PENDAHULUAN

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG Jawa Timur sebagai propinsi yang mengalami perkembangan lalu lintas yang sangat pesat. Pemerintah Republik Indonesia dalam hal ini Badan Pengatur Jalan Tol/BPJT selaku Regulator Infrastruktur Transportasi memutuskan untuk segera membangun jalan tol yang menghubungkan Kota Surabaya dengan Kabupaten Mojokerto sebagai alternatif jalan nasional. Dalam perencanaan jalan tol ini banyak terdapat konstruksi oprit. Pada beberapa kasus terdapat keadaan dimana terjadi kerusakan pada bagian oprit jembatan. Diantaranya yaitu penurunan elevasi oprit yang menyebabkan patahnya pelat injak pada jembatan. Tersedia beberapa alternatif desain untuk konstruksi oprit. Pada Tugas Akhir ini akan dibahas mengenai salah satu alternatif desain, yaitu penggunaan konstruksi timbunan pada oprit. Yang akan dibahas dalam tugas Akhir ini adalah mengenai perencanaan tebal perkerasan dan konstruksi timbunan yang ditambah dengan perbaikan pada tanah dasarnya.

RUMUSAN MASALAH Berapa tebal perkerasan lentur yang sesuai dengan kondisi lalu lintas dan umur rencana yang direncanakan? Berapakah Hinitial yang diperlukan untuk mendapatkan tinggi timbunan yang diinginkan? Bagaimana perhitungan stabilitas embankment setelah adanya perbaikan tanah dengan menggunakan PVD? Bagaimana merencanakan perkuatan geotextile pada embankment badan jalan bila stabilitas tanah yang dilakukan belum memenuhi syarat? Berapa volume pekerjaan yang diperlukan untuk desain konstruksi tersebut?

TUJUAN TUGAS AKHIR Dapat merencanakan konstruksi oprit yang stabil ( tidak memampat dan tidak longsor ) beserta tebal perkerasan lentur yang sesuai dengan umur rencana dan menghitung volume pekerjaan.

BATASAN MASALAH Tidak membahas alignment dari jalan. Konstruksi jalan direncanakan menggunakan perkerasan lentur. Umur rencana perkerasan adalah 10 tahun. Data yang digunakan adalah data sekunder yang berasal dari owner jalan tol Surabaya-Mojokerto. Tidak membahas perhitungan upperstructure jembatan. Tidak membahas perhitungan abutment jembatan. Hanya direncanakan pada salah satu sisi oprit saja. Tidak merencanakan drainase jalan.

LOKASI PROYEK

METODOLOGI

Mulai Studi Literatur Pengumpulan Data Sekunder 1.Data LHR 2.Data Timbunan dan CBR 3.Data Tanah Dasar 4.Data Spesifikasi Bahan geotextile dan PVD Data Tanah Data Lalu LintaS Tinggi Timbunan Rencana Perencanaan Tebal Perkerasaan Penentuan H inisial Timbunan A

A Stabilitas Timbunan Tidak Metode Perbaikan Tanah Kombinasi PVD& Geotextile Ya Cek daya dukung Tidak Perhitungan Volume Pekerjaan Ya Kesimpulan Perencanaan Selesai

DATA LHR dan TANAH

Data Lalu Lintas Rencana. GOLONGAN Sedan, Jeep,station dan taxi berat 2 ton (1.1). Opelet Pich-up, Suburban,Combi,Mini Bus (MPU dan Angkot) berat 2 ton (1.1). Pich-up, Micro Truk, Mobil Hantaran, dan Truk Ban Belakang berat 6 ton (1.2L). Bus Kecil berat 6 ton (1.2 L). TOTAL LHR RENCANA 3339 860 6864 0 Bus Besar berat 9 ton (1.2). Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu 3/4 berat 6 ton (1.2L). Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu berat 14 ton (1.2H). Truk/Box, Truk Tangki 3 Sumbu berat 20 ton (1.22 ). Truk/Truk Tangki Gandeng berat 25 ton (1.2+2.2 ). Truk/Semi Trailer dan Truk Trailer berat 32 ton (1.2-2.2). 0 1624 423 350 114 107

DATA TANAH DASAR BORING NUMBER AND SAMPLE NUMBER SAMPLE DEPTH (Meter) NATURAL WATER CONT. WET DENSITY DRY DENSITY SATURATED DENSITY SPECIFIC GRAVITY VOID RATIO POROSITY DEGREE OF SATURATION ATTERBERG LIMITS GRAIN SIZE DISTRIBUTION (% BY WEIGHT) WN Ɣt Ɣd Ɣsat Int. Frict. Sr WL Wp lp Class Aashto Gravel Sand Silt Clay Cohesion Gs e n Angle % t/m2 % % % C Φ Cc Cv Cs B.24 STA.26+275 TW.1 1.50-2.00 40.872 1.761 1.250 1.762 2.616 1.093 0.522 97.82 74.26 42.4 31.86 MH A-7-5 0 0 42.6 57.4 0.18 7.41 0.47 0.00029 0.094 74.26 42.4 31.86 TW.2 3.50-4.00 35.575 1.668 1.230 1.666 2.617 1.128 0.530 82.56 77.06 37.75 39.31 MH A-7-5 0 0 48.3 51.7 0.38 11.64 0.46 0.00039 0.092 77.06 37.75 39.31 TW.3 5.50-6.00 35.418 1.662 1.227 1.656 2.616 1.132 0.531 81.83 88.67 39.24 49.43 MH A-7-5 0 0 40.3 59.7 0.38 9.98 0.47 0.00018 0.094 88.67 39.24 49.43 TRIAXIAL TEST CONSOLIDATION TEST LL(%) PL(%) PI(%)

TEBAL PERKERASAN

Perhitungan LHR Umur Rencana GOLONGAN LHR AWAL i umur rencana LHR pada tahun ke-n Sedan, Jeep,station dan taxi berat 2 ton (1.1). 3339 0.02 10 4070 Opelet Pich-up, Suburban,Combi,Mini Bus (MPU dan Angkot) berat 2 ton (1.1). 860 0.02 10 1048 Pich-up, Micro Truk, Mobil Hantaran, dan Truk Ban Belakang berat 6 ton (1.2L). 6864 0.02 10 8367 Bus Kecil berat 6 ton (1.2 L). 0 0.02 10 0 Bus Besar berat 9 ton (1.2). 0 0.02 10 0 Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu 3/4 berat 6 ton (1.2L). Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu berat 14 ton (1.2H). Truk/Box, Truk Tangki 3 Sumbu berat 20 ton (1.22 ). Truk/Truk Tangki Gandeng berat 25 ton (1.2+2.2 ). Truk/Semi Trailer dan Truk Trailer berat 32 ton (1.2-2.2). 1624 0.02 10 1980 423 0.02 10 516 350 0.02 10 427 114 0.02 10 139 107 0.02 10 130

CARA PERHITUNGAN EAL Angka ekivalensi STRT = Angka ekivalensi STRG = Angka ekivalensi SDRG = Angka ekivalensi STrRG =

PERHITUNGAN EAL GOLONGAN Sedan, Jeep,station dan taxi berat 2 ton (1.1). Opelet Pich-up, Suburban,Combi,Mini Bus (MPU dan Angkot) berat 2 ton (1.1). Pich-up, Micro Truk, Mobil Hantaran, dan Truk Ban Belakang berat 6 ton (1.2L). Bus Kecil berat 6 ton (1.2 L). Total EAL 0.001 0.002 0.278 0.278 Bus Besar berat 9 ton (1.2). Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu 3/4 berat 6 ton (1.2L). Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu berat 14 ton (1.2H). Truk/Box, Truk Tangki 3 Sumbu berat 20 ton (1.22 ). Truk/Truk Tangki Gandeng berat 25 ton (1.2+2.2 ). Truk/Semi Trailer dan Truk Trailer berat 32 ton (1.2-2.2). 0.384 0.278 6.420 5.242 5.887 15.536

Perhitungan Lintas Ekivalen Permulaan. GOLONGAN Sedan, Jeep,station dan taxi berat 2 ton (1.1). Opelet Pich-up, Suburban,Combi,Mini Bus (MPU dan Angkot) berat 2 ton (1.1). Pich-up, Micro Truk, Mobil Hantaran, dan Truk Ban Belakang berat 6 ton (1.2L). Bus Kecil berat 6 ton (1.2 L). LHR AWAL 3339 860 6864 0 E C LEP 0.001 0.3 1.178 0.002 0.3 0.606 0.278 0.45 857.738 0.278 0.45 0 Bus Besar berat 9 ton (1.2). Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu 3/4 berat 6 ton (1.2L). Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu berat 14 ton (1.2H). Truk/Box, Truk Tangki 3 Sumbu berat 20 ton (1.22 ). Truk/Truk Tangki Gandeng berat 25 ton (1.2+2.2 ). Truk/Semi Trailer dan Truk Trailer berat 32 ton (1.2-2.2). 0 1624 423 350 114 107 0.384 0.45 0 0.278 0.45 202.938 6.420 0.45 1222.058 5.242 0.45 825.650 5.887 0.45 301.996 15.536 0.45 748.068 LEP 4160.232

Perhitungan Lintas Ekivalen Akhir. GOLONGAN Sedan, Jeep,station dan taxi berat 2 ton (1.1). Opelet Pich-up, Suburban,Combi,Mini Bus (MPU dan Angkot) berat 2 ton (1.1). Pich-up, Micro Truk, Mobil Hantaran, dan Truk Ban Belakang berat 6 ton (1.2L). Bus Kecil berat 6 ton (1.2 L). Bus Besar berat 9 ton (1.2). Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu 3/4 berat 6 ton (1.2L). Truk/Box, Truk Tangki 2 Sumbu berat 14 ton (1.2H). Truk/Box, Truk Tangki 3 Sumbu berat 20 ton (1.22 ). Truk/Truk Tangki Gandeng berat 25 ton (1.2+2.2 ). Truk/Semi Trailer dan Truk Trailer berat 32 ton (1.2-2.2). LHR Akhir 4070 1048 8367 0 0 1980 516 427 139 130 E C LEA 0.001 0.3 1.436 0.002 0.3 0.739 0.278 0.45 1045.556 0.278 0.45 0 0.384 0.45 0 0.278 0.45 247.424 6.420 0.45 1490.737 5.242 0.45 1007.293 5.887 0.45 368.223 15.536 0.45 908.868 LEA 5070.275

PERHITUNGAN LET dan LER LET = LEP + 2 LEA LER = LET x FP FP =10/10 = 1 LET = 4175.245002 + 5095.055002 2 = 4635.150002 LER = 4635.150 X 1 = 4635.150

DDT = 4,3 log (CBR) +1,7 Wt 18 = LER x UR x 365 Gt = Log ITP Gt 1 DDT logwt18 = 9,36 log + 1 0,2 + + log + 0,372 3 2,54 1094 0,40 + FR 1,2 5,19 ITP + 1 2,54 ITP = a1.d1 + a2.d2 + a3.d3 D1=20cm D2=20cm D3=20cm

KONSTRUKSI TIMBUNAN

Dalam hal ini direncanakan tinggi timbunan final (H final ) untuk oprit fly over Kali Porong ini adalah 1.52 m, 3.283 m, 5.169, 7.155m dan 8.773 m Dalam menentukan tinggi awal timbunan (H initial ) terlebih dahulu dibuat kurva hubungan antara H awal dengan H inisial dan H final dengan pemampatan (Sc) H initial timbunan dihitung dengan menghitung pemampatan terlebih dahulu akibat beban permisalan konstan (Beban timbunan saja) yaitu. 9, 11, 13, 15, dan 17 ton/m 2

H final vs H initial H initial (m) 10.000 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0.000 y = -0.005x 2 + 1.147x + 0.221 R² = 1 0.000 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 H final (m)

SC (m) 1.200 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 SC vs H final y = -0.005x 2 + 0.147x + 0.221 R² = 0.999 H rencana q rencana S c total (m) (t/m 2 ) (m) 1 1.96 0.927 2 3.92 1.606 3 5.88 2.224 4 7.84 2.811 5 9.81 3.392 6 11.77 3.946 0.000 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 H final (m)

Waktu konsolidasi yang dibutuhkan untuk mencapai derajat konsolidasi 90% adalah: t = t = 1896.627 minggu = 36.5 tahun Pada umur rencana jalan (10 tahun) masih terjadi consolidation settlement sebesar 1.125 0.612 = 0.513 meter dan sisa consolidation settlement ini dapat merusak struktur perkerasan jalan. Agar proses konsolidasi dapat selesai dengan cepat maka diperlukan pemasangan vertical drain.

PVD

PVD yang digunakan berupa jenis PVD NYLEX FLODRAIN dengan Spesifikasi Lebar : 100 mm dan dengan ketebalan : 5 mm. Dalam pemasangannya, prefabricated vertical drain (PVD), terdapat dua macam pola susunan. Yaitu pola Segitiga dan pola Segiempat. Prefabricated Vertical Drain

S D S S S S S Pola Susun Segiempat,D = 1,13 S

S S S S S S S 0,866s S 0,866s 0,866s 0,866s 0,866s Pola Susun Segitiga,D = 1,05 S

PRELOADING

H final = 8.773 m adalah : H initial = 9.89 m Kecepatan penimbunan = 1,5 m/minggu Jumlah pentahapan = 9.89/ 1.5 = 6.6 7 Dari DXSTABLE diperoleh H cr = 1,6 meter.

Dari Cu baru didapatkan safety factor untuk tanah dasar SF = 1,433 > 1,2 (perhitungan menggunakan DXSTABLE), maka penimbunan tahap kedua bisa langsung dilakukan pada minggu kedua. Untuk penimbunan tahap ketiga dengan H = 4,5 meter diperlukan penundaan selama 3 minggu untuk mencapai SF > 1,2 yaitu SF = 1,205. Pada tahap keempat dengan H = 6 meter, pada penundaan 4 minggu didapat SF = 1,065 < 1,2. Karena waktu penundaan yang terlalu lama, maka diperlukan perkuatan. Perkuatan direncanakan dengan menggunakan geotextile.

Grafik Hubungan Waktu Vs Settlement Settlement (meter) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2 4.4 4.6 4.8 5 5.2 5.4 5.6 5.8 Waktu t- (Minggu ke- ) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 tahap 1 tahap 2 tahap 3 tahap 4 tahap 5 tahap 6 tahap 7

GEOTEXTILE

Geotextile direncanakan menggunakan geotextile STABILENKA tipe 800/100 yang mempunyai kekuatan tarik maximal arah memanjang = 800 kn/m

Internal Stability

P a1 = 93.1095 t/m > 25.463 t/m...not OK P a1 =93.1095 t/m > 16,4 t/m...not OK Maka diperlukan beberapa lapis geotextile.

Foundation Stability

2,09 < 4,22...OK 16,4 t/m > 7,524...OK

O 1 : 1 SF = 0.283 Timbunan H inisial A Z B Tanah Dasar C ΣMomen > M R Overall Stability

Jumlah 1 sisi 1/2 lebar panjang Le Ld Ltotal timbunan pakai 2 sisi 1 5.37 17.58 22.95 24.75 24.75 49.5 2 2.82 30.05 32.87 24.5 24.50 49 Jadi digunakan geotextile type stabilenka 800/100 dengan pemasangan arah memanjang. Kebutuhan geotextile sebesar 98,5 meter panjang.

VOLUME PEKERJAAN

Volume perkerasan AC/WC (Laston) =14x0.20x200 m 3 = 560 m 3 Batu Pecah (Klas A) = 14x0.2x200 m 3 =560 m 3 Sirtu (Klas A) = 14x0.2x200 m 3 Volume timbunan Tanah Urug = 31027.5 m 3 Volume PVD PVD =16875 m 2 Volume Geotextile Geotextile = 98,5 m 2 =560 m 3

KESIMPULAN

Tebal Perkerasan D1=20cm D2=20cm D3=20cm Tinggi awal timbunan (H initial ) yang harus diletakkan sebelum pemampatan terjadi adalah H final (m) H initial (m) SC (m) 1.52 1.952888 0.433 3.283 3.93271056 0.65 5.169 6.0162502 0.847 7.155 8.17181488 1.017 8.773 9.89880336 1.126

Metode perbaikan tanah yang digunakan untuk mempercepat pemampatan adalah dengan cara memberikan beban timbunan (preloading) dikombinasi PVD. Jenis PVD tipe Nylex Flodrain dengan lebar 100 mm, tebal 5 mm, pola pemasangan segitiga, jarak pemasangan 0.8 m. PVD dipancang sedalam 6 m.

Total Settlement (Sc) yang harus dihilangkan adalah sebesar 1.126 m. Untuk menghilangkan 90% dari total Sc (U% = 90%) diperlukan waktu 6 minggu untuk pentahapan penimbunan 150 cm/minggu. Digunakan geotextile type stabilenka 800/100 dengan pemasangan arah memanjang. Kebutuhan geotextile sebesar 98.5 per meter panjang. Geotextile dipasang setiap 25 cm sebanyak 2 lapis.