PENERAPAN REKAYASA NILAI PADA PROYEK PEMBANGUNAN BANK JATIM KEDIRI

Transkripsi

1 PENERAPAN REKAYASA NILAI PADA PROYEK PEMBANGUNAN BANK JATIM KEDIRI Zaki Faray Dosen Pembimbing: Prof. Ir. Noor Endah Mochtar M.sc P.hd Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Pulau Madura merupakan pulau yang dipenuhi oleh kekayaan alam, diantaranya adalah minyak bumi dan gas alam. Saat ini PT Pertamina Hulu Energi WMO tengah mengadakan proyek penambangan gas alam yang terletak di bukit tua blok Ketapang, pulau Madura. didukung dengan Onshore Receiving facilities yang terletak di Gresik, Jawa Timur. Jalur pipa gas kurang lebih sepanjang 39 km direncanakan untuk mengangkut gas alam tersebut menuju Receiving Facilities. Untuk melakukan pengambilan minyak dan gas dari lapangan tersebut, Pertamina Hulu Energi WMO akan memasang anjungan dan diharapkan mulai berproduksi pada kuartal III/2012. Dengan ditemukannya cadangan migas ini, diharapkan pada tahun ini bisa meningkatkan produksi migas sebesar bph, dan diharapkan tiga tahun lagi sebesar bph. Proyek Onshore Receiving Facilities ini di bangun di kawasan Maspion Gresik, Dengan memiliki tanah dasar yaitu lempung yang memiliki sifat sangat lembek tersebut maka sangat tidak menguntungkan jika dibangun konstruksi diatasnya karena tanah Lempung lembek memiliki daya dukung yang rendah. selain itu tanah Lempung lembek memiliki pemampatan yang besar dan dikhawatirkan timbunan akan terendam air. Dalam proposal Tugas Akhir ini diusulkan untuk merencanakan alternatif metode perbaikan tanah dasar agar kuat dalam memikul beban konstruksi tanpa mengalami differential settlement, dan perkuatan timbunan yang ada agar stabil. PVD yang digunakan berupa jenis PVD NYLEX FLODRAIN dengan Spesifikasi Lebar : 100 mm dan dengan ketebalan : 5 mm. Pola pemasangan digunakan pola segiempat dengan jarak 1 m. Sedangkan geotextile menggunakan produk stabilenka 150/45. Geotextile dipasang sejarak 25 cm (vertical). I. Pendahuluan Pulau Madura merupakan pulau yang dipenuhi oleh kekayaan alam, diantaranya adalah minyak bumi dan gas alam. Saat ini PT Pertamina Hulu Energi WMO tengah mengadakan proyek penambangan gas alam yang terletak di bukit tua blok Ketapang, pulau Madura. didukung dengan Onshore Receiving facilities yang terletak di Gresik, Jawa Timur. Jalur pipa gas kurang lebih sepanjang 39 km direncanakan untuk mengangkut gas alam tersebut menuju Receiving Facilities. Proyek pembangunan ini tengah berangsung saat ini. Lokasi proyek yang berada di dekat pantai untuk memudahkan mendapat pasokan gas ini memiliki lapisan tanah dasar yang sangat lunak, sehingga rentan terhadap masalah pemampatan yang akan terjadi. Karena tanah dasar sangat lunak, maka harus memperhatikan permasalahan pemampatan yang akan terjadi, perlu adanya perbaikan kualitas daya dukung untuk melindungi tanah timbunan terhadap kelongsoran. Dengan memiliki tanah dasar yaitu lempung yang memiliki sifat sangat lembek tersebut maka sangat tidak menguntungkan jika dibangun konstruksi diatasnya karena tanah Lempung lembek memiliki daya dukung yang rendah. selain itu tanah Lempung lembek memiliki pemampatan yang besar dan dikhawatirkan timbunan akan terendam air. Oleh sebab itu, perencanaan yang ideal memerlukan suatu metode perbaikan tanah yang mampu untuk mempercepat pemampatan dan meningkatkan daya dukung pada tanah dasar. Untuk selanjutnya timbunan yang telah ada di atas tanah dasar tersebut juga perlu diperkuat untuk menjaga kestabilan internal maupun overall.

2 Dalam proposal Tugas Akhir ini diusulkan untuk merencanakan alternatif metode perbaikan tanah dasar agar kuat dalam memikul beban konstruksi tanpa mengalami differential settlement, dan perencanaan perkuatan timbunan agar timbunan stabil. Gambar lokasi studi dapat dilihat di Gambar 1.1. Diharapkan nantinya akan didapatkan alternatif metode perkuatan pada proyek pembuatan Onshore Receiving Facilities, yang nantinya dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan pada perencanaan Reklamasi di Lokasi Studi. Sedangkan rincian masalah yang akan dibahas pada Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Berapa tinggi timbunan awal yang direncanakan untuk mengatasi settlement yang terjadi oleh beban timbunan diatasnya? 2. Berapa tinggi timbunan awal yang direncanakan untuk mengatasi settlement yang terjadi akibat beban jalan, perkerasan, dan beban lalu lintas? 3. Bagaimana perencanaan perbaikan tanah di lokasi studi dan jenis perbaikan tanah dasar yang digunakan? 4. Bagaimana kestabilan timbunan dilapangan dan perkuatan timbunan yang dipilih? 1.2 Tujuan Tugas Akhir Tujuan Penyusunan Tugas Akhir ini adalah untuk merencanakan perbaikan tanah dasar dibawah area dengan beban gedung dan di bawah badan jalan akses di dalam onshore receiving facilities, serta perencanaan tebal perkerasan jalan nya. 1.4 Batasan Masalah Beberapa batasan masalah yang didefinisikan pada Tugas Akhir ini adalah: 1. Data yang digunakan adalah data sekunder yang didapat dari Geosystem 2. Studi perubahan pola arus dan sedimentasi tidak dilakukan 3. Tidak membahas metode pelaksanaan 4. Tidak Menghitung RAB 5. Tidak membahas metode pelaksanaan Gambar 1.1 Citra Satelit Lokasi Studi 1.1 Rumusan Masalah Dari uraian yang ditulis, masalah yang akan dibahas pada Tugas Akhir ini adalah bagai mana merencanakan Perbaikan tanah dasar pada area bangunan dan akses jalan di dalam onshore receiving facilities tersebut.

3 II. Metodologi dengan kedalaman. Parameter-parameter tanah yang diplot di dalam grafik berdasarkan kedalaman yaitu γt, Wc, Gs,,, PL, LL, PI. Data Spesifikasi Bahan 1. PVD yang digunakan berupa jenis PVD NYLEX FLODRAIN dengan Spesifikasi Lebar : 100 mm dan dengan ketebalan : 5 mm. 2.3 Penentuan Tinggi Awal Timbunan Dalam menentukan besarnya tinggi timbunan terlebih dahulu harus mengetahui besarnya settlement yang terjadi pada tanah dasar apabila dibebani. Maka dari itu dibuat kurva hubungan H inisial, H final, dan Settlement (Sc) dengan beban pemisalan untuk mengetahui besarnya settlement dan menentukan H inisial timbunan yang digunakan dalam perencanaan. Dari desain H inisial timbunan dapat dilakukan perhitungan daya dukung pada tanah dasar dengan menggunakan program Dxstable. 2.1 Studi Literatur Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini diperlukan studi literatur untuk menunjang dan menambah pengetahuan tentang tanah lanau, tanah lempung, metode perbaikan tanah, dan perencanaan tebal perkerasan. Studi literatur didapat dari buku diktat kuliah, internet, jurnal, serta buku buku penunjang yang berhubungan dengan penyelesaian Tugas Akhir. 2.2 Input Data Lapangan Data yang digunakan dalam perencanaan Tugas Akhir ini adalah data sekunder. Data yang digunakan dalam proses perhitungan antara lain: Data Tanah Dasar dan timbunan Data tanah dasar dan timbunan yang digunakan berasal dari Geosystem. Data tanah dasar berupa Plotting parameter data tanah 2.4 Metode Perbaikan Tanah Metode perbaikan tanah yang dipilih dalam perencanaan ini adalah sistem preloading (pemberian beban awal). Agar waktu perbaikan tanahnya dapat diperpendek maka tanah dasarnya dipasang vertical drain, yang dalam Tugas Akhir ini dipilih tipe Prefabricated Vertical Drain (PVD). Jadi sistim perbaikan tanah yang dipilih adalah stone column yang dikombinasi dengan PVD pada tanah dasarnya. Untuk itu perlu direncanakan tinggi timbunan awal (Hinitial) yang harus diberikan sebagai beban stone column serta jarak, pola, dan kedalaman pemasangan PVD Penggunaan PVD A. Jenis dan Ukuran PVD Jenis dan ukuran PVD disesuaikan dengan data yang diambil dari PT. TEKNINDO GEOSISTEM UNGGUL, Surabaya. B. Pola Pemasangan PVD Pola pemasangan PVD yang dipilih dalam perencanaan Tugas Akhir ini adalah pola pemasangan segiempat. Hal ini dilakukan untuk kemudahan pelaksanaan pemasangan dan manuver alat di lapangan. Sedangkan jarak pemasangan PVD nya akan ditentukan berdasarkan derajat konsolidasi gabungan

4 (U%) yang ingin dicapai dan waktu untuk pelaksanaan perbaikan tanah di lapangan. C. Kedalaman PVD Pemasangan PVD pada tanah lempung ditentukan sampai pada kedalaman tanah tertentu dimana kecepatan pemampatan rata rata per tahun (Rate of Settlement) 1.5 cm per tahun. Penentuan kedalaman PVD bergantung dari perencanaan yang akan dilakukan yang melihat nilai rate of settlement pada tanah dasar. Apabila PVD tidak dipasang sampai pada ketebalan lapisan tanah lembek, maka perlu dibuat grafik hubungan antara Hinitial Vs Hfinal serta Hinitial Vs Sc(i) yang karena besar settlement pada tanah dasar menjadi berkurang Pembebanan Secara Bertahap (Preloading) Pada pelaksanaan di lapangan, penimbunan dilakukan lapis demi lapis. Apabila daya dukung tanah dasar mencukupi maka penimbunan dilakukan secara terus menerus tanpa penundaan. Tetapi jika pada saat pentahapan penimbunan berikutnya daya dukung tanah dasar kurang mencukupi, harus dilakukan penundaan penimbunan sampai daya dukung tanah dasar mencukupi untuk dilakukan penimbunan kembali. Peningkatan daya dukung tanah dasar dapat terjadi karena adanya pemampatan akibat preloading. Oleh sebab itu, kenaikan daya dukung tanah dasar harus selalu dicek saat perencanaan. Dalam Tugas Akhir ini, perhitungan daya dukung pada tanah dasar dilakukan dengan program Xstable. Gambar 4.1 Lokasi Bore Log 4.2 Analisa Parameter Tanah Data yang diberikan terdiri dari 14 Bor hole seperti yang terdapat pada lampiran dibelakang, terdiri dari BH01 sampai dengan BH14. Seluruh data tanah dasar dievaluasi dengan rentang kepercayaan 95%. Dari evaluasi tersebut terlihat tanah pada lokasi studi merupakan tanah lanau-lempung yang sangat lunak sampai kedalaman 25m. Dalam Gambar 4.2 dibawah merupakan grafik dari kedalaman dan nilai SPT dari semua data Bor Hole. III. Data Dan Analisa 3.1 Data Tanah Dasa Data tanah dasar sangat diperlukan dalam melakukan analisa perbaikan tanah. Sehingga perlu adanya pengetesan untuk mendapatkan data tanah yang diinginkan. Dalam proyek ini, penyelidikan tanah dilapangan maupun di labolatorium sudah dilakukan. Penyelidikan tanah di lapangan yang teah dilakukan adalah SPT. Dari tes yang dilakukan didapat klasifikasi tanah, susunan lapisan tanah pada tiap tiap kedalaman tertentu dan tingkat kepadatan tanah. Lokasi yang ditinau pada studi ini adalah daerah Komplek Industri Maspion, Gresik (Gambar 4.1). Gambar 4.2 Grafik Hasil Test SPT

5 Berikut adalah gambar dari grafik dari beberapa parameter tanah yang didapat dari semua Bor hole : Gambar 4.4 Pembagian Zona Kedua Zona tersebut dievaluasi dengan rentang kepercayaan 95% pada setiap 5 meter kedalaman. Hasil dari perhitungan dilampirkan pada tabel berikut: Tabel 4.1 Data Tanah Pada Zona 1 Tabel 4.2 Data Tanah Pada Zona 2 Gambar 4.3 Grafik Parameter Gs, e, γ d, γ t, dan Wc Dari hasil analisa yang telah dilakukan dapat terlihat terdapat 2 jenis pola yang terlihat. Maka dari itu Zoning dilakukan untuk menghitung data yang ada, Zona 1 merupakan gabungan dari BH 2, BH5, dan BH 6. Sedangkan sisanya digolongkan menjadi Zona 2. Gambar 4.4 menunjukan daerah Zoning yang telah dilakukan sesuai dengan letak Bor hole yang ada di lapangan. 3.3 Data Tanah Timbunan dan Harga CBR Data tentang timbunan di lapangan yang didapat meliputi sifat fisik timbunan, dan dimensi timbunan (tanah berupa sirtu). 1. Sifat fisik timbunan meliputi: γt = 1,6 t/m 3, = 30 0, = Dimensi timbunan Timbunan direncanakan dengan tinggi final sesuai dengan kondisi existing pada perencanaan yang telah dilakukan pada proyek di lokasi studi. Pada perencanaan ini, direncanakan tinggi final yaitu 2.5 m, sedangkan untuk dimensi timbunan pada jalan, digunakan tinggi final yaitu 3.5 m. dimensi rincian timbunan rencana pada gambar 4.2 dan Gambar 4.3 di bawah ini:

6 Gambar 4.3 Potongan Melintang Timbunan Gambar 4.4 Potongan Melintang Timbunan Jalan 3. Nilai CBR test yang didapat dari data tanah timbunan, tabel hasil test CBR dilampirkan dalam tabel 4.2. Nilai CBR yang digunakan untuk perkerasan adalah 8% Tabel 4.2 Hasil Test CBR 3.4 Perhitungan Beban Beban yang akan diterima oleh tanah dasar ada dua macam yaitu beban bangunan dan beban perkerasan jalan beserta beban lalu lintas. Untuk beban yang diakibatkan oleh bangunan, dikarenekan pondasi bangunan menggunakan tiang pancang dengan system end bearing, maka beban bangunan hanya diperhitungkan sesuai dengan data yang didapat dari perhitungan lapangan yaitu 10 kpa. Sedangkan untuk beban perkerasan dan beban traffic, diasumsikan sebersar q traffic = 1 t/m 2, jadi beban total untuk tanah dasar adalah: q timbunan = 5 x 1.6 = 8 t/m 2 q traffic = 1 t/m 2 q perkerasan = 0.35 x 2.4 = 0.84 t/m t/m Spesifikasi Bahan PVD yang digunakan berupa jenis PVD NYLEX FLODRAIN dengan Spesifikasi Lebar : 100 mm dan dengan ketebalan : 5 mm. Untuk Geotextile, Dalam perencanaan kali ini dipilih geotextile STABILENKA tipe 150/45 yang mempunyai kekuatan tarik maximal arah memanjang = 150 kn/m T Tallow FS ib xfs cr xfs cd xfs bd dimana : T allow = Kekuatan geotextile yang tersedia T = Kekuatan tarik max geotextile yang digunakan FS id =Faktor keamanan akibat kerusakan saat pemasangan (untuk timbunan = ) diambil = 1.1 FS cr =Faktor keamanan terhadap kerusakan akibat rangkak (untuk timbunan = ) diambil = 2 FS cd = Faktor keamanan terhadap kerusakan akibat bahan- bahan kimia (untuk timbunan = ) diambil = 1.1 FS bd =Faktor keamanan terhadap kerusakan akibat aktifitas biologi dalam tanah (untuk timbunan = ) diambil = T allow 1.1x2x1.1x1.1 = 56,34 kn/m

7 IV. Data Dan Analisa 4.1 Perencanaan Tinggi Timbunan Setelah mengetahui besarnya beban yang diterima oleh timbunan yang dijelaskan pada Bab IV. Selanjutnya adalah menentukan tinggi timbunan final agar timbunan berada diatas muka air banjir Perencanaan Tinggi Timbunan Bangunan Timbunan gedung direncanakan memiliki H final setinggi 2.5 m. Timbunan ini akan menerima beban sebesar 10 kpa, data tanah dasar yang digunakan adalah data tanah dasar pada Zona 1 karena timbunan yang dianalisa berada pada potongan timbunan yang berada diatas tanah Zona 1. Berikut gambar lay out timbunan. H final yang direncanakan yaitu 2.5 m. Dari kedua grafik tersebut didapatkan H initial 4 m dan Sc total yang akan terjadi = 1.5 m. Gambar 5.2 Grafik Hubungan Antara H initial Vs H final Gambar 5.1 Gambar Lay Out Timbunan. Dalam menentukan tinggi awal timbunan adalah dengan menghitung pemampatan pada tanah dasar terlebih dahulu. Beban yang dipilih untuk menghitung adalah 3 t/m 2, 5 t/m 2, 7 t/m 2, dan 11 t/m 2. Perhitungan pemampatan dengan menggunakan bebanbeban tersebut terlampir pada lampiran 2, dari perhitungan tersebut maka diperoleh besar pemampatan seperti pada tabel berikut : Tabel 5.1 Perhitungan Sc, H initial, dan H final Pada Lapisan Tanah Dasar. Gambar 5.3 Grafik Hubungan Antara H initial Vs Sc Perhitungan Tinggi Timbunan Jalan Seperti yang telah dijelaskan pada Bab IV, timbunan jalan direncanakan berada diatas timbunan bangunan. Beban yang bekerja telah dihitung pada Bab sebelumnya yaitu sebesar 9.84 t/m 2. Data tanah dasar yang digunakan dibawah Timbunan jalan adalah data tanah pada Zona 2. Berikut gambar lay out timbunan: Dari Tabel 5.1 kemudian dibuat grafik hubungan antara H initial Vs H final serta H initial Vs Sc yang disajikan dalam Gambar 5.2 dan Gambar 5.3. Grafik tersebut dipakai untuk menentukan H initial timbunan sesuai dengan Gambar 5.4 Gambar Lay Out Timbunan Jalan.

8 Perhitungan untuk mencari H initial timbunan jalan menggunakan cara yang sama seperti dalam mencari H initial pada timbunan bangunan namun karena pada timbunan jalan terdapat beban perkerasan, H bongkar diperhitungkan. Perhitungan dilampirkan pada lampiran 3. H initial yang didapat dari perhitungan settlement timbunan dengan asumsi beban 3 t/m 2, 5 t/m 2, 7 t/m 2, dan 11 t/m 2 tetap diperhitungkan dengan menambahkan beban perkerasan jalan. Rumus yang digunakan adalah: Tinggi Final = H initial - Pemampatan akibat beban q H bongkar Traffic + Tebal Pavement Pemampatan akibat perkerasan Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 5.2 berikut: Tabel 5.2 Perhitungan Tinggi Timbunan Jalan Dari Tabel 5.2 kemudian dibuat grafik hubungan antara H final dan H initial yang disajikan Gambar 5.5. grafik tersebut dipakai untuk menentukan H initial timbunan sesuai dengan H final yang direncanakan yaitu 3.5 m. Dari grafik tersebut didapat H initial setinggi 6 m dengan besar pemampatan 2.5 m. Gambar 5.5 Grafik Antara H initial dan H final perhitungan pemampatan dihitung pada saat tanah mencapai derajat konsolidasi 95%. Besarnya pemampatan tanah hanya mengandalkan Cv saja. Hal ini karena tidak adanya drainase vertikal (vertical drains) yang berfungsi memperpendek jarak aliran (drainage path) dari air pori. Berikut perhitungan untuk mencari waktu konsolidasi: Tv 95% = Cv gab = m 2 /tahun Hdr = 24 m Waktu konsolidasi yang dibutuhkan untuk mencapai derajat konsolidasi 95% adalah : t = T(Hdr) 2 / Cv =1.129 x (24) = 553 tahun Jadi waktu yang diperlukan untuk menghabiskan settlement 1.5 m pada lapisan tanah dasar diperlukan waktu selama 553 tahun. 5.3 Perencanaan PVD Untuk Percepatan Pemampatan Dari perhitungan waktu konsolidasi diketahui bahwa untuk mencapai derajat konsolidasi 95% sangat lama sehingga dibutuhkan perencanaan PVD sebagai percepatan waktu pemampatan Pola Pemasangan PVD Pada perencanaan pemasangan PCD, pola yang diperhitungkan ada dua macam yaitu pola segitiga dan segiempat. Dari masing masing pola akan dicari derajat konsolidasi untuk jarak pemasangan yang bervariasi. Perhitungan dengan percobaan berbagai macam jarak ini berfungsi dalam perencanaan, untuk menentukan jarak yang akan digunakan berdasar waktu yang telah direncanakan, dalam perencanaan ini, waktu yang telah direncanakan sesuai dengan perencanaan di lapangan yaitu 24 minggu. Untuk perhitungan S, dw, dan F(n) disajikan dalam Tabel berikut : 5.2 Perhitungan Waktu Konsolidasi Dengan mengetahui besarnya settlement dilapisan tanah dasar, diperlukan perhitungan terhadap lama pemampatan yang terjadi. Dalam perencanaan Tugas Akhir ini,

9 Tabel 5.2 Perhitungan S, dw, dan F(n) untuk pemasangan PVD pola segiempat Tabel 5.3 Perhitungan S, dw, dan F(n) untuk pemasangan PVD pola segitiga Selanjutnya dilakukan perhitungan derajat konsolidasi gabungan rata-rata (U)%. Dalam perhitungannya, parameter yang dibutuhkan adalah nilai Cv, Tv, dan dengan nilai Ch menggunakan 4 x Cv. Dari perhitungan tersebut dibuat grafik hubungan antara waktu dengan derajat konsolidasi ratarata gabungan (U)% yang diberikan pada Gambar 5.3 untuk pola pemasangan segiempat dan Gambar 5.4 untuk pola pemasangan segitiga. Gambar 5.4 Grafik Hubungan Waktu Vs (U)% Pada Pola Pemasangan PVD Segitiga Dapat dilihat pada kedua gambar diatas bahwa untuk mencapai derajat konsolidasi 95% pada tanah lempung ditetapkan kurang dari 24 minggu, maka pola dan jarak pemasangan PVD yang dipakai adalah pola segitiga dengan jarak pemasangan s = 1 m, hal ini dikarenakan waktu tersebut tidak melebihi waktu maksimal yang diberikan. Perhitungan derajat konsolidasi rata-rata gabungan akibat pemasangan PVD 1m pada lapisan tanah dasar diberikan pada lampiran Penentuan Kedalaman PVD Pemasangan PVD direncanakan mulai dari permukaan lapisan tanah dasar. Penentuan kedalaman pada tanah lempung didasarkan pada rate of settlement 1.5 cm/tahun. Perhitungan kedalaman PVD disajikan pada tabel 5.4. Tabel 5.4 Penentuan Kedalaman PVD Timbunan Bangunan Gambar 5.3 Grafik Hubungan Waktu Vs (U)% Pada Pola Pemasangan PVD Segiempat

10 Dari Tabel 5.4 direncanakan pemasangan PVD dilakukan sampai kedalaman 11 m dari muka tanah karena rate of settlement lapisan tanah tanah dasar adalah cm/tahun ( 1.5 cm/tahun). Untuk pemasangan PVD dibawah Timbunan jalan, perhitungan kedalaman disajikan pada tabel 5.5. Tabel 5.5 Penentuan Kedalaman PVD Timbunan Jalan Dengan adanya parameter tanah dasar yang berubah, belum tentu tahapan penimbunan akan dilakukan secara terusmenerus tiap minggu untuk mencapai H initial yang dibutuhkan. Perlu adanya cek daya dukung pada tanah dasar untuk melihat apakah akan ada tahapan penundaan atau tidak. Cek daya dukung pada tanah dasar pada perencanaan Tugas Akhir ini menggunakan program Xstable. Dalam perhitungan Xstable didapatkan hasil tidak ada penundaan penimbunan. Dengan tidak adanya penundaan maka jadwal tahapan penimbunan disajikan pada Tabel 5.5. Tabel 5.5 Jadwal Pentahapan Penimbunan Dari Tabel 5.5 direncanakan pemasangan PVD dibawah timbunan jalan dilakukan sampai kedalaman 14 m dari muka tanah. 5.4 Preloading Dengan Kombinasi PVD Pada pelaksanaan dilapangan, timbunan yang dibutuhkan (H initial ) tidak langsung diurug di atas tanah dasar. Sehingga pada pelaksanaannya dilakukan penimbunan secara bertahap (Preloading). Dalam perencanaan Tugas Akhir ini penimbunan secara bertahap direncanakan memiliki kecepatan penimbunan 50 cm/minggu. Jumlah tahapan penimbunan yang dilakukan: H initial = 4 m Kecepatan Penimbunan = 0.5 m/minggu Jumlah Pentahapan =4/0.5 = 8 Tahap Dari 8 tahap tersebut dilakukan perhitungan terhadap settlement (Sc) pada lapisan tanah dasar. Selain terjadi settlement pada tiap tahap penimbunan juga terjadi perubahan parameter pada tanah dasar. Hal ini terjadi karena preloading tersebut dikombinasikan dengan PVD yang artinya dapat mempercepat waktu pemampatan karena tanah yang dipasang sedalam PVD memiliki derajat konsolidasi yang rata-rata gabungan. Contoh penambahan beban akibat beban timbunan bertahap 1 s.d. 4 tahap adalah sebagai berikut Gambar 5.5 Sketsa Perubahan Tegangan Perhitungan perubahan teganan didapat dari: σ 1 = P o + ΔP 1 σ 2 = σ 1 + ΔP 2 dan seterusnya hingga σ 4 Harga P o, σ 1, σ 2 dan seterusnya berbedabeda untuk tiap kedalaman tanah. ΔP 1 = I x q Dimana: q = H timbunan tahap ke-i x γ timbunan = 0.5 x 1.6 = 0.8 t/m 2 Untuk hasil perhitungan perubahan tegangan akibat beban bertahap sampai derajat konsolidasi 100% dapat dilihat pada lampiran. Dari 8x pentahapan yang terjadi, nilai pada tanah lempung berubah menjadi lebih besar dari semula. Dengan nilai parameter tanah dasar yang berubah mengakibatkan nilai SF yang

11 dihasilkan menjadi lebih besar dari sebelum dilakukan kombinasi antara PVD dan preloading. Perhitungan daya dukung akhir dengan program Xstable dilampirkan dibelakang. Berikut hasil perhitungan pentahapan beserta perubahan nilai dan SF: Tahap 1: Lap isan lama m m 2 m Nilai SF saat tahap 1: Tahap 2 Lap isan lama m m 2 m Nilai SF saat tahap 2: Tahap 3 Lap isan lama m m 2 m Nilai SF saat tahap 3: Tahap 4 Lap isan lama m m 2 m Tahap 6 Lap isan lama m m Nilai SF saat tahap 4: Tahap 5 Lap isan lama m m 2 m Nilai SF saat tahap 5: m

12 Nilai SF saat tahap 6: Tahap 7 Lapis an lama m m 2 kg/ cm Nilai SF saat tahap 7: Tahap 8 Lapi san lama m kg/ cm 2 kg/ cm Nilai SF saat tahap 8: Dari Hasil tersebut dapat disimpulkan tidak ada penundaan yang terjadi dalam proses pentahapan timbunan. Jadi dengan perbaikan tanah preloading yang dikombinasikan dengan PVD akan mempercepat waktu pemampatan dan menaikkan daya dukung, seperti yang telah terhitung dengan menggunakan program Xstable. 5.5 Perkuatan Timbunan Dengan Geotextile Perkuatan direncanakan dengan menggunakan geotextile. Dalam perencanaan kali ini dipilih geotextile STABILENKA tipe 150/45 yang mempunyai kekuatan tarik maximal arah memanjang = 150 kn/m T Tallow FS xfs xfs xfs ib cr dimana : T allow = Kekuatan geotextile yang tersedia T = Kekuatan tarik max geotextile yang digunakan FS id =Faktor keamanan akibat kerusakan saat pemasangan (untuk timbunan = ) diambil = 1.1 FS cr =Faktor keamanan terhadap kerusakan akibat rangkak (untuk timbunan = ) diambil = 2 FS cd = Faktor keamanan terhadap kerusakan akibat bahan- bahan kimia (untuk timbunan = ) diambil = 1.1 FS bd =Faktor keamanan terhadap kerusakan akibat aktifitas biologi dalam tanah (untuk timbunan = ) diambil = T allow 1.1x2x1.1x1.1 = 56,34 kn/m Untuk mengecek apakah timbunan memerlukan perkuatan maka terlebih dahulu dicek stabilitas timbunan nya menggunakan program DX-STABLE. Dalam perhitungan DX-STABLE untuk overall stability yang telah terlampir pada lampiran di belakang. Dihasilkan SF yaitu Perhitungan untuk SF dari program DX-STABLE didapatkan: A O Z 1:1 SF = B C Gambar 5.5 Sketsa Bidang Longsor Pada Timbunan cd Tanah bd Timbun H inisi

13 Koordinat dasar timbunan di Titik Z x z = 30 y z = 30 Angka keamanan : SF min = Jari-jari kelongsoran : R (jari-jari) = 6.79 meter Koordinat pusat bidang longsor (Titik O pada Gambar ) x o = 32,75 y o = 34,74 Koordinat dasar bidang longsor (lihat Titik C pada Gambar) : x C = y C = Koordinat batas longsor (lihat Titik A dan B pada Gambar) : x A = y A = 30 x B = 37,73 y B = 50 Momen Penahan : M Rmin = 1654 knm Faktor Keamanan Rencana = SF 2 Urutan perhitungan perencanaan geotextile sebagai perkuatan timbunan : 1. Mencari nilai Momen Dorong MRmin SF M dorong = knm M dorong 2. Mencari nilai Momen Rencana dengan angka keamanan rencana SF rencana = 2 M Rrencana = M dorong x SF rencana = x 2 = knm 3. Mencari nilai Tambahan Momen Penahan (M R ) M R = M Rrencana - M Rmin = = knm 4. Mencari Kekuatan geotextile yang diizinkan Kekuatan tarik max = 150 kn/m T Tallow FS ibxfs cr xfs cd xfs bd 150 T allow 1.1x2x1.1x1.1 = 56,34 kn/m 5. Panjang geotextile di belakang bidang longsor : Tallow xfs Le 1 2 xe x x0. 8 = meter 6. Menghitung Kebutuhan Geotextile Geotextile dipasang tiap 25 cm M geotextile = T allow x T i dimana : T allow = Kekuatan Geotextile T i = Jarak vertikal antara geotextile dengan pusat bidang longsor (Titik O pada Gambar) Pada geotextile lapisan pertama (pada dasar timbunan) Hi 1 = H timbunan = 4 meter Ti 1 = y o y Z = = 4.74 meter M geotextile = x 4.74 = 267 knm Kebutuhan Geotextile ditentukan dari Momen akibat pemasangan geotextile lebih besar dari momen tambahan yang dibutuhkan. Hasil perhitungan Momen dapat dilihat pada tabel berikut Tabel 5.6 Perhitungan geotextile Jumlah H timbunan Ti T allow M geotextile Lapis (m) (m) (KN/m) (KNm) Momen > M R M=M geotextile1 + M geotextile M geotextilen > M R knm > knm (OK) Jadi geotextile dipasang dengan jarak 50cm sebanyak 3 lapis. Perhitungan panjang Geotextile didepan dan dibelakan bidang longsor dapat dilihat pada Lampiran 8. Untuk menghitung panjang didepan bidang longsor dibantu dengan bantuan output dari program DX-STABLE dengan cara:

14 L D = (koordinat X bidang longsor lapisan I geotextile terpasang) (koordinat tepi timbunan lapisan I geotextile dipasang) Panjang geotextile yang digunakan seperti pada sketsa Gambar 5.6 direncanakan dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 5.7 Tabel hasil perhitungan panjang Geotextile O Ti 1 Timbuna Sv Sv Sv 5. Digunakan geotextile type stabilenka 150/45 dengan pemasangan arah memanjang dan melintang. Memanjang dengan SF paling kritis sebesar 1.514, Geotextile dipasang setiap 25 cm sebanyak 5 lapis. DAFTAR PUSTAKA Wahyudi, Herman (1999). Daya Dukung Pondasi Dalam. Surabaya. Jurusan Teknik Sipil FTSP ITS. Mochtar, Indrasurya B. (2000). Teknologi Perbaikan Tanah dan Alternatif Perencanaan paada Tanah Bermasalah (Problematic Soil). Surabaya. Jurusan Teknik Sipil FTSP ITS. Mochtar, Noor E. dan Mochtar, Indrasurya B. (1988). Mekanika Tanah 1 (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis). Jakarta. Erlangga. Mochtar, Noor E. dan Mochtar, H Indrasurya B. (1988). Mekanika Tanah II. Jakarta. Erlangga. Tanah Dasar L D 1 L e 1 Gambar 5.6 Sketsa pemasangan geotextile V. Kesimpulan Dalam perencanaan Tugas Akhir ini dapat diperoleh kesimpulan yaitu: 1. Elevasi (H final ) yang harus dicapai untuk timbunan adalah 2.5 m, dan 3.5m untuk timbunan jalan. 2. Tinggi awal timbunan (H initial ) yang harus diletakkan sebelum pemampatan terjadi adalah 4 m dan 5.5 m untuk timbunan jalan. 3. Total Settlement (Sc) yang harus dihilangkan adalah sebesar 1,5 m. Untuk menghilangkan 90% dari total settlement (U% = 95%) diperlukan waktu 24 minggu. 4. Metode perbaikan tanah yang dilakukan untuk mempercepat pemampatan adalah dengan cara memberikan beban timbunan (preloading) dikombinasi dengan PVD; jenis PVD tipe Nylex Flodrain dengan lebar 100mm. tebal 5 mm, pola pemasangan segi-3, jarak pemasangan sejauh 1 m.