PERENCANAAN OPRIT FLY OVER PADA PROYEK BANYU URIP MOBIL CEPU LTD

MAKALAH TUGAS AKHIR (RC09-1380) PERENCANAAN OPRIT FLY OVER PADA PROYEK BANYU URIP MOBIL CEPU LTD Oleh : Muchamad Wikan Pujantoro 3107 100 045 Dosen Pembimbing : Prof.Ir. Indrasurya B.M. MSc. Ph.D Ir. Soewarno MEng. PROGRAM SARJANA (S1) JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 011 0

PERENCANAAN OPRIT FLY OVER PADA PROYEK BANYU URIP MOBIL CEPU LTD Nama Mahasiswa : Muchamad Wikan Pujantoro NRP : 3107 100 045 Jurusan : Teknik Sipil FTSP ITS Dosen Pembimbing : Prof. Ir. Indrasurya B. M, MSc.Ph.D Ir. Soewarno MEng. Abstrak Timbunan jalan pendekat jembatan atau Oprit adalah akses atau segmen penghubung antara jembatan dengan jalan yang ada. Elevasi jalan pendekat yang ada lebih rendah apabila dibandingkan dengan elevasi jembatannya.. Oprit fly over yang dijadikan bahan studi dalam Tugas Akhir ini adalah oprit fly over pada proyek Banyu Urip Mobil Cepu. Dalam perencanaan sebenarnya di lapangan, fly over di daerah Ngasem,Bojonegoro ini didesain menggunakan pilar pilar untuk menyangga beban struktur di atasnya. Namun dalam Tugas Akhir ini didesain ulang dengan merubah pilar pilar tersebut menjadi sebuah konstruksi timbunan tanah atau disebut juga dengan oprit.. Yang akan dibahas dalam tugas Akhir ini aadalah merencanakan konstruksi timbunan yang ditambah dengan perkuatan pada timbunannya dan juga perencanan dalam desain abutmen jembatan. Atas alasan itulah digunakan kombinasi preloading dan Prefabricated Vertical Drain (PVD) agar waktu settlement bisa lebih singkat untuk mencapai derajat konsolidasi yang ditetapkan. Dan juga geotextile sebagai alternatif perkuatan tanah timbunan, untuk menjaga agar daya dukung pada timbunan meningkat dan lebih 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 5 cm sebanyak 38 lapis. Di samping timbunan didesain juga abutmen setinggi 13 m dan lebar 13 m. Abutmen diperkuat juga dengan pondasi dalam atau disebut juga dengan tiang pancang. Kata kunci : oprit fly over, timbunan, PVD, geotextile, abutmen, tiang pancang. 1

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Mobil Cepu Ltd berencana mengembangkan dan memproduksi cadangan minyak mentah Banyu Urip yang terletak di Blok Cepu dalam Wilayah Kerja Cepu, di Jawa Tengah/Timur. Di dalam produksinya dibutuhkan kendaraan berat sepanjang jalur tersebut. Oleh karena itu pihak Exxon Mobil memberi kebijaksanaan bahwa sepanjang ruas jalur tersebut akan dilaksanakan proyek peningkatan jalan berupa fly over untuk mengantisipasi pesatnya pertumbuhan arus lalu lintas menuju daerah kawasan industri minyak mentah Banyu Urip. Longitudinal jalan utama lokasi Jalan ke exxon Longitudinal jalan ke exxon Saat ini pembangunan fly over yang terletak di Desa Ngraho ini masih belum terealisasi, hanya dalam perencanaan. Perencanaan sebenarnya dari pihak perencana yaitu akan merencanakan jalan layang dengan menggunakan pilar pilar di bawahnya untuk menyangga struktur jalan fly over (garis merah). Tinggi maksimum pilar pada perempatan jalan fly over adalah 9.5.( tinggi pilar longitudinal jalan ke exxon dengan longitudinal jalan utama tingginya sama). jadi tinggi tersebut adalah tinggi kritis yang dijadikan acuan untuk menghitung struktur pilar lainnya. Untuk potongan melintang dari pilar yang jadi acuan adalah pilar section pier P7 (longitudinal jalan ke exxon), sebab pilar tersebut adalah pilar terpanjang dibanding pilar lainnya. Karena dalam pembangunannya, pilar membutuhkan biaya yang lebih mahal daripada timbunan tanah. Oleh karena itu dalam pembahasan Tugas Akhir ini, perencanaan fly over tersebut direncanakan menggunakan timbunan oprit agar dalam pelaksanaannya membutuhkan biaya yang lebih sedikit dari pada menggunakan pilar.

Untuk selanjutnya, dalam perencanaan oprit perlu dibangun abutmen untuk menahan timbunan tanah urukan. Perencanaan abutmen yang direncanakan adalah sesuai dengan selebar pilar yang paling kritis, yaitu pilar section pier P7. Kemudian merencanakan kestabilan oprit memanjang dan melintang. Selain itu juga kita harus memperhatikan tanah dasarnya. Dari data tanah yang ada, tanah dasar di lapangan merupakan tanah yang bersifat swelling. Sehingga dalam perencanaannya diperlukan sistem untuk menghalangi tanah dasar agar tidak mempengaruhi timbunan di atasnya. Dalam proposal Tugas Akhir ini diusulkan untuk merencanakan alternatif perkuatan konstruksi oprit tersebut agar timbunannya stabil (tidak longsor) dan tanah dasarnya kuat dalam memikul beban tersebut. 1. Rumusan Masalah Dari uraian yang dituliskan diatas, masalah perencanaan yang perlu diselesaikan adalah: Bagaimana merencanakan timbunan oprit jembatan agar stabil dan tidak longsor. Sedang rincian masalah yang akan dibahas dalam Tugas Akhir adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana merencanakan abutmen fly over.. Bagaimana merencanakan kestabilan oprit arah memanjang dan melintang. Bagaimana merencanakan abutmen jembatan untuk menghilangkan sifat tanah dasar swelling agar tidak mempengaruhi tanah timbunan diatasnya 1. Tidak membahas perhitungan upperstructure jembatan.. Hanya direncanakan pada salah satu sisi Fly Over saja. 3. Data yang digunakan adalah data sekunder yang berasal dari konsultan perencana relokasi jalan CEPU-BOJONEGORO, serta data sekunder lainnya yang berasal dari Laboratorium Mekanika Tanah, Jurusan Teknik Sipil, ITS. 4. Tidak membahas perhitungan geometri jalan dan perkerasan baik pada Fly Over maupun pada daerah setelahnya. 5. Tidak merencanakan drainase jalan. 6. Beban perkerasan jalan dan beban kendaraan diatas timbunan dianggap sebagai beban terbagi rata. 7. Tidak menghitung RAB 1.5 METODOLOGI Metodologi penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1.3 Tujuan Tugas Akhir Adapun Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah merencanakan fly over yang stabil dan tidak longsor. 1.4 Batasan Masalah Beberapa batasan masalah yang didefinisikan pada Tugas Akhir ini adalah : Gambar 1.3 Flowchart metodologi 3

BAB II PENGUMPULAN DAN ANALISA DA- TA.1 Data Tanah Dasar Dalam memperoleh data tentang karakteristik tanah di lapangan, dilakukan penyelidikan tanah yang terdiri dari test boring dan SPT. Dari test yang dilakukan di lapangan ini akan didapat klasifikasi tanah, susunan lapisan tanah pada tiap tiap kedalaman tertentu dan tingkat kepadatan tanah. Data tanah dasar yang didapatkan berupa Bore log, SPT dari hasil test laboratorium Mekanika Tanah dan Batuan Jurusan Teknik Sipil FTSP ITS. Lokasi yang ditinjau pada studi ini adalah tanah di daerah Ngraho,Bojonegoro tepatnya pada titik BHOA 138 (gambar 4.1). Hasil perhitungannya diberikan pada Tabel 4.1. ANALISA DATA TANAH DASAR Data tanah dasar yang didapatkan berupa Bore log, SPT dari hasil test laboratorium. Tabel.1 Data Tanah lapisan lapisan koordinat kedalaman γsat γt ø c' cu cu tanah m kn/m 3 kn/m 3 0 kpa kg/cm kpa 0;0 0-0 0 0 0 0 0 1 lempung 0;46,5 0-3,5 16,59 16,9 0 16,8 0,5 5, lempung berlanau 0;44,5 3,5-5,5 15,8 16,16 0 6,87 0,403 40,3 3 lempung 0;39 5,5-11 15,93 15,1 0 1, 0,318 31,8 4 lempung berlanau 0;37,5 11-1,5 16,1 16,06 0 7,13 0,407 40,7 5 pasir 0;34,5 1,5-15,5 0,49 18,67 36,47 0 0 0 6 lempung 0;3,5 15,5-17,5 17,68 17,43 0 80,1 1,015 10,15 7 lanau 0;9,5 17,5-0,5 17,58 17,1 0 80,57 1,085 10,85 8 lanau berpasir 0;6,5 0,5-3,5 17,38 16,8 0 30,73 0,461 46,1 9 lempung berlanau 0;1,5 3,5-8,75 16,65 15,65 0 79, 1,188 118,8 10 lempung 0;19 8,75-31 16,47 16,6 0 7,53 1,088 108,8 11 lempung berlanau 0;17 31-33 17 16,69 0 80,6 1,09 10,9 1 lempung 0;0 33-50 15,93 15,61 0 34,6 0,519 51,9 Prameter untuk dimasukkan ke program Dx Stable Gambar.1 Lokasi fly over Gambar. Data Profil Tanah 4

. ANALISA DATA TANAH TIMBUNAN Data tentang timbunan di lapangan yang didapat meliputi sifat fisik timbunan, dan dimensi timbunan (tanah berupa sirtu). 1. Sifat fisik timbunan meliputi: γt 1,8 t/m, φ 30 0, Cu 0.. Dimensi timbunan Timbunan direncanakan dengan tinggi final sesuai dengan elevasi pada oprit fly over. Pada perencanaan ini, direncanakan tinggi final yaitu 11 m, lebar timbunan 13 m dan kemiringan talud 1:. Dimensi rinci timbunan rencana pada Gambar di bawah ini:.4 DATA SPESIFIKASI BAHAN GEOTEXTILE Geotextile yang digunakan sebagai perkuatan adalah geotextile dengan jenis woven dari STABILENKA. Gambar.3 Potongan Memanjang Gambar.4 Potongan Melintang.3 DATA SPESIFIKASI BAHAN PREFABRICATED VERTICAL DRAIN (PVD) PVD yang digunakan berupa jenis PVD NYLEX FLODRAIN dengan Spesifikasi Lebar : 100 mm dan dengan ketebalan : 5 mm. Gambar.4 Spesifikasi Geotextile BAB III PERHITUNGAN OPRIT DENGAN KONSTRUKSI TIMBUNAN 3.1 PENENTUAN TINGGI TIMBUNAN AWAL (H initial ) dan SETTLEMENT grafik h final (m) 14,000 1,000 11 10,000 8,000 6,000 4,000,000 Dari hasil perhitungan didapatkan hubungan antara h final vs h initial y 0,97x - 0,933 R² 1 0,000 1,76 0,000,000 4,000 6,000 8,000 10,000 1,000 14,000 16,000 h initial (m) Gambar 3.1 Grafik Hfinal VS Hinisial 5

hubungan antara sc dengan h final 14,000 1,000 11 10,000 y 34,85x - 33,44 R² 0,996 S D h final (m) 8,000 6,000 S 4,000,000 0,000 1,180 1,00 1,0 1,40 1,60 1,80 1,300 1,30 Sc (m) Gambar 3. Grafik Hfinal VS Sc S S S S Gambar 5.5 Pola Susunan Segiempat D 1,13 S S S S S S S S 0,866s S 0,866s 3. PERHITUNGAN DERAJAT KONSOLIDASI TOTAL Perhitungan waktu konsolidasi didapat dengan menggunakan persamaan 5.0, Hansbo, 1979 : dimana : t lama waktu konsolidasi D diameter equivalent dari ligkaran tanah yang merupakan pengaruh PVD Ch koefisien konsolidasi arah radial/horizontal, Ch berkisar sampai 5 kali Cv, dipakai Ch 3 x Cv F(n) faktor tahanan akibat jarak antar PVD derajat konsolidasi arah horizontal 1. Perhitungan Diameter Equivalent Diameter equivalent untuk PVD Diameter equivalent (D) dari lingkaran tanah pengaruh dari PVD. Harga D 1,05 S, untuk pola susunan Segitiga D 1,13 S, untuk pola susunan Segiempat 0,866s 0,866s 0,866s Gambar 5.6 Pola Susunan Segitiga D 1,05 S. Perhitungan Fungsi Hambatan yang Diakibatkan Jarak Antar PVD (F(n)) Dapat dicari dengan persamaan di bawah ini : Dimana : n D/dw dw diameter equivalent dari vertical drain (equivalent terhadap bentuk lingkaran) Tabel 3. Perhitungan Fungsi Hambatan Akibat Jarak Antar PVD untuk Pola Pemasangan Segitiga Jarak PVD D a b dw n F(n) S (m) mm mm mm mm 0,8 840 100 5 66,84508 1,56637 1,790781 1 1050 100 5 66,84508 15,70796,011306 1, 160 100 5 66,84508 18,84956,191955 1,5 1575 100 5 66,84508 3,56194,41353 6

Tabel 3.3 Perhitungan Fungsi Hambatan Akibat Jarak Antar PVD untuk Pola Pemasangan Segiempat Jarak PVD D a b dw n F(n) S (m) mm mm mm mm 0,8 904 100 5 66,84508 13,5381 1,86373 1 1130 100 5 66,84508 16,90476,084013 1, 1356 100 5 66,84508 0,8571,64813 1,5 1695 100 5 66,84508 5,35714,486539 Dari perhitungan tersebut dibuat grafik hubungan antara waktu dengan derajat konsolidasi gabungan (U)% yang diberikan pada Gambar 3.3. 3.3 Perencanaan Geotextile Perkuatan direncanakan dengan menggunakan geotextile. Geotextile direncanakan menggunakan produk dari Stabilenka. Spesifikasi geotextile Stabilenka dapat dilihat pada lampiran. Dimensi timbunan : Lebar timbunan :B 13 meter Tinggi inisial timbunan : H inisial 1,3 meter Dalam perencanaan kali ini dipilih geotextile STABILENKA tipe 150/45 yang mempunyai kekuatan tarik maximal arah memanjang 150 kn/m T T allow FSibxFScrxFScd xfsbd dimana : T allow Kekuatan geotextile yang tersedia T Kekuatan tarik max geotextile yang digunakan FS id Faktor keamanan akibat kerusakan saat pemasangan (untuk timbunan 1.1-.0) diambil 1.5 FS cr Faktor keamanan terhadap kerusakan akibat rangkak (untuk timbunan.0-3.0) diambil 3 FS cd Faktor keamanan terhadap kerusakan akibat bahan- bahan kimia (untuk timbunan 1.1-1.5) diambil 1.5 FS bd Faktor keamanan terhadap kerusakan akibat aktifitas biologi dalam tanah (untuk timbunan 1.1-1.3) diambil 1.15 150 T allow 1.5x3x1.5x1.15 3,188 kn/m 3.3.1 Internal Stability Kondisi internal stability tercapai bila tidak terjadi longsor pada lereng AC. Gambar 3.3 Hubungan derajat Konsolidasi dan waktu. 7

Gambar 5.8 Gaya-gaya Pada Timbunan dengan Perkuatan Geotextile 1. Syarat Tidak Terjadi Failure di Lereng AC ( BeratefektifABC) x tanδ P a 1 SF Dimana : δ sudut geser antara tanah timbunan dan material geotextile Ø 30 SF 1,35 untuk jalan sementara,00 untuk jalan permanen φ Ka tan 45 1 ( γsat γw) ABxBCx tanδ P a 1 γh Ka + γh Ka 1 30 30.1,8.1,3.tan 45 + 1,8.1,3.tan 45 ( 1,8 11,3 ) x1,3x tan 30 P a1 136,161 t/m > 34,938 t/m...not OK. Syarat Kekuatan Bahan P a1 S1 Dimana : S 1 kekuatan tarik material geotextile yang diijinkan (T allowable ) P a1 S1 136,161 t/m > 3,188 t/m....not OK Maka diperlukan beberapa lapis geotextile. 3.3. Foundation Stability Su Undrained Shear Strength dari tanah lunak SF 1,35 untuk jalan sementara,00 untuk jalan permanen φ Ka tan 45 φ Kp tan 45 + P a (½ (γ sat γ w )h.ka Su.h. Ka) + q.ka.h (½ (1,659 1)4.0,577.0,6.4. 0,577) + 1.0,577.4 Pa,308 t/m P p (½ (γ sat γ w )h.kp Su.h. Kp (½ (1,585 1)4.1,73.0,6.4. 1,73) Pp 1,793 t/m Jadi, Pp + SuxL P a SF 1,798 +.0,6x6,9,308,308 < 5,039...OK. S (Su x L) x SF 16,4 t/m > (0,6. 6,9). 16,4 t/m > 8,8...OK 3.3.3 Overall Stability Untuk perhitungan overall stability dilakukan perhitungan perkuatan stabilitas oprit arah melintang maupun memanjang oprit. 1. Gambar 5.9 Gaya-gaya Pada Timbunan dengan Perkuatan Geotextile Pp + SuxL P a SF Dimana : 3.3.3.1 Arah melintang Di dalam menghitung jari jari kelongsoran stabilitas perlu ditinjau dari beberapa titik longsor untuk mengetahui SF paling kecil dan kebutuhan geotextile yang paling efektif. Dalam perhitungan DX-STABLE untuk arah melintang ini dihasilkan 3 titik kelongsoran dengan SF paling kecil: SF 0,763 (sumber:hasil perhitungan) SF 0,8 (sumber:hasil perhitungan) SF 0,898 (sumber:hasil perhitungan) Dari ketiga SF tersebut yang paling banyak membutuhkan geotextile adalah SF 0,763 dengan sebanyak 38 lapis dengan Sv tiap lapis 0,5 m. (sumber:hasil perhitungan) Contoh perhitungan untuk SF 0,763 dari program DX-STABLE didapatkan 8

A O Z 1 : SF 1 0 763 Timbu- H ini- B C Gambar 5.10 Sketsa bidang longsor Koordinat dasar timbunan di Titik Z x z 50 yz 50 Angka keamanan : SF min 0,763 Jari-jari kelongsoran : R (jari-jari) 18,71 meter Koordinat pusat bidang longsor (Titik O pada Gambar ) x o 57, yo 63,46 Koordinat dasar bidang longsor (lihat Titik C pada Gambar) : x C 57,1 yc 46,5 Koordinat batas longsor (lihat Titik A dan B pada Gambar) : x A 46,89 ya 50 xb 67,38 yb 50 Momen Penahan : M Rmin 17540 knm Faktor Keamanan Rencana SF 1,1 Urutan perhitungan perencanaan geotextile sebagai perkuatan timbunan : 1. Mencari nilai Momen Dorong SF MRmin M dorong M dorong Tanah D 17540 0,763 988,045 knm. Mencari nilai Momen Rencana dengan angka keamanan rencana SF rencana 1,1 MRrencana M dorong x SFrencana 988,045 x 1,1 587,049 knm 3. Mencari nilai Tambahan Momen Penahan ( M R ) MR M Rrencana - MRmin 587 17540 7747,0 knm 4. Mencari Kekuatan geotextile yang diizinkan Kekuatan tarik max 150 kn/m T T allow FSibxFScrxFScd xfsbd 150 T allow 1,5 x3x1.5x1.15 3,188 kn/m 5. Menghitung Panjang Geotextile di Belakang Bidang Longsor ΣFx 0 TallowxFS ( τ1 + τ ) xle xe TallowxFS Le ( τ + τ )xe 1 dimana : L e Panjang geotextile di belakang bidang bidang longsor τ1 Tegangan geser antar tanah timbunan dengan geotextile τ 1 Cu 1 + σ v tanφ1 τ Tegangan geser antar tanah dasar dengan geotextile τ Cu + σ v tanφ E efisiensi diambil E 0.8 FS rencana 1,5 Hi Tinggi timbunan di atas geotextile Dari perhitungan sebelumnya didapatkan : T allow 164 knm Data timbunan : H i 1,3 γtimb 1,8 t/m 3 18 kn/m 3 σ V γ timb x Hi 18 x 1,3 1,4 kn/m Cu1 0 o φ1 30 τ1 0 + (1,4 x tan 30 o ) 17,8535 kn/m Data lapisan atas tanah dasar : 3 γ 16 kn/m Cu 5 kn/m o φ 0 τ 5+ (196,8x tan 0 o ) 9

5, kn/m Panjang geotextile di belakang bidang longsor : Tallow xfs Le ( τ 1 + τ )xe 3,188x1,1 ( 17,8535 + 5,) x0. 8 0,0836 meter 6. Menghitung Kebutuhan Geotextile Geotextile dipasang tiap 5 cm Dengan rumus di atas didapatkan : 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 1,3 meter Ti 1 y o yz 63,46 50 13,46 meter M geotextile 3,188 x 13,46 31,116 knm Kebutuhan Geotextile ditentukan dari ΣMomen akibat pemasangan geotextile lebih besar dari momen tambahan yang dibutuhkan, ΣMomen > M R Tabel 5.7 Tabel Hasil Perhitungan Momen Penahan oleh Geotextile dan Panjang Geotextile di Belakang Bidang Longsor n h timbunan Ti T allow t 1 t M geotextile ΣM geotextile Le (m) (m) (kn/m ) (kn/m ) (kn/m ) (kn.m) (kn.m) (m) 1 1,300 13,5 3,188 17,85 5,00 31,116 31,116 0,08 1,050 13, 3,188 15,7 15,7 306,319 618,435 0,17 3 11,800 13 3,188 1,69 1,69 300,5 918,957 0,130 4 11,550 1,7 3,188 10,031 10,031 94,75 113,681 0,133 5 11,300 1,5 3,188 117,433 117,433 88,98 150,609 0,136 6 11,050 1, 3,188 114,835 114,835 83,130 1785,739 0,139 7 10,800 1 3,188 11,37 11,37 77,333 063,07 0,14 8 10,550 11,7 3,188 109,639 109,639 71,536 334,609 0,145 9 10,300 11,5 3,188 107,041 107,041 65,739 600,348 0,149 10 10,050 11, 3,188 104,443 104,443 59,94 860,90 0,153 11 9,800 11 3,188 101,845 101,845 54,145 3114,435 0,157 1 9,550 10,7 3,188 99,47 99,47 48,348 336,783 0,161 13 9,300 10,5 3,188 96,648 96,648 4,551 3605,333 0,165 14 9,050 10, 3,188 94,050 94,050 36,754 384,087 0,170 15 8,800 9,96 3,188 91,45 91,45 30,957 4073,043 0,174 16 8,550 9,71 3,188 88,854 88,854 5,159 498,03 0,179 17 8,300 9,46 3,188 86,56 86,56 19,36 4517,565 0,185 18 8,050 9,1 3,188 83,658 83,658 13,565 4731,130 0,191 19 7,800 8,96 3,188 81,060 81,060 07,768 4938,899 0,197 0 7,550 8,71 3,188 78,46 78,46 01,971 5140,870 0,03 1 7,300 8,46 3,188 75,864 75,864 196,174 5337,043 0,10 7,050 8,1 3,188 73,66 73,66 190,377 557,40 0,18 3 6,800 7,96 3,188 70,668 70,668 184,580 571,000 0,6 4 6,550 7,71 3,188 68,070 68,070 178,783 5890,783 0,34 5 6,300 7,46 3,188 65,47 65,47 17,986 6063,768 0,43 6 6,050 7,1 3,188 6,873 6,873 167,188 630,957 0,54 7 8 9 30 31 5,800 5,550 5,300 5,050 4,800 6,96 6,71 6,46 6,1 5,96 3,188 3,188 3,188 3,188 3,188 60,75 57,677 55,079 5,481 49,883 60,75 57,677 55,079 5,481 49,883 161,391 155,594 149,797 144,000 138,03 639,348 6547,94 6697,739 6841,739 6979,94 0,64 0,76 0,89 0,304 0,30 3 4,550 5,71 3,188 47,85 47,85 13,406 711,348 0,337 33 4,300 5,46 3,188 44,687 44,687 16,609 738,957 0,357 34 4,050 5,1 3,188 4,089 4,089 10,81 7359,768 0,379 35 3,800 4,96 3,188 39,491 39,491 115,014 7474,783 0,404 36 37 38 3,550 3,300 3,050 4,71 4,46 4,1 3,188 3,188 3,188 36,893 34,95 31,697 36,893 34,95 31,697 109,17 103,40 97,63 7584,000 7687,40 7785,043 0,43 0,465 0,503 Total 7785,043 Sumber : hasil perhitungan ΣMM geotextile1 + M geotextile +... + M geotextilen > M R 7785,043 knm > 7747,049 knm (OK) sehingga geotextile yang dibutuhkan dalam perencanaan ini sebanyak 38 lapis. 7. Menghitung Panjang Geotextile di depan bidang longsor (L D ) Panjang geotextile ini dihitung dengan bantuan out put dari program XSTABL dengan cara : L D (koordianat-x bidang longsor lapisan i geotextile terpasang) (koordinat tepi timbunan lapisan i geotextile dipasang) Panjang geotextile di depan bidang longsor adalah sebagai berikut : 10

Tabel 5.8 Tabel Hasil Perhitungan Panjang Geotextile di depan Bidang Longsor n 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 13 14 15 16 17 18 19 0 1 3 4 5 6 7 8 9 30 31 3 33 34 35 36 37 38 koortinat Y geotextile 50 50,5 50,5 50,75 51 koordinat pakai x y 67,38 49,89 7,16 6, 7,16 6, 7,16 6, 7,16 6, kordinat X tepi timbunan 50 50,5 50,5 50,75 51 Ld (m) 17,38 1,966 1,716 1,466 1,16 51,5 7,16 6, 51,5 0,966 51,5 7,16 6, 51,5 0,716 51,75 7,16 6, 51,75 0,466 5 7,16 6, 5 0,16 5,5 5,5 7,16 7,16 6, 6, 5,5 5,5 19,966 19,716 5,75 7,16 6, 5,75 19,466 53 7,16 6, 53 19,16 53,5 7,16 6, 53,5 18,966 53,5 7,16 6, 53,5 18,716 53,75 7,16 6, 53,75 18,466 54 7,16 6, 54 18,16 54,5 7,16 6, 54,5 17,966 54,5 7,16 6, 54,5 17,716 54,75 7,16 6, 54,75 17,466 55 7,16 6, 55 17,16 55,5 7,16 6, 55,5 16,966 55,5 7,16 6, 55,5 16,716 55,75 7,16 6, 55,75 16,466 56 7,16 6, 56 16,16 56,5 7,16 6, 56,5 15,966 56,5 56,75 57 57,5 57,5 57,75 7,16 7,16 7,16 7,16 7,16 7,16 6, 6, 6, 6, 6, 6, 56,5 56,75 57 57,5 57,5 57,75 15,716 15,466 15,16 14,966 14,716 14,466 58 58,5 58,5 58,75 59 59,5 7,16 7,16 7,16 7,16 7,16 7,16 6, 6, 6, 6, 6, 6, 58 58,5 58,5 58,75 59 59,5 14,16 13,966 13,716 13,466 13,16 1,966 Tabel 5.9 Tabel Hasil Perhitungan Panjang Total Geotextile n 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 13 14 15 16 17 18 19 0 1 3 4 5 6 7 8 9 30 31 3 33 34 35 36 37 38 1 sisi Le (m) Ld (m) L total (m) 0,08 17,38 17,588 0,17 1,966,093 0,130 1,716 1,846 0,133 1,466 1,599 0,136 1,16 1,35 0,139 0,966 1,105 0,14 0,716 0,858 0,145 0,466 0,611 0,149 0,16 0,365 0,153 19,966 0,119 0,157 19,716 19,873 0,161 19,466 19,67 0,165 19,16 19,381 0,170 18,966 19,136 0,174 18,716 18,890 0,179 18,466 18,645 0,185 18,16 18,401 0,191 17,966 18,157 0,197 17,716 17,913 0,03 17,466 17,669 0,10 17,16 17,46 0,18 16,966 17,184 0,6 16,716 16,94 0,34 16,466 16,700 0,43 16,16 16,459 0,54 15,966 16,0 15,980 0,64 0,76 0,89 0,304 0,30 0,337 0,357 0,379 0,404 0,43 0,465 0,503 15,716 15,466 15,16 14,966 14,716 14,466 14,16 13,966 13,716 13,466 13,16 1,966 Sumber : hasil perhitungan O 1/ lebar timb (m) 18,8 18,55 18,3 18,05 17,8 17,55 17,3 17,05 16,8 16,55 16,3 16,05 15,8 15,55 15,3 15,05 14,8 14,55 14,3 14,05 13,8 13,55 13,3 13,05 1,8 1,55 1,3 15,74 1,05 15,505 15,70 15,036 14,803 14,573 11,8 11,55 11,3 11,05 10,8 10,55 10,3 10,05 9,8 14,345 14,10 13,898 13,681 13,469 9,55 sisi 37,6 37,1 36,6 36,1 35,6 35,1 34,6 34,1 33,6 33,1 3,6 3,1 31,6 31,1 30,6 30,1 9,6 9,1 8,6 8,1 7,6 7,1 6,6 6,1 5,6 5,1 4,6 4,1 3,6 3,1,6,1 1,6 1,1 0,6 0,1 19,6 19,1 1077,3 Sumber : hasil perhitungan 8. Menghitung Panjang Total Geotextile Panjang total geotextile 1 sisi L e + LD Panjang total geotextile sisi x (Le + L D ) Untuk panjang total 1 sisi geotextile > ½ lebar timbunan maka untuk mempermudah pemasangan di lapangan, geotextile dipasang selebar timbunan Tanah Ti L D L e Tim- S S S Gambar 5.1 Sketsa pemasangan geotextile (gambar tidak berskala) Jadi digunakan geotextile type stabilenka 150/45 dengan pemasangan arah melintang. Kebutuhan geotextile sebesar 1077,3 per meter panjang. H 3.3.3. Arah memanjang Untuk perhitungan overall stability arah memanjang dengan perkuatan 11

geotextile caranya sama dengan arah melintang, namun bedanya hanya pada saat memasukkan titik koordinat di dalam program DX STABLE. Dalam perhitungan arah memanjang juga dihasilkan 3 nilai sf terkecil dengan memasukkan jari jari kelongsoran yang berbeda untuk setiap nilai SF. Didapatkan 3 nilai SF terkecil, yaitu: SF 0,86(sumber: hasil perhitungan) SF 0,915(sumber: hasil perhitungan) SF 0,918(sumber: hasil perhitungan) (untuk setiap hasil perhitungan dan gambar ada di lampiran) BAB IV PERENCANAAN ABUTMEN Gambar 4.1Potongan Memanjang Fly Over Total berat beton (0,5 panjang girder kanan x luas penampang beton x γ' beton) 130.57 t b. Beban Kendaraan Asumsi beban kendaraan T 500 KN 50 ton Dua ruas jalan dilewati tiga truk 1500 KN 150 ton Beban kendaraan maksimum (0,5 x 1500) 75 t c. Berat Aspal Lebar setengah jalan 5 m Kemiringan aspal % 0,0 Tinggi aspal 0.1 m 10 cm Luas penampang aspal 0.5 m γ' aspal 3. t/m Panjang girder di kanan abutmen 31 m Berat aspal total (0,5 panjang girder kanan x luas penampang aspal x γ' aspal) 17.05 t Total berat beban struktur atas.6 t 4. Data struktur bawah Gambar 4. Potongan C-C 4.1 Asumsi berat struktur atas Asumsi berat struktur atas (pembatasan masalah untuk perhitungan sederhana) a. Berat Beton Luas penampang beton 3.51 m Panjang girder di kanan abutmen 31 m γ' beton 3.4 t/m Gambar 4.3 Desain abutmen 1

b h Notasi (m) Notasi (m) w1 1.5 w1 1.5 w 1.5 w 1 w3 w3 10.5 w4 0.5 w4 0.5 w5 0.5 w5 0.5 w6 4 w6 1 w7 1 w7 0.5 w8 1 w8 0.5 w9 3 w9 1.5 w10 3 w10 0.5 w11 0.5 w11 0.5 w1 3.5 w1 9.5 w13.5 w13 0.5 w14 1 w14 0.5 w15 0.5 w15 1.5 w16 0.5 w16 0.5 w17 0.5 w17 0.5 w18 1 w18 9.5 w19 1 w19 0.5 Keterangan Notasi (m) Panjang Abutmen 13 tebal Wing-wall 0.5 Tanah Timbunan Berat Volume, Ws 18 Kn/m3 Sudut Gesek 30 Kohesi 0 kpa Tanah Asli (dasar Pilecap) Berat Volum 16.9 kn/m3 Sudut Gesek 0 Kohesi 5. kpa Bahan Struktur Mutu Beton 35 Mpa Mutu Baja Tulangan 44 Total berat sendiri struktur atas W MS.6 Beban pada abutmen akibat struktur atas P MS.6 Eksentrisitas pada fondasi akibat berat struktur atas e -B x /+B8+B7/ -0.5 Momen fondasi akibat berat sendiri struktur atas M MS P MS x e -1113.11 No Parameter Berat Bagian b h Shape Direct Berat (kn) Lengan (m) Momen (knm) Abutmen 1 1.5 1.5 1-1 731.5 0.75-548.4375 1.5 1 1 1 487.5 0.75 365.65 3 10.5 1 0 685 0 0 4 0.5 0.5 0.5-1 40.65 1.166666667-47.39583333 5 0.5 0.5 0.5 1 40.65 1.166666667 47.39583333 6 4 1 1 0 1300 0 0 7 1 0.5 0.5-1 81.5 1.333333333-108.3333333 8 1 0.5 0.5 1 81.5 1.333333333 108.3333333 9 Wing Wall 3 1.5 1-1 146.5 3-4387.5 10 3 0.5 1-1 487.5 3-146.5 11 0.5 0.5 0.5-1 40.65 1.333333333-54.16666667 1 3.5 9.5 1-1 10806.5.75-9717.1875 13.5 0.5 0.5-1 03.15.833333333-575.508333 14 1 0.5 0.5-1 81.5 1.666666667-135.4166667 Tanah 15 0.5 1.5 1-1 175.5 1.75-307.15 16 0.5 0.5 1-1 58.5 1.75-10.375 17 0.5 0.5 0.5-1 9.5 1.333333333-39 18 1 9.5 1-1 3 1.5-3334.5 19 1 0.5 0.5-1 58.5 1.666666667-97.5 P MS 513.5 M MS -40395.60417 4..1 Beban Total Akibat Berat Sendiri No Berat Sendiri P MS M MS (kn) (knm) 1 Struktur Atas (box girder, median, trotoar) 6. -1113.11 Struktur Bawah (abutmen, pilecap, tanah) 513.5-40395.6 7439.7-41508.71 4.3 Beban Gempa 4.3.1 Beban Gempa Statik Ekivalen Beban gempa rencana dihitung dengan rumus : T EQ K h * l * W t dengan K h C * S TEQ Gaya geser dasar total pada arah yang ditinjau (kn) Kh Koefisien beban gempa horizontal l Faktor kepentingan W t Berat total jembatan yang berupa berat sendiri dan beban mati tambahan Wt P MS + P MA (kn) C Koefisien geser dasar untuk wilayah gempa, waktu getar, dan kondisi tanah. S Faktor tipe struktur yang berhubungan dengan kapasitas penyerapan energy gempa (daktilitas) dari struktur jembatan. Waktu getar struktur dihitung dengan rumus : T * π * [W TP /(g*k p )] g percepatan grafitasi (9.8 m/det ) Kp kekauan struktur yang merupakan gaya horizontal yang diperlukan untuk menimbulkan satu satuan lendutan (kn/m) 13

Distribusi Gaya gempa pada abutmen W TP P MS (str atas) + ½ * P MS (str bawah) Beban gempa arah memanjang jembatan (Arah X) Tinggi Breast Wall Lb H3 + H4 + c 11 m Ukuran penampang Breast Wall b By 13 m h b7 m Inersia Penampang Breast Wall Ic 1/1 * b * h 3 8.666666667 m 4 Mutu Beton f'c 0.83*K/10 35 MPa Modulus Elastisitas Beton Ec 4700 * f'c 7805.57498 MPa Ec 7805574.98 Kpa Nilai Kekakuan 3 Kp 3 * E c * I c /L b 650798148 kn/m Percepatan Grafitasi g 9.8 m/det Berat Sendiri Struktur Atas P MS (str atas) 6. kn Berat Sendiri Struktur Bawah P MS (str bawah) 513.5 kn Berat Total Struktur P MS (str atas) + 1/*P MS (str bawah) 1483.97 kn Waktu Getar alami struktur T *π* [W TP /(g*kp)] 0.004745395 Detik Kondisi tanah dasar merupakan medium, berada pada zona 3 Koefisien geser dasar, C 0.18 Untuk struktur jembatan dengan daerah sendi plastis beton bertulang, maka faktor jenis struktur S 1.0 * F dengan F 1.5-0.05*n F harus diambil > 1 F faktor perangkaan n jumlah sendi plastis yang menahan deformasi arah lateral untuk n 1, maka F 1.5 S 1.5 K h 0.05 Untuk jembatan yang memuat kendaraan > 000 buah perhari, maka diambil faktor kepentingan : l 1 T EQ K h *l*wt TEQ 370.669885 No Berat W t (KN) T EQ (kn) Besar Y (m) Letak titik tangkap gaya horizontal gempa Y EQ M EQ /TEQ YEQ 33340.0318 / 6074.7998 YEQ 5.488716 m M EQ (knm) STRUKTUR ATAS Pms 6. 490.88151 13 6381.45963 Pma 108.035 3.817175 13 309.68375 Abutmen 1 731.5 161.4065 1.5 1975.197656 487.5 107.49375 1 189.95 3 685 1504.915 6.5 9405.70315 4 40.65 8.957815 11.33 101.490156 5 40.65 8.957815 11.33 101.490156 6 1300 86.65 0.5 143.35 7 81.5 17.91565 1.167 0.90753438 8 81.5 17.91565 1.167 0.90753438 Wing Wall 9 146.5 3.4815 1.5 3950.395313 10 487.5 107.49375 4.475 481.0345313 11 40.65 8.957815 3.5 8.88894531 1 10806.5 38.77813. 54.111875 13 03.15 44.789065 1.33333333 59.71875 14 81.5 17.91565 3.11666667 55.8370315 Tanah 15 175.5 38.69775 1.5 474.0474375 16 58.5 1.8995 11.5 145.116565 17 9.5 6.44965 11.167 7.09638 18 3 490.1715 6.5 3063.571875 19 58.5 1.8995 1.333 17.1947005 T EQ 6074.7998 M EQ 33340.0318 Beban gempa arah melintang jembatan (Arah Y) Inersia Penampang Breast Wall I c 1/1*h*b 3 366.166667 m 4 Nilai kekakuan 3 K P 3*E c *I c/ L b 1.1E+11 kn/m Waktu Getar alami struktur *π* [W TP /(g*k P )] 0.00073006 detik Koeifisien geser dasar C 0.18 Faktor tipe struktur S 1.3*F 1.595 Koefisien beban gempa horisontal K h C*S 0.8665 Faktor Kepentingan l 1 Berat sendiri (strutur atas+struktur bawah) P MS 7439.7 kn Berat mati tambahan P MA 108.035 kn Berat mati total W t P MS + P MA 7547.755 kn Gaya Gempa arah melintang jembatan T EQ K h *I*W t 7896.56397 kn Momen pada fondasi akibat gempa M EQ T EQ *Y EQ 4334.0414 knm 14

BAB V KESIMPULAN Dalam perencanaan Tugas Akhir ini dapat diperoleh kesimpulan yaitu: 1. Tinggi awal timbunan (H initial ) yang harus diletakkan sebelum pemampatan terjadi adalah 1,3.. Total Settlement (Sc) yang harus dihilangkan adalah sebesar 1,3 m. Untuk menghilangkan 90% dari total settlement (U% 90%) diperlukan waktu 1 minggu. Metode perbaikan tanah yang digunakan untuk mempercepat pemampatan adalah dengan cara PVD; jenis PVD tipe Nylex Flodrain dengan lebar 100 mm, tebal 5 mm, pola pemasangan segi-4, jarak pemasangan 1 m. PVD dipasang sedalam 0 m. 3. Digunakan geotextile type stabilenka 150/45 dengan pemasangan arah memanjang dan melintang. Memanjang dengan SF paling kritis sebesar0,763, membutuhkan geotextile sebesar 1077,3 m. Geotextile dipasang setiap 5 cm sebanyak 38 lapis. 15