PERENCANAAN PERKUATAN TANGGUL UNTUK MENANGGULANGI LONGSOR DI TEBING SUNGAI SEGAH JALAN BUJANGGA, BERAU

Transkripsi

1 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (213) 1-1 PERENCANAAN PERKUATAN TANGGUL UNTUK MENANGGULANGI LONGSOR DI TEBING SUNGAI SEGAH JALAN BUJANGGA, BERAU Dian Anggraini 1) danindrasurya B. Mochtar 2) Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 111 Abstrak Jalan Bujangga merupakan jalan provinsi yang menghubungkan antara Teluk Bayur dan Tanjung Redeb.Jalan ini juga merupakan jantung ekonomi bagi masyarakat Teluk Bayur dan Tanjung Redeb. Oleh karena itu, keberadaannya sangat dibutuhkan bagi masyarakat sekitar. Kelongsoran yang terjadi pada tahun lalu menyebabkan jalan ini mengalami kerusakan parah sehingga tidak dapat dilewati.padahal jalan ini merupakan satu-satunya akses menuju ke bandara. Penyusunan Tugas Akhir ini bertujuan untuk mengevaluasi perkuatan eksisting dan merencanakan perkuatan untuk menanggulangi longsor di tebing Sungai Segah tersebut. Alternatif perkuatan yang direncanakan adalah menggunakan turap, cerucuk, dan tiang pancang. Perkuatan dengan turap akan dianalisis dengan menggunakan dua metode, yaitu analisis turap sebagai turap dan analisis turap sebagai cerucuk. Pada jalan tersebut sebenarnya sudah dipancang perkuatan dengan turap, namun tetap saja terjadi longsor. Analisis yang dilakukan juga bertujuan untuk mengevaluasi perkuatan yang sudah dilakukan di lapangan. Perkuatan tanah yang digunakan dalam perencanaan adalah kombinasi tiang pancang baja dengan micropiles. Perkuatan yang dibutuhkan sebanyak 7 baris tiang pancang baja dan baris micropiles. Biaya yang diperlukan untuk perkuatan ini sebesar Rp 48,91,7,.. II. METODOLOGI Metodologi Tugas Akhir ini dapat dilihat pada Gambar 1. Kata Kunci Longsor, Jalan Bujangga, Sungai Segah, Berau, Kalimantan Timur,, Cerucuk, Tiang Pancang. J I. PENDAHULUAN alan Bujangga merupakan jalan Provinsi yang menghubungkan Teluk Bayur dan Tanjung Redeb. Bahkan ketua Kadin Berau, Syahrial Noor mengatakan bahwa jalan ini merupakan jantung ekonomi masyarakat, baik yang dari arah Teluk Bayur, Gunung Tabur, maupun dari Tanjung Redeb.Kelongsoran yang terjadi di sini perlu diperhatikan oleh pemerintah karena mentebabkan jalan retak-retak sehingga tidak dapat dilewati lagi.selain itu, longsor ini juga merusak beberapa fasilitas umum sehingga sangat mengganggu aktivitas warga. Tugas Akhir ini membahas alternatif perkuatan tanggul yang dengan menggunakan turap, cerucuk, dan tiang pancang baja.untuk mengetahui penyebab longsor, turapdihitung dengan dua metode yaitu turap sebagai turap dan turap sebagai cerucuk. Gambar 1. Metodologi Tugas Akhir Penjelasan lengkap tentang Metodologi dapat dilihat pada buku Tugas Akhir penulis [1]. III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Data dan Analisis Parameter Tanah Data Tanah Data tanah yang digunakan adalah data SPT, Sondir, dan data laboratorium hasil penyelidikan tanah yang yang dilakukan oleh PT. Kaliraya Sari berjumlah dua titik data boring log dan delapan titik sondir.

2 TIMBUNAN JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (213) 1-2 ±. m -. m - 2. m -. m Keterangan : Sangat Lunak Menengah Lunak Kaku Sangat Kaku Gambar 2. Kondisi Tanah di Jalan Bujangga Data Tanah Timbunan Material timbunan direncanakan memiliki spesifikasi teknis sebagai berikut: - Sifat fisik tanah timbunan: γ sat = 1.9 t/m3 C = γ t = 1.9 t/m3 Ø = Data Spesifikasi Bahan 1. / Sheet Pile yang digunakan pada perencanaan ini adalah turap baja/ steel sheet pile yang berasal dari Nippon Steel Trading Co., Ltd. Adapun spesifikasi sheet pile sebagai berikut: Tabel 1. Spesifikasi turap/ sheet pile No. Tipe Tinggi (mm) Momen Inersia (cm 4 ) Section Modulus (cm 3 ) 1. IV A IV W Cerucuk Jenis cerucuk yang digunakan pada perencanaan ini adalah cerucuk beton yang berasal dari PT Kalimantan Concrete Engineering. Adapun spesifikasi cerucuk sebagai berikut: No. Tabel 2. Spesifikasi cerucuk beton/ micropile Tipe Mutu Beton Panjang Sisi (cm) 1. Segiempat 2 x 2 K Segitiga 32 x 32 x 32 K Tiang Pancang Jenis tiang pancang yang digunakan pada perencanaan ini adalah tiang pancang baja. Adapun spesifikasi tiang apancang sebagai berikut: Diameter : cm Modulus Elastisitas : 2.. kg/cm 2 σ allow : 1. kg/cm 2 Section Modulus, Zx : 1.7 cm 3 Momen Inersia, I : 43.9 cm 4 Bending Momen : kgcm B. Evaluasi dan Perencanaan Geoteknik Kondisi Tanah di Jalan Bujangga Berdasarkan hasil analisa data tanah diketahui bahwa lapisan tanah lunak yang ada di Jalan Bujangga bervariasi antara sampai dengan 2 meter.dengan lapisan tanah lempung yang tebal ini menyebabkan angka keamanan yang terjadi di Jalan Bujangga < 1. Saat belum terjadi proyek pelebaran jalan angka kemanan sebesar,4 (Gambar 2). Setelah dilakukan penimbunan tanah dan pemancangan turap angka keamanannya sebesar,7 (Gambar 3) Gambar 3.Overall Stability Saat Jalan Belum Dilebarkan 2. Gambar 4.Overall Stability Setelah Dilakukan Pemancangan dan Penimbunan Tanah

3 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (213) 1-3 Evaluasi Perencanaan Eksisting q dipancang sepanjang tepi Sungai Segah t/m2 dengan kedalaman bervariasi antara 1 dan 2 meter dari muka tanah. baja ini ditambat kepada sederet angkur 1,7 t/m2 2,7 t/m2 pipa baja berdiameter mm yang dipancang 3, t/m2 3,31 t/m2 vertikal setiap jarak eter.kabel penjangkar (tie rod) dipasang antara turap dan akur pipa baja.ketika, t/m2 konstruksi turap baja dan angkur telah selesai,39 t/m2,8 t/m2 dipancang, ruang di antara pipa baja dan turap diisi tanah urug begitu juga dengan ruangan di belakang,8 t/m2 konstruksi turap dampai ke timbunan badan jalan (Gambar ). 11, + D t/m2,8 t/m2 11, + D t/m2 Gambar 7.Diagram tekanan tanah saat air sungai pasang Momenterhadap angkur (T) saat air pasang, yaitu; Gambar.Kondisi Awal Jalan Setelah Pengerukan dan Sebelum Mengalami Longsor Perhitungan Sebagai T 1 Lapisan Pasir? = 1,9 t/m3 F = c = t/m2 2 3 q = 1, t/m2 Lapisan Lempung Lunak? = 1, t/m3 c = 1,2 t/m2 F= Lapisan Lempung Lunak? = 1,7 t/m3 c = 1,382 t/m2 F= 4 7 Lapisan Lempung Lunak? = 1,8 t/m3 c = 1,499 t/m2 F= Lapisan Lempung Lunak? = 1,71 t/m3 c = 1,1 t/m2 F= Lapisan Lempung Lunak? = 1,73 t/m3 c = 1,734 t/m2 F= Gambar. Ilustrasi dan Kondisi Tanah di Sekitarnya Tekanan tanah aktif dan pasif yang bekerja di lokasi penelitian, yaitu: Titik Tabel 3. Perhitungan tekanan tanah aktif dan pasif Jenis Tanah γ (t/m 3 ) c (t/m 2 ) Ø σ' v (t/m 2 ) 1, m D σ' H (t/m 2 ) Pasir Atas Bawah Atas Bawah Atas Bawah Atas Bawah Atas Bawah Lempung Tabel 4. Perhitungan momen terhadap angkur P Nilai P Lengan Momen Terhadap T (t) (m) (t m) P 1 2 P 2 2,4,7 1,993 P 3 3,8 2,7, P 4, ,194 P 1,94 4, 4,923 P 2,3 4,17,8 P 7,18, 1,27 P 8,778 8,,13 P 9,81D 9, +,D 8,179D + 4,7D2 Maka didapatkan persamaan 24,12 8,179D 4,7 D 2 =, dengan D = eter. Karena nilai safety factor yang ingin dicapai adalah 1,2, maka panjang D = 1,2 x 2 = 2,4. Jadi panjang turap yang dibutuhkan adalah 11, + 2,4 = 13,9 14 meter. Dengan analisa program SAP 2 didapatkan nilai momen maksimum sebesar 17,14 ton-m = kg-cm, sehingga modulus section yang dibutuhkan adalah S = = 1.94,7 cm 3 /m =.. Sehingga bisa direncanakan turap dengan memakai U-type Sheet Pile FSP-IV dengan spesifikasi seperti Tabel 1. Perhitungan Sebagai Cerucuk Perhitungan ini dilakukan dengan mengasumsikan turap/ sheet pile sebagai cerucuk. Sehingga cara perhitungannya disesuaikan dengan cara perhitungan cerucuk. Di bawah ini adalah hasil perhitungan turap sebagai cerucuk. Gaya Lateral Tiang Pancang, P: Cu =,17 kg/cm 2 qu = 2 x Cu = 2 x,131 =,23 kg/cm 2 =.27 tsf Dari grafik hubungan antara f dengan unconfined compression strength diperoleh: f = 3 tcf =.9 kg/cm 3 Faktor kekuatan relatif, T =

4 TIMBUNAN JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (213) 1-4 =.... = 24, cm Momen maksimum yang mampu ditahan oleh sheet pile (Bending Momen). Bending Momen = σ allow x Section Modulus = 1. x 2.2 = 3.. kgcm Panjang sheet pile terpendek (L) di bawah bidang longsor diasumsikan eter. = =,81, Dari Grafik hubungan dari kedalaman (z) dengan L/Tdiperoleh koefisien perpindahan tempat akibat momen, F M = 1 F K = 2,43,,,,,, = 1 Jadi, gaya lateral 1 tiang, P = F =.., = 14.4,7 kg Kebutuhan Sheet Pile: T Lapisan Pasir? = 1,9 t/m3 F = c = t/m2 q = 1, t/m2 Lapisan Lempung Lunak? = 1, t/m3 c = 1,2 t/m2 F = Lapisan Lempung Lunak? = 1,7 t/m3 c = 1,382 t/m2 F = Lapisan Lempung Lunak? = 1,8 t/m3 c = 1,499 t/m2 F = Lapisan Lempung Lunak? = 1,71 t/m3 c = 1,1 t/m2 F = Lapisan Lempung Lunak? = 1,73 t/m3 c = 1,734 t/m2 F = Gambar 9. Ilustrasi Saat Air Sungai Surut Hasil perhitungan perkuatan turap pada kondisi pasang dan kondisi surut dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel. Perhitungan turap saat kondisi surut Uraian Jumlah (baris) Kedalaman (m) Elevasi Muka Air Sama Asumsi Cerucuk Elevasi Muka Air Berbeda Asumsi Cerucuk , m D Gambar 8.Hasil Analisa Bidang Longsor dengan Program XSTABL Dari hasil analisa dengan program XSTABL didapatkan nilai ΔM R = kgcm dengan radius = 4797 cm. Kebutuhan sheet pile =.. =., = 3 baris. Menentukan Panjang (Sheet Pile) Dari hasil XSTABL diketahui bahwa kedalaman kelongsoran lereng saat SF = 1, sedalam 2,13 meter (Gambar 8). Agar aman turap direncanakan sepanjang eter di bawah bidang longsor SF = 1. Sehingga panjang turap yang dibutuhkan pada kondisi ini adalah 22,13 meter 23 meter. Perhitungan juga dilakukan saat air sungai mengalami surut.saat surut terjadi perbedaan elevasi sebesar 3 hingga 4 meter seperti gambar berikut Analisa Penyebab Kelongsoran Analisa penyebab kelongsoran dilakukan dengan mengevaluasi turap dengan dua metode, yaitu: perhitungan turap sebagai turap dan perhitunga turap sebagai cerucuk. Selain itu, perhitungan ini juga dilakukan terhadap dua kondisi, yaitu: saat air sungai pasang (muka air sungai selevel dengan muka air tanah) dan saat air sungai surut (muka air sungai berbeda level dengan muka air tanah). Sehingga dari analisa tersebut didapatkan penyebab kelongsoran sebagai berikut. 1. Kondisi tanah yang relatif jelek Ketebalan tanah lempung hingga 2 meter menyebabkan lokasi ini rawan terhadap kelongsoran. Bahkan setelah dinalisa dengan program bantu XSTABLE angka kemanan yang dihasilkan kurang dari 1 2. Adanya pasang surut air sungai Dari tabel dapat diketahui bahwa ketika terjadi perbedaan elevasi muka air kebutuhan turap menjadi semakin banyak.hal ini dikarenakan perbedaan muka air mengakibatkan tegangan hidrostatisnya bekerja. Sehingga pada perhitungan selanjutnya akan dianalisa dengan kondisi beda elevasi muka air 3. eksisiting tidak memenuhi syarat overall stability Pada Gambar terlihat bahwa bidang kelongsoran terletak pada kedalaman 22,13 meter, sedangkan turap eksisting hanya dipancang sedalam 1 sampai dengan 2 meter. Hal ini tentu saja tidak memenuhi syarat overall stability. seharusnya dipancang melebihi bidang kelongsoran.

5 TIM BUNAN JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (213) Gambar. Tidak Memenuhi Syarat Overall Stability eksisting tidak mampu menahan kelongsoran yang terjadi karena panjangnya tidak mencukupi 4. Jumlah turap yang dipancang kurang Perhitungan dengan asumsi cerucuk menghasilkan perkuatan yang lebih banyak dibandingkan dengan perhitungan biasa (Tabel ).Karena overall stability lebih menentukan dalam perhitungan stabilitas turap, maka perhitungan dengan asumsi cerucuk dianggap lebih aman.oleh karena itu, evaluasi turap eksisting didasarkan pada perhitungan turap dengan asumsi cerucuk. yang dipancang di lapangan sebanyak satu baris di sepanjang Jalan Bujangga.Namun, berdasarkan perhitungan dengan asumsi cerucukdihasilkan kebutuhan turap sebanyak 7 baris.sehingga kurangnya jumlah turap menyebabkan turap eksisiting tidak mampu menahan longsor yang ada. Perhitungan Perkuatan Tanah Perkuatan tanah yang dihitung untuk memperbaiki Jalan Bujangga menggunakan 3 alternatif, yaitu turap, cerucuk, dan tiang pancang baja.hasil perhitungan perkuatan tanah pada Jalan Bujangga dapat dilihat pada Tabel berikut Tabel. Hasil perhitungan perkuatan tebing di Jalan Bujangga Perkuatan (buah/m ) STA 2x2 32x32x32 Pipa Baja Perhtiungan Perkuatan Tanah dengan Subdrain Subdrain digunakan untuk mengurangi beda elevasi antara muka air tanah dengan muka air sungai. Hasil perhitungan perkuatan tanah dengan menggunakan subdrain dapat dilihat pada Tabel 7 berikut. Tabel 7. Hasil perhitungan perkuatan dengan menggunakan subdrain Perkuatan (tiang/m ) STA 2x2 32x32x32 Pipa Baja Perhitungan RAB No. Jenis Perkuatan volume Sat Harga satuan Harga total 1 8 m Rp1,,. Rp 8,,,. 2 2 x m 3 Rp2,,. Rp 83,,,. 32x32x Rp2,,. Rp 3,9,2,. 3 Tiang pancang 48 m Rp1,1,. Rp 1,948,,. 487 m Rp1,,. Rp 48,7,,. 4 Tiang pancang 482. m Rp1,1,. Rp,8,7,. Kombinasi turap dan tiang pancang Rp 3,83,7,. 487 m Rp1,,. Rp 48,7,,. 2 x m 3 Rp2,,. Rp 1,489,312,. 32x32x Rp2,,. Rp 1,,88,. Kombinasi turap dan micropile 2 x 2 Rp,239,312,. Kombinasi turap dan micropile 32x32x32 Rp 49,8,88,. Tiang pancang 49 m Rp1,1,. Rp 4,44,,. 2 x 2 17 m 3 Rp2,,. Rp 4,3,,. 32x32x Rp2,,. Rp 3,237,2,. Kombinasi tiang pancang baja dan micropile 2x2 Rp,17,,. Kombinasi tiang pancang baja dan micropile 32x32x32 Rp 48,91,7,.

6 JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (213) 1- Analisa Jangka Panjang Analisa jangka panjang ini dilakukan karena lokasi penelitian terletak tepat di belokan sungai. DAFTAR PUSTAKA Kondisi ini menyebabkan badan jalan mengalami [1] Anggraini. Dian, Perencanaan Perkuatan Tanggul Untuk gerusan terus menerus. Padahal dulu Jalan Bujangga Menanggulangi Longsor di Tebing Sungai Segah, Jalan Bujanggga,. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember, tidak terletak tepat di sisi Sungai Segah, namun 213. (Belum dipublikasikan) masih ada rumah yang terletak di tepi sungai. Tetapi [2] Das, Braja M Mekanika Tanah: Prinsip-Prinsip karena gerusan yang terjadi, maka rumah tersebut Rekayasa Geoteknik. Diterjemahkan oleh Noor Endah dan direlokasi sehingga Jalan Bujangga terletak di tepi Indrasurya B.M. Surabaya: Erlangga. [3] Enger, W. M Soil Mechanics, Foundations, and Earth sungai. Structures. Washington D. C: US Naval Publications and Dengan demikian disarankan untuk melakukan Forms Center pemindahan ruas Jalan Bujangga. Pemindahan jalan [4] Mochtar, Indrasurya B. 2. Teknologi Perbaikan Tanah dan dilakukan di lokasi yang aman dan jauh dari tepi Alternatif Perencanaan pada Tanah Bermasalah (Problematic Soils).Surabaya: Jurusan Teknik Sipil FTSP-ITS. Sungai Segah. Karena memang seharusnya jalan [] Tri, Yulieargi Intan Alternatif Metode Perbaikan Tanah penting tidak dibangun di tepi sungai. Biarkan jalan untuk Penanganan Masalah Stabilitas Tanah Lunak pada yang lama beralih fungsinya menjadi jalan lokal saja. Areal Reklamasi di Terminal Peti Kemas Semarang.Surabaya: Apabila diestimasi dari anggaran biaya, ITS. pemindahan jalan membutuhkan dana yang lebih sedikit apabila dibandingkan dengan perbaikan jalan yang sekarang. Anggaran biaya pemindahan jalan ini diasumsikan hanya dari biaya pembebasan lahan. Biaya pembebasan lahan di Kalimanatan Timur sebesar Rp 1..,/m 2. Sehingga untuk pembebasan lahan sebesar.8 m embutuhkan dana sebesar Rp.8..,. Biaya ini tentu saja lebih murah apabila dibandingkan pemasangan perkuatan sekitar Rp 48 Milyar. Oleh karena itu, sebaiknya dilakukan relokasi jalan ke tempat yang jauh dari tepi sungai. IV. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dalam Tugas Akhir ini didapatkan beberapa kesimpulan yaitu: 1. Penyebab longsor di Jalan Bujangga, yaitu: a. Kondisi tanah yang relatif jelek karena terdapat tanah lunak dengan ketebalan lapisan hingga 2 meter. b. Adanya pasang surut air sungai yang memiliki beda elevasi air hingga 4 meter. c. eksisting yang dipancang di Jalan Bujangga terletak di atas bidang longsor. Di lapangan turap dipancang sedalam 1-2 meter, seharusnya turap dipancang hingga di bawah bidang longsor ketika SF 1, yaitu sedalam 27 meter. d. yang dipancang seharusnya sebanyak 7 baris, namun yang ada di lapangan hanya 1 baris saja. 2. Alternatif yang dipilih untuk menanggulangi longsor pada tebing Sungai Segah sepanjang Jalan Bujangga adalah dengan menggunakan kombinasi 7 baris turap baja dan baris micropile 32 x Biaya yang dibutuhkan sebesar Rp48,91,7,.. 3. Dalam perencanaan ini disarankan untuk solusi jangka panjangnya adalah dengan melakukan relokasi jalan yang aman dan jauh dari pinggir sungai.