Perencanaan Konstruksi Dinding Penahan Tanah pada Underpass PTC, Surabaya ABSTRAK PENDAHULUAN

Transkripsi

1 1 Perencanaan Konstruksi Dinding Penahan Tanah pada Underpass PTC, Surabaya Ronald Adi Saputro, Suwarno, Musta in Arief Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan,Institut Teknologi Sepuluh Nopeber Jl. Arief Rahan Haki, Surabaya E-ail : Ronald10@hs.ce.its.ac.id ABSTRAK Surabaya adalah kota dengan terbesar ke di Indonesia. Surabaya tahun 01 julah penduduk kota Surabaya sebanyak jiwa, ditabah pertubuhan penduduk sebesar 1,6% per tahun sangat berdapak untuk kota Surabaya. Besarnya julah penduduk ebuat transportasi di kota Surabaya enjadi padat. Tingginya aktifitas transportasi di kota Surabaya engakibatkan keacetan pada saat ja kerja, selain itu peningkatan kendaraan berotor setiap tahunnya tidak di ibangi oleh kapasitas jalan raya yang sudah ada. Kawasan bundaran PTC terletak di antara pusat bisnis dan area sekolah sehingga pada saat ja sibuk pasti akan terjadi keacetan. Dilakukan analisa kelayakan untuk enanggulangi keacetan di bundaran PTC ini, didapatkan solusi underpass. Perencanaan underpass direncanakan sepanjang 57 eter, dengan panjang jalan yang akan digali sepanjang 350 eter. Lebar Jalan yang akan digali selebar 8 eter, diperuntukan jalur 4 lajur. Perencanaan dinding penahan tanah dala pebangunan underpass PTC eiliki 3 alternatif yaitu Secant Pile, Diaphrag Wall, Sheet Pile. Data tanah daerah sekitar enunjukan perasalahan tanah lunak pada pebangunan underpass PTC ini. Alternatif perencanaan yang dilakukan pada dinding penahan tanah Underpass PTC dapat dilakukan dengan etode diafraga wall,secant pile, dan sheet pile. Didapatkan total biaya Rp ,00 untuk kobinasi desain secant pile dan sheet pile, Rp ,00 untuk kobinasi desain diafraga wall dan sheet pile. Dengan direncanakannya alternatif ini, didapatkan kesipulan perencanaan enggunakan kobinasi desain secant pile dan sheet pile. Kobinasi perencanaan ini yang paling efektif dan ekonois, sehingga pada perencanaanperencanaan yang eiliki asalah serupa bisa diatasi dengan cepat dan efisien. Kata Kunci : Underpass, Dinding Penahan Tanah, Diaphrag Wall, Secant Pile, Sheet Pile I. PENDAHULUAN Surabaya adalah kota dengan luas wilayah 374,36k dan terbesar ke di Indonesia. Berdasarkan data Peerintah Kotaadya Surabaya tahun 01 julah penduduk kota Surabaya sebanyak jiwa, ditabah pertubuhan penduduk sebesar 1,6% per tahunsangat berdapak untuk kota Surabaya. Besarnya julah penduduk ebuat transportasi di kota Surabaya enjadi padat. Tingginya aktifitas transportasi di kota Surabaya engakibatkan keacetan pada saat ja kerja, selain itu peningkatan kendaraan berotor setiap tahunnya tidak di ibangi oleh kapasitas jalan raya yang sudah ada. Kawasan bundaran PTC erupakan salah satu jalan utaa di kota Surabaya, selain itu kawasan ini terletak di antara pusat bisnis dan area sekolah sehingga pada saat ja sibuk pasti akan terjadi keacetan. Dilakukan analisa kelayakan untuk enanggulangi keacetan di bundaran PTC ini, didapatkan solusi underpass.perencanaan underpass direncanakan sepanjang 57 eter, dengan panjang jalan yang akan digali sepanjang 350 eter. Lebar Jalan yang akan digali selebar 8 eter, diperuntukan jalur 4 lajur. Dala pelaksanaan pebangunan underpass tidak boleh enyebabkan keacetan yang lebih parah.pebangunan underpass ini diharapkan dapat enjadi solusi keacetan di kawasan bundaran PTC. Pada lokasi perencanaan underpass dilakukan pengeboran untuk engindentifikasi jenis tanah. Dari hasil uji lab di dapatkan tanah lokasi pebangunan adalah tanah lepung sehingga perlunya diperhitungkan dinding penahan tanah yang kokoh dan variatif. Perencanaan dinding penahan tanah dala pebangunan underpass PTC

2 eiliki 3 alternatif yaitu Secant Pile,Diafraga Wall, Sheet Pile. Sehingga dala Tugas Akhir ini dibahas beberapa alternatif dinding penahan tanah yang bisa engatasi kondisi asalah tanah di PTC.Serta encoba ebandingkan 3 alternatif dinding penahan tanah yang paling stabil, kokoh dan ekonois. Perasalahan yang akan dibahas pada Tugas Akhir ini adalah : 1. Perencanaan diensi dinding penahan tanah dengan tipe secant pile,. Perencanaan diensi dinding penahan tanah dengan tipe diapragh wall, 3. Perencanaan diensi dinding penahan tanah dengan tipe sheet pile, 4. Analisa Rencana Anggaran Biaya untuk etode alternatif perencanaan dinding penahan tanah berdasarkan kebutuhan aterial Tujuan perencanaan adalah untuk enentukan desain struktur penahan tanah paling kuat dan stabil, selain itu juga diperhitungkan ke ekonoisannya II. METODOLOGI Berikut ini adalah diagra alir dala penulisan Tugas Akhir Peilihan Alternatif Dinding Penahan Tanah pada Perencanaan Underpass PTC. III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Data dan Analisa Paraeter Tanah Dala perencanaan dinding penahan tanah data utaa adalah data tanah sehingga tanah harus dianalisa terlebih dahulu untuk engetahui sifat fisik dan ekanisnya. Paraeter-paraeter dari hasil analisa data tanah akan sangat berpengaruh pada struktur dinding penahan tanah yang akan direncanakan. Data tanah yang dipakai dala tugas akhir ini adalah data hasil penyelidikan tanah pada lokasi pakuwon indah Surabaya yang dilakukan oleh Laboratoriu Mekanika Tanah dan Batuan ITS Surabaya. Data-data yang didapatkan berupa hasil tes bor dala dan hasil test sondir. Pada gabar dibawah ini erupakan grafik hasil sondir yang dilakukan. Hasil pengolahan dan perhitungan data tanah dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Hasil korelasi Cu dan Gabar 1 Diagra Alir

3 3. Spesifikasi Diafraga Wall Direncanakan diaphrag Wall dengan desain sebagai berikut : - Tebal : 1 eter - Tulangan Utaa : 0D5 - Tulangan Bagi : D19 - Tulangan Geser : D16 - Mutu Beton (fc ) : 40 Mpa 3. Spesifikasi Secant Pile Perencanaan Bored Pile yang digunakan adalah sebagai berikut : - Diaeter : 0.8 eter - Tulangan Utaa : 1D5 - Tulangan Geser : D16 - Mutu Beton (fc ) : 40 Mpa 4. Spesifikasi Steel Sheet Pile Spesifikasi profil steel sheet pile yang digunakan dala perencanaan dinding penahan tanah digunakan profil sheet pile baja KWSP - VL untuk kedalaan ulai 7 hingga 4, dan profil sheet pile baja KWSP V III untuk kedalaan ulai 4. : KWSP - VL Diensi : 500 x 00 x 4.3 Moen of inertia : c 4 Modulus of section : 500 c 3 : KWSP - V III Diensi : 400 x 15 x 13 Moen of inertia : 3900 c 4 Modulus of section : 310 c 3 B. Perencanaan Dinding Penahan Tanah 1. Perencanaan Secant Pile a. Penetuan titik jepit secant pile dengan cara berikut Zf = 1.8 T E = N/ I =.01 x Nh = 350 kn/ 3 5 T = (EI)/(Nh) T = 0.8 Zf = 1.8 X 0.84 Zf = 1.44 Tabel. Rekap nilai hasil takanan tekanan tanah aktif dan pasif pada galian 7 eter. Perhitungan kedalaan secant pile bisa didapatkan dengan engabil Siga oen dititik A saa dengan nol dapat dilihat pada perhitungan table5.. Untuk encari panjang yang tertana ke dala tanah (d) dapat dilakukan persaaan M = 0 M = MP - MA M = -0.3D^3-6.43D^ D Setelah enggunakan ruus abc didapatkan nilai d = Direncanankan dengan SF = 1.5, aka kedalaan penanaan sheet pile : 1.91 x 1.5 =.865, dengan deikian panjang total kebutuhan sheet pile (H) adalah kedalaan galian + kedalaan penanaan : = b. Perhitungan Kedalaan Secant Pile Berdasarkan Hydrodynaic. Kedalaan yang aan terhadap hydrodynaic berarti konstruksi dinding aan pada saat proses penggalian, sehingga nantinya aliran air tanah tidak akan enjadi asalah yang serius dan penggalian aan dilakukan. Kedalaan Dc aan dapat dihitung dengan engontrol rasio antara nilai gradien hidrolis i dengan gradien hidrolis kritis. i (gradien hidrolis) X SF < icr (gradien hidrolis kritis) iexit x 1. < icritical h γ x 1. < Dc γw 7 Dc x 1. < < 0.65 Dc Dc > Kedalaan secant pile kontrol Hydrodynaic > kedalaan rencana awal, sehingga dipakai dala peancangan galian = 0 c. Perhitungan Moen Menggunakan Plaxis 8.. Gabar 1. Output PLAXIS.8..

4 4 Hasil dari hasil plaxis 8.. didapat Max 48.3 t, displaceent 0.1 c, Geser 1.9 t. d. Penulangan secant pile Untuk perencanaan bore pile direncanakan berdasarkan oen aksiu yang terjadi Max = 48.3 t, aka direncanakan tulangan bore pile: - Mutu beton (f c) = 40 Mpa - Mutu baja (fy) = 400 Mpa - Max = 48.3 t - Diaeter bore pile = Diaeter tulangan utaa = 5 - Diaeter tulangan geser = 16 e. Kontrol PCACOL Karena dari hasil kontrol PCACOL rencana 6D5 tidak eenuhi aka julah tulangan di rubah enjadi 1D5 dengan kekuatan tulangan 53kN. Perencanaan Sheet Pile pada galian 7 Max = P atotal (z+z1) - d.z1 Max = 9.5 (3,31+.88) = 4.67 t kontrol dan peilihan type sheet pile Berdasarkan Brosur Dari PELINDO didapatkan spesifikasi untuk sebagai berikut : M beban = 4.67 t = 4.67 x 10 5 kgc b = 100 kg/c W = Max / b = 4.67 x 10 5 / 100 = c 3 Jadi : type turap beton = KWSP - V L Modulus section = 740 c 3 Maka, W beban= c 3 < Modulus section=740c 3 SF = Modulus section / W beban = 740 / =.03 (OK) 3. Perencanaan Sheet Pile pada gaian 4 Gabar 5.3 Diagra Tegangan Sheet pile Persaaan untuk encari nilai D sebagai berikut : Maka : (3,31) D (9.5)D - 9.5( ,67.3,31).76+.1,67 : 3,9D D Dari persaaan diatas aka dihasilkan D = 8.4 dd -DPatotal- Patotal(Patotal+1.C.Z) h +C Untuk desain kedalaan, panjang sheet pile perlu dikalikan dengan safety factor sebesar 1,5 Panjang total sheet pile = H + (D x 1,5) = 7 + (8.4 x 1,5) = 19.6 Maka,panjang sheet pile yang digunakan adalah 0 Mencari Max pada sheet pile z1 = P atotal/d = 9.5/3.31 =.88 Gabar 5.4 Diagra Tegangan Sheet pile Persaaan untuk encari nilai D sebagai berikut : dd -DPatotal- Patotal(Patotal+1.C.Z) h +C Maka : (6) D (9.9)D - 9.9( , ) ,67 : 6D 19.8 D Dari persaaan diatas aka dihasilkan D = 6.16 Untuk desain kedalaan, panjang sheet pile perlu dikalikan dengan safety factor sebesar 1,5 Panjang total sheet pile = H + (D x 1,5) = 7 + (6.16 x 1,5) = 16.4 Maka,panjang sheet pile yang digunakan adalah 17 Mencari Max pada sheet pile z1 = P atotal/d = 9.9/6 = 1.65 Max = P atotal (z+z1) - d.z1

5 5 Max = 9.9 ( ) = 4.4 t kontrol dan peilihan type sheet pile Berdasarkan Brosur Dari PELINDO didapatkan spesifikasi untuk sebagai berikut : M beban = 4.4 t = 4.4 x 10 5 kgc b = 100 kg/c W = Max / b = 4.4 x 10 5 / 100 = c 3 Jadi : type turap beton = KWSP - IV Modulus section = 5380 c 3 Maka, W beban= c 3 < Modulus section =5380c 3 SF = Modulus section / W beban = 5380 / =.64 (OK) 4. Perencanaan Diafraga Wall a. Penetuan titik jepit diafraga wall dengan cara berikut: Zf = 1.8 T E = N/ I = 3900 c4 Nh = 350 kn/ 3 5 T = (EI)/(Nh) T = 1.9 Zf = 1.8 X 1.9 Zf = 3.4 Tabel 5.3 Rekap nilai hasil takanan tekanan tanah aktif dan pasif pada galian 7 eter. b. Kontrol Plaxis 8. Gabar 4 Output PLAXIS.8.. Hasil dari plaxis 8.. didapat Max 71. t, displaceent 1,9 c, geser 33,7 t c. Perhitungan kedalaan berdasar Hydrodynaic. Kedalaan yang aan terhadap hydrodynaic berarti konstruksi dinding aan pada saat proses penggalian, sehingga nantinya aliran air tanah tidak akan enjadi asalah yang serius dan penggalian aan dilakukan. Kedalaan Dc aan dapat dihitung dengan engontrol rasio antara nilai gradien hidrolis i dengan gradien hidrolis kritis. i (gradien hidrolis) X SF < icr (gradien hidrolis kritis) iexit x 1. < icritical h γw γ x 1. < Dc 7 Dc x 1. < < 0.65 Dc Dc > (Dipakai) d. Kontrol Uplift Fu = γw x hw x Apelat Wdindingn = γbeton x hdinding x Ldinding x tdinding x n Wpelat atap = γbeton x tpelat atap x Apelat atap Wpelat bawah = γbeton x tpelat bawah x Apelat bawah SF = W FU = 640kN = 1.35 > 1.. OK 1960kN e. Penulangan dinding diafraga Untuk perencanaan dinding diafraga direncanakan berdasarkan oen aksiu yang terjadi Max = 71. t, aka direncanakan tulangan dinding: - Mutu beton (f c) = 40 Mpa - Mutu baja (fy) = 400 Mpa - Max = 71. t - Tebal dinding diafraga = Diaeter tulangan utaa = 5 - Diaeter tulangan bagi = 19 - Diaeter tulangan geser = 16 - Seliut beton = 50

6 6 f. Kontrol PCACOL Karena dari hasil kontrol PCACOL rencana 8D5 tidak eenuhi aka julah tulangan di rubah enjadi 0D5 dengan kekuatan tulangan 1375 kn. 5. Rencana Anggaran Material Tabel 6 Total biaya struktur underpass [4] Hadihardaja, J Rekayasa Pondasi I- Konstruksi Penahan Tanah. Jakarta: Gunadara [5] Hajnal, I., Marton, J., & Regele, Z Construction of Diaphrag Walls. New York: Wiley. [6]Wahyudi, Heran Daya Dukung Pondasi Dala. Surabaya. Jurusan Teknik Sipil FTSP ITS. [7]Steel Sheet Pile Double Box - Type, Brosur PT. PELINDO III, Surabaya 4. KESIMPULAN Dari perhitungan rencana dinding perkuatan tanah didapatkan hasil diensi perencanaan dinding untuk underpass PTC : 1. Secant pile Diaeter : 0.8 Tulangan : D5 Tulangan geser : D16. Diafraga Wall Tebal : 1 Tulangan Utaa: D5 Tulangan Bagi : D19 Tulangan Geser : D16 3. Sheet Pile Baja Galian 4-7 : KWSP - V L 4. Sheet Pile Baja Galian 0 4 : KWSP - IV Displaceent pada secant pile sebesar 0.8 c dan pada diafraga wall 1.7 c. Sedangkan dari perhitungan rencana anggaran biaya di atas didapatkan hasil Rp pada kobinasi secant pile dan sheet pile baja, dan Rp untuk kobinasi diafraga wall dan sheet pile baja. Sehingga perencanaan yang digunakan adalah dinding penahan enggunakan Secant Pile dengan diaeter 0.8, Sheet Pile Baja KWSP - V L, dan Sheet Pile Baja KWSP IV. DAFTAR PUSTAKA [1] Xanthakos, P. P Slurry Walls. Michigan: McGraw-Hill. [] Budhu, M Foundations and Earth Retaining Structures. California: John Wiley & Sons [3] Das, B. M., Endah, N., & Mochtar, I. B Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis). Jakarta: Erlangga.