TUGAS AKHIR ANALISA PERENCANAAN PERBAIKAN KELONGSORAN LERENG DI DESA TANJUNG REDEB KABUPATEN BERAU KALIMANTAN TIMUR (STA 0+000 S/D STA 0+250) Oleh : Achmad Darozi Madjri 3107100059 Dosen Pembimbing Prof. Ir. Indrasurya BM, MSc. Ph.D. Prof. Ir. Noor Endah Msc. Ph.D. JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2013
PENDAHULUAN LATAR BELAKANG Dinas Pekerjaan Umum Kabupaten Berau Kalimantan Timur Berencana memperluas akses jalan Menuju Bandara Tanjung redep,kabupaten Brau,Kalimantan Timur. Perluasan Jalan akses ke Bandara Tanjung redep sangat diperlukan untuk mempermudah akses ke Bandara Tanjung redep yang sekarang dinilai belum layak karena hanya memiliki 2 lajur jalan saja. Dengan adanya perluasan jalan ini maka jalan akes ke Bandara Menjadi 4 lajur. Dengan bertambahnya lajur jalan untuk akses ke Bandara Tanjung redep diharapkan akses untuk Menuju ke Bandara menjadi lancar dan nyaman.
Proyek perluasan jalan akses bandara tanjung redep telah berlangsung, tiba-tiba mengalami kelongsoran saat diguyur hujan. Dengan jenis Tanah dasar yaitu tanah lempung yang mempunyai sifat kembang susut maka perlu mendapat perhatian khusus untuk metode perbaikan tanah dasarnya. Sebab apabila tanah dasar mengalami kembang susut maka lapisan timbunan di atas tanah dasar akan mengalami kerusakan. Akibatnya akan berpngaruh pada dengan struktur jalan tersebut. Yang akan dibahas pada Tugas Akhir ini adalah menganalisa penyebab terjadinya kelongsoran dan merencanakan perbaikan tanah dasar agar tidak terjadi kelongsoran lagi. Dalam hal ini dianalisis stabilitas lereng pada badan jalan dan perlu direncanakan perkuatan dinding penahan tanah yang akan digunakan untuk meningkatkan kestabilan lereng.
PERUMUSAN MASALAH Mengetahui penyebab kelongsoran tanah yang terjadi. Mencari alternatif jenis perkuatan yang cocok untuk kondisi tanah di kota Tanjung redep STA 0+000 s/d STA 0+250. menentukan alternatif yang paling tepat ditinjau dari kemudahan pelaksanaan di lapangan
BATASAN MASALAH Hanya menganalisa penyebab kelongsoran di STA 0+000 s/d STA 0+250. Data yang digunakan adalah data sekunder yang berasal dari konsultan perencana Proyek Perluasan akses jalan ke Bandara Tanjung Redep. Tidak merencanakan drainase jalan. Beban perkerasan jalan dan kendaraan diatas timbunan dianggap sebagai beban terbagi rata. Tidak menghitung RAB Tidak Membahas perhitungan geometri jalan dan perkerasan
TUJUAN Adapun manfaat dari Tugas Akhir ini adalah memperoleh penyebab kelongsoran tanah dan menentukan alternatif yang digunakan dalam penanggulangan kelongsoran di jalan Marsma Iswahyudi Kabupaten Brau Kalimantan Timur. Agar jalan dengan segera dapat beroperasi.
LOKASI PERENCANAAN Berada di daerah belokan sungai sehingga Kemiringan lereng cukup curam dibeberapa lokasi Khususnya dilokasi kelongsoran
Kelongsoran terjadi pada STA 0+035 s/d 0+250 (P.5s/d P.15) LOKASI KELONGSORAN TURAP
FOTO-FOTO KEJADIAN LONGSOR DILAPANGAN
GAMBAR STATIGRAFI
METODOLOGI START STUDI LITERATUR PENGUMPULAN DATA : - DATA PERENCANAAN - DATA TANAH IDENTIFIKASI JENIS TANAH DAN ANALISA STABILITAS LERENG <SF rencana CEK LERENG DIPERKUAT >SF rencana MICROPILE SHEET PILE PIPA BAJA KESIMPULAN DAN SARAN PEMILIHAN JENIS PERKUATAN YANG PALING EFISIEN DENGAN PERTIMBANGAN : 1.Kemudahan dalam pelaksanaan 2. Kemudahan mendapatkan materia yang dibutuhkan 3. Tidak mengganggu kelancaran lalu lintas dijalan yang ada FINISH
ANALISA DATA TANAH Rekapitulasi Test tanah BH-4 (STA 0+20) Rekapitulasi test tanah BH-3 (STA 0+103)
Rekapitulasi test tanah BH-2 (STA 0+197) Kedalaman γ sat Bore Log Shear Strength Po (m) t/m 2 SPT (koreksi) ø Cu Pakai (t/m 2 ) (o ) (kpa) 0 1.71 0 0 0 0.00 2 1.71 1.09 14 0 9.44 4 1.71 2.55 4 0 12.21 6 1.7 4.00 3 0 12.50 8 1.7 5.44 3 0 12.50 10 1.7 6.88 2 0 10.66 12 1.69 7.54 2 0 10.30 14 1.69 8.96 2 0 10.30 16 1.6 9.63 2 0 25.61 18 1.6 10.86 2 0 27.96 20 1.6 12.10 2 0 30.31 22 1.6 13.34 16 0 32.65 24 1.6 14.58 15 0 35.00 26 1.6 15.82 15 0 37.35 28 1.6 17.05 40 0 201.80 30 1.6 18.29 39 0 196.88 Rekapitulasi test tanah BH-4 (STA 0+241) Kedalaman γ sat Bore Log Shear Strength Po SPT (m) t/m 2 (koreksi) ø Cu Pakai (t/m 2 ) (o ) (kpa) 0 1.71 0 0 0 0.00 2 1.71 1.09 0 0 9.44 4 1.71 2.55 0 0 12.21 6 1.71 4.01 0 0 14.20 8 1.71 5.47 0 0 14.20 10 1.71 6.93 0 0 14.20 12 1.71 8.38 2 0 23.26 14 1.71 9.84 2 0 26.02 16 1.6 11.24 2 0 28.68 18 1.6 12.48 4 0 22.23 20 1.6 13.72 4 0 21.64 22 1.6 14.96 4 0 35.72 24 1.6 16.20 4 0 38.07 26 1.6 17.43 4 0 40.41 28 1.6 18.67 39 0 195.42 30 1.6 19.91 38 0 190.80
Asumsi data tanah oleh Mochtar (2009) dan Ardhana dan Mochtar (1999)
POTONGAN-POTONGAN ASUMSI UNTUK KAJIAN PERHITUNGAN Data tanah B4 0+020 Untuk Perencanaan STA 0+000 S/D STA 0+35 (P0-P4) lereng yang tidak mengalami kelongsoran Data tanah B3 0+103, B2 0+197, B4 0+241 Untuk perencanaan STA 0+035 S/D STA 0+250 (P5-P15) lereng yang mengalami kelongsoran
PERENCANAAN PERKUATAN LERENG Pada perencanaan awal sebelum longsor telah direncanakan perkuatan lereng dengan menghitung turap berjangkar. Setelah direncanakan dengan asumsi turap metode konvensional ternyata tebing sungai yang telah direncanakan mengalami kelongsoran setelah hujan deras. Untuk mengetahui penyebab kelongsoran maka perlu dilakukan evaluasi dari perencanaan awal. Apakah asumsi yang digunakan telah memenuhi overall stability atau belum. Berikut evaluasinya adalah sebagai berikut :
Evaluasi jika menggunakan metode perhitungan turap konvensional Diambil contoh perhitungan turap metode konvensional P12 STA0+200? = 1.8 t/m² Ø = 25 c = 0?sat = 1.71 t/m² Ø = 0 c = 14.2 kpa?sat = 1.71 t/m² Ø = 0 c = 14.2 kpa?sat = 1.71 t/m² Ø= 0 c = 14.2 kpa?sat = 1.71 t/m² Ø = 0 c = 14.2 kpa Sketsa Perencanaan Sheet Pile Sketsa distribusi beban Sheet Pile
Berikut hasil perhitungan menggunakan metode turap konvensional Dari perhitungan turap konvensional diatas didapatkan kebutuhan kedalaman turap sedalam 16m, dan direncanakan memakai jangkar baja diameter 4cm dan blok angkur dimensi 1m x 2.5m.
Evaluasi jika menggunakan metode perhitungan turap diasumsikan sebagai cerucuk Hasil DX-STABLE lereng
16 m 19 m Dari hasil analisa DX-STABLE diketahui bahwa lereng longsor pada overall stablity
Asumsi yang digunakan Jika lapisan tanah yang sangat lunak cukup tebal, hanya sedikit perbedaan antara tegangan tanah aktif dan pasif sehingga diperlukan panjang turan yang cukup dalam untuk mendapatkan perlawanan pasif yang mencukupi dari tanah Turap baja Jangkar Tanah timbunan Tanah dasar Tanah dasar Jika terjadi overall stability yang dangkal Turap masih mampu menahan kelongsoran yang terjadi Jika terjadi overall stability yang cukup dalam Turap tidak mampu menahan kelongsoran karena panjang yang tidak mencukup
Perhitungan turap baja pada daerah yang memiliki lapisan tanah-tanah yang sangat lunak yang cukup tebal (sebagaimana kondisinya di lapangan dari hasil Sondir dan Boring yang ada) umumnya yang lebih menentukan adalah overall stability dari sistem konstruksi tanah dan turap. Karena lapisan tanah yang sangat-lunak s/d lunak cukup tebal, hanya kecil perbedaan antara tegangan tanah aktip dan pasip sehingga diperlukan panjang turap yang cukup dalam untuk mendapatkan perlawanan pasip yang mencukupi dari tanah. Bila overall stability lebih mementukan dalam perhitungan stabilitas turap dan penjangkarnya, maka asumsi perhitungan yang lebih mendekati kondisi sebenarnya di lapangan adalah asumsi konstruksi cerucuk.
ANALISA PENYEBAB KELONGSORAN LERENG Kondisi Lapisan Tanah Yang Relatif Jelek P12-P15 SF R Mrmin (kn-m) 0.84 44.84 60550 0.902 26.1 28130 0.904 63.84 91510 0.922 38.96 30330 0.934 29 21610 0.942 39.2 33620 0.944 44.9 76340 0.945 26.45 28570 0.946 46.75 39590 0.949 68.49 118600 Kondisi tanahnya yang jelek Kedalaman γ sat Bore Log Shear Strength Po (m) t/m 2 SPT (koreksi) ø Cu Pakai (t/m 2 ) (o ) (kpa) 0 1.71 0 0 0 0.00 2 1.71 1.09 0 0 9.44 4 1.71 2.55 0 0 12.21 6 1.71 4.01 0 0 14.20 8 1.71 5.47 0 0 14.20 10 1.71 6.93 0 0 14.20 12 1.71 8.38 2 0 23.26 14 1.71 9.84 2 0 26.02 16 1.6 11.24 2 0 28.68 18 1.6 12.48 4 0 22.23 20 1.6 13.72 4 0 21.64 22 1.6 14.96 4 0 35.72 24 1.6 16.20 4 0 38.07 26 1.6 17.43 4 0 40.41 28 1.6 18.67 39 0 195.42 30 1.6 19.91 38 0 190.80
Kondisi tanahnya yang relatif lebih bagus P3-P4 SF R Mrmin (kn-m) 0.65 35.12 19310 0.904 22 13870 1.001 31.16 30780 1.025 72.08 68220 1.056 46.66 57950 1.062 22.33 10750 1.063 48.25 57580 1.074 28.64 31420 1.088 60.14 77720 1.089 53.8 70300 Dari analisa diatas diketahui bahwa pada lereng yang memiliki lapisan tanah lunak lebih dalam memiliki SF (Safety Factor) yang lebih kecil dibandingkan dengan lereng yang memiliki lapisan tanah lunak yang relatif dangkal.
Kondisi Tebing Yang Curam 16 meter 24 meter KONDISI LERENG LEBIH CURAM
17 meter 41 meter KONDISI LERENG LEBIH LANDAI Kemiringan talud yang digunakan dalam desain adalah kemiringan yang paling ekstrim. Kemiringan yang landai relatif lebih aman dari pada kemiringan yang curam/ekstrim
Kondisi Pasang Surut Muka Air Sungai Muka Air Surut Muka Air Normal NO SF R (m) M rmin (kn-m) 1 0.805 33.53 47980 2 0.82 40.14 58240 3 0.833 34.68 49760 4 0.848 62.23 36010 5 0.851 30.17 39150 6 0.86 19.25 9866 7 0.869 31.63 45080 8 0.872 48.62 70900 9 0.875 58.34 90480 10 0.896 30.22 38990 NO SF R (m) M rmin (kn-m) 1 0.953 33.53 47980 2 0.972 34.68 49760 3 0.972 40.14 58240 4 1.01 30.17 39150 5 1.014 31.63 45080 6 1.026 58.34 90480 7 1.034 48.62 70900 8 1.039 62.23 36010 9 1.076 88.93 189300 10 1.078 30.22 38990
ALTERNATIF PERKUATAN MICROPILE 30x30 cm PIPA BAJA D50 cm SHEET PILE Tipe-U FSP III
UNTUK KAJIAN PERENCANAAN TURAP YANG TIDAK LONGSOR Untuk Perencanaan P0-P4 tempat turap yang tidak longsor (Sta. 0+000 s/d Sta. 0+035) Kajian stabilitas jalan dan tebing sungai pada ruas Sta.0+000 s/d Sta.0+035 yang tidak mengalami kelongsoran. Kajian ini diwakili oleh titik Bor B4 Sta.0+020 dengan 2 (dua) kondisi kelandaian tebing sungai. P0-P4 (bagian jalan yang tidak longsor) Data tanah B4 Sta 0+20 Mdorong Mrencana ΔMR Pusat Lingkaran Mrmin SF SF (kn-m) kn-m rencana kn-m kn-m x (m) y (m) R Micropile 30x30 Perkuatan Pipa Baja Diameter 50cm Turap Tipe-U FSP-III 0.779 15830 20320.92 1.3 26417.202 10587.2 65.2 44.23 28.13 10 2 2 0.794 50890 64093.2 1.3 83321.159 32431.16 66.57 82.15 65.99 13 3 2 0.883 25170 28505.1 1.3 37056.625 11886.63 66.28 54.28 37.27 7 2 2 1.059 36860 34806.42 1.3 45248.347 8388.347 70.2 53.71 38.78 3 1 1 1.123 37800 33659.84 1.3 43757.792 5957.792 64.24 47 33.84 2 1 1 1.133 25940 22894.97 1.3 29763.46 3823.46 61.11 41.82 27.84 2 1 1 1.175 90300 76851.06 1.3 99906.383 9606.383 64.2 77.31 63.78 1 1 1 1.2 75220 62683.33 1.3 81488.333 6268.333 63.04 91.69 73.97 1 1 1 1.208 18160 15033.11 1.3 19543.046 1383.046 66.48 50.23 30.15 1 1 1 1.225 39270 32057.14 1.3 41674.286 2404.286 75.57 63.45 46.01 1 1 1
Hasil perencanaan STA0+.000 s/d STA0+035 (P0-P4) daerah yang tidak mengalami kelongsoran
UNTUK KAJIAN PERENCANAAN TURAP YANG LONGSOR Untuk Perencanaan P5-P15 tempat turap yang longsor (Sta. 0+035 s/d Sta. 0+250) Kajian stabilitas jalan dan tebing sungai yang mewakili daerah yang longsor antara Sta. 0+035 s/d Sta.0+250. hasil kajian ini mewakili kondisi perkuatan tebing sungai yang longsor. P5-P15 (Bagian Jalan Yang longsor)data Tanah B4 Sta 0+241 Mdorong Mrencana ΔMR Pusat Lingkaran Mrmin SF SF (kn-m) kn-m rencana kn-m kn-m x (m) y (m) R Micropile 30x30 Perkuatan Pipa Baja Diameter 50cm Turap Tipe-U FSP-III 0.84 60550 72083.33 1.3 93708.333 33158.33 79.03 55.61 44.84 17 4 3 0.902 28130 31186.25 1.3 40542.129 12412.13 80.51 37.52 26.1 10 3 2 0.904 91510 101227.9 1.3 131596.24 40086.24 71.99 75.4 63.84 13 3 2 0.922 30330 32895.88 1.3 42764.642 12434.64 79.45 56.53 38.96 6 2 1 0.934 21610 23137.04 1.3 30078.158 8468.158 79.75 46.05 29 6 2 1 0.942 33620 35690.02 1.3 46397.028 12777.03 81.09 56.33 39.2 6 2 1 0.944 76340 80868.64 1.3 105129.24 28789.24 82.25 53.89 44.9 12 3 2 0.945 28570 30232.8 1.3 39302.646 10732.65 74.79 36.67 26.45 8 2 2 0.946 39590 41849.89 1.3 54404.863 14814.86 80.24 64.35 46.75 6 2 1 0.949 118600 124973.7 1.3 162465.75 43865.75 70.12 78.2 68.49 11 3 2
Hasil perencanaan STA0+.035 s/d STA0+250 (P5-P15) daerah yang mengalami kelongsoran ( Tipe-2a. )
Hasil perencanaan STA0+.035 s/d STA0+250 (P5-P15) daerah yang mengalami kelongsoran ( Tipe-2b. )
Hasil perencanaan STA0+.035 s/d STA0+250 (P5-P15) daerah yang mengalami kelongsoran ( Tipe-2c. )
Hasil kajian di atas menunjukkan bahwa kestabilan badan jalan dan lereng sungai sangat bergantung pada 3 (tiga) hal yang utama, yaitu: Kondisi lapisan tanah di tempat itu, berapa dalam ketebalan tanah sangat lunak s/d tanah lunak-nya (very soft to soft layers). Makin dalam tanah lunaknya, makin besar perkuatan tanah yang dibutuhkan. Kondisi kelandaian tebing sungai di daerah tersebut. Makin kecil kelandaian sungai makin stabil tebing sungainya dan makin sedikit perkuatan tanah yang diperlukan. Kedalaman dari turapnya. Turap harus mencapai kedalaman di bawah lingkaran kelongsoran yang terbesar yang masih memungkinkan (Safety Factor, SF = 1.00). Bila kedalaman turap terlalu dangkal, dan ada lingkaran kelongsoran yang melewati dasar turap, dapat dipastikan bahwa turapnya dapat mudah mengalami kelongsoran.
METODE PELAKSANAAN Tahap pembersihan Lahan Yang harus dilakukan pertama kali adalah membersihkan lahan dari bekas bekas kelongsoran dan mencabut turap-turap yang telah mengalami kelongsoran. Pada saat mencabut turap yang harus diperhatikan adalah tingkat kelabilan kondisi lapisan tanah. Agar lapisan tanah tidak berubah atau semakin longsor. Tahap persiapan alat dan material Kemudian memulai mempersiapkan alat-alat untuk proses pelaksanaan pemasangan turap yang baru. dikarenakan kondisi tanah yang masih labil akibat longsor maka segala sesuatu seperti material turap dan pipa baja tidak dapat diletakkan di daerah yang telah longsor. Sehingga proses pelatakkan alat-alat berat dan material harus berada di sungai. Diletakkan di atas perahu atau menaruh material ditempat yang tidak longsor. Alatalat berat seperti Crane dan Vibratory Hammer di kondisikan agar dapat beroperasi di atas sungai.
Tahap pemasangan material Langkah pertama yang harus dilakukan untuk memasang turap dan pipa baja adalah dengan meletakkan turap atau pipa baja ditempat yang telah direncanakan dengan menggunakan Crane untuk mengangkat turap atau pipa baja. Kemudian turap atau pipa baja diletakkan ditempat yang telah direncanakan dan dipancang menggunakan Vibratory Hammer, sedangkan ada pekerja yang mengecek apakah turap dipancang tertancap lurus menggunakan Waterpass dan memastikan apakah turap atau pipa baja telah tertanam sesuai kedalaman yang di inginkan. Tahap penyelesaian Setelah turap atau pipa baja telah tepasang semua seusuai dengan spesifikasi maka harus dilakukan pengecekan terhadap tiap-tiap turap yang telah terpasang.
KESIMPULAN Penyebab kelongsoran adalah terutama akibat kondisi tanah yang tidak menguntungkan (tanah lunak sangat tebal), kemiringan tebing sungai yang terlalu curam, dan kedalaman penancapan turap yang kurang dalam. Dikarenakan lokasi jalan terletak didaerah belokan sungai sehingga kemiringan lereng cukup curam dibeberapa lokasi, khususnya dilokasi dimana terjadi kelongsoran Apabila ditemukan bahwa ada tebing yang tidak longsor dan turapnya masih berdiri itu dikarenakan kondisi tanahnya relatif lebih baik atau kemiringan tebing sungai yang tidak curam. Jadi dengan perencanaan yang menggunakan perhitungan turap berjangkar metode konvensional pada ruas jalan yang longsor tidak banyak berguna untuk menambah kestabilan lereng dikarenakan kondisi tanah lunak yang tebal, karena prinsip kekuatan lereng ini tidaklah berdasarkan sistem turap berjangkar. Kestabilan lereng di Proyek ini ternyata lebih sesuai bila didekati dengan perhitungan sistem cerucuk.