4). Tabel 4.4 Evaluasi Derajat Konsolidasi Efek Smear dan Faktor Taanan Alir Waktu Rata-Rata Derajat Konsolidasi, U (%) Hari ke- Ideal Smear Smear & Taanan Alir Kenyataan Fn Fn + Fs Fn + Fs +Fr Asaoka Piezometer 0 0,00 0,00 0, ,5 47,57 47, ,49 77,63 77,60 84, ,89 8,9 8,89 73, , 90,44 90, ,6 95,9 95, ,99 99,93 99, ,99 99,99 99,99

56 3 4.3 Pembaasan Hasil Tabel 4.5 Ringkasan Parameter Tana Hasil Analisa Balik Settlement Plate C /C v mv (m /kn) E (kn/m ) k v (m/ari) k (m/ari) SP-04,7 0, ,09E-05 4,55E-05 0,60 SP-06,7 0, ,9E-05 4,9E-05 0,55 SP-07,6 0, ,E-05 5,80E-05 0,63 Rata-Rata,3 0, ,06E-05 4,80E-05 0,60 C c Dari Tabel 4.5 dapat diliat bawa nilai C rata-rata adala sebesar,3 C v, dengan nilai koefisien kompresibilitas volume rata-rata sebesar 0,00055 m /kn, nilai modulus elastisitas tana rata-rata sebesar 800 kn/m, nilai C c sebesar 0,60, permeabilitas ara vertikal pada tana asli rata-rata,06e-05 m/ari, sedangkan permeabilitas ara orizontal pada tana asli ratarata 4,80E-05 m/ari. Tabel 4.6 Perbandingan Hasil Parameter Tana Hasil Hitung Balik dengan Hasil Uji Laboratorium Parameter Hasil Uji Laboratorium Hitung Balik C /C v -,6 m v 0, ,00059 E k v,50e-05,06e-05 k 3,00E-05 4,80E-05 C c 0,75 0,60 Tabel 4.6 merupakan perbandingan antara asil parameter tana asil itung balik dengan asil uji laboratorium, dari tabel tersebut dapat diliat bawa terdapat perbedaan pada kondisi lapangan, al ini sesuai pada ipotesa awal jika

57 33 nilai-nilai parameter yang dipergunakan dalam proses desain yang diperole dari uji laboratorium kurang akurat. Tabel 4.7 Ringkasan Hasil Penurunan dan Derajat Konsolidasi Hari ke- Prediksi Awal Penurunan (mm) U% Terzagi Hitung Balik Penurunan (mm) U% Settlement Plate & Penurunan (mm) Plaxis Asaoka Non Updated Mes Updated Mes U% Penurunan (mm) U% Penurunan (mm) Piezometer U% U% , , , , ,5 73, , , , , ,99 Berdasarkan peritungan prediksi awal yaitu dengan menggunakan metode Terzagi diprediksikan penurunan akan terjadi sebesar 380 mm, dan pada saat ari ke-77 konsolidasi baru mencapai 8,87%. Sedangkan berdasarkan asil itung balik dengan metode yang sama didapati penurunan akir yang dapat dicapai adala 087 mm dan saat ari ke-77 penurunan baru mencapai 80,49%. Sedangkan pada kenyataannya pada ari ke-77 penurunan tela mencapai rata-rata 37 mm (penurunan anya akibat penimbunan S S6), berdasarkan data settlement plate dengan menggunakan metode Asaoka diprediksi penurunan total adala sebesar 377 mm seingga pada ari ke-77 derajat konsolidasi yang tela tercapai adala 84,05%. Penurunan akibat timbunan TTI dianggap suda terkonsolidasi sebesar 553 mm (asil itung balik TT I), seingga penurunan yang terjadi pada ari ke-77 yang diakibatkan penimbunan TT I S6 adala 870 mm dan penurunan total yang tercapai adala 930 mm.

58 34 Hasil dari Plaxis (non updated mes) menunjukkan pada ari ke-77 konsolidasi tela mencapai 86,44% yaitu tela turun sebesar 89 mm dari penurunan total sebesar 959 mm. Sedangkan asil plaxis dengan memperitungkan efek gaya angkat air (updated mes) menunjukkan pada ari ke-77 konsolidasi mencapai 88,5% yaitu sebesar 769 mm dari 869 mm. Karena akibat adanya penurunan menyebabkan tana yang tadinya berada di atas muka air tana menjadi berada di bawa muka air tana, seingga berat volume tana menjadi berkurang akibat adanya gaya angkat ole karena itu gaya tekan teradap beban dibawanya juga berkurang. Berkurangnya beban berpengaru pada berkurangnya penurunan. Dari Tabel 4.4 dapat diliat jika efek smear dan taanan alir tidak berpengaru banyak, seingga dapat diabaikan. Pada ari ke-77 yaitu saat akir dari pemberian beban diketaui asi peritungan ideal diestimasikan konsolidasi tela terjadi 83,49% adanya efek smear membuat konsolidasi pada ari ke-77 baru berjalan 77,63% sedangkan efek taanan alir tidak berpengaru banyak, namun pada kenyataannya pada saat ari ke-77 konsolidasi tela berjalan 84,05% seingga pada proyek ini efek smear dan taanan alir tidak berpengaru dan dapat diabaikan.