LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR ANALISIS RENCANA PENYANGGA TEROWONGAN PENGELAK BENDUNGAN JATIBARANG SEMARANG Diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata I (S1) pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang Disusun oleh : Dimas Seno K. NIM. L2A 000 056 Haryo Wacono NIM. L2A 000 079 Disetujui pada : Hari :... Tanggal :... Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Ir. Dwiyanto J.S., M.S. Ir. Indrastono D.A., M.Ing. NIP. 110 025 886 NIP. 131 773 820 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Ir. Bambang Pudjianto, MT NIP. 131 459 442
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, telah terselesaikannya Laporan Tugas Akhir yang berjudul Analisis Rencana Penyangga Terowongan Pengelak Bendungan Jatibarang Semarang. Program Rheo Staub dikhususkan pada aplikasi permasalahan geoteknik, seperti pada lereng, pondasi, terowongan, tunnel (saluran air) dan lain sebagainya yang dimodelkan dalam dua dimensi. Penyusun berharap melalui laporan tugas akhir ini, Rheo Staub akan lebih banyak dikenal dan digunakan secara luas pada bidang teknik sipil. Banyak pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini, baik secara langsung maupun tidak langsung. Ucapan terima kasih kepada : 1. Ir. Bambang Pudjianto, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Dionegoro. 2. Ir. Sri Sangkawati, M.S. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. 3. Ir. Arif Hidayat, CES selaku Ketua Bidang Akademik di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. 4. Ir. H. Dwiyanto J.S., M.S. selaku dosen pembimbing I Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan dan masukan yang banyak, arahan, bantuan serta dorongan dalam menyelesaikan Tugas Akhir. 5. Ir. Indrastono D.A., M.Ing selaku dosen pembimbing II Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan dan masukan yang banyak, arahan, bantuan serta dorongan dalam menyelesaikan Tugas Akhir. 6. Ir. Wahyu Krisna Hidajat, M.T. selaku dosen wali penulis. 7. Ir. Dwi Kurniani, M.S. selaku dosen wali penulis. iii
8. Pimpinan dan staf Proyek PKSA (Proyek Konservasi Sumber Air) Wilayah Sungai Jratun Seluna. 9. Bp. Sigit (Jratun Seluna) Semarang, Pebruari 2006 Penyusun iv
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN i ii iii v viii x xi BAB I PENDAHULUAN 1 1.1 Uraian umum 1 1.2 Latar belakang 1 1.3 Maksud dan Tujuan 2 1.4 Lokasi 2 1.5 Ruang Lingkup Kajian 5 1.6 Sistematika Penulisan 5 BAB II DASAR TEORI 6 2.1 Perilaku Batuan 6 2.1.1 Elastik 6 2.1.2 Elasto Plastik 7 v
2.2 Sifat Fisik dan Sifat Mekanik Batuan 7 2.2.1 Pembuatan Percontoh atau Sampel Batuan 8 2.2.2 Penentuan Sifat Fisik Batuan 8 2.2.3 Penentuan Sifat Mekanik Batuan 9 2.3 Kriteria Keruntuhan Batuan 15 2.3.1 Kriteria Mohr 15 2.3.2 Kriteria Mohr Coloumb 16 2.3.3 Kriteria Tegangan Tarik Maksimum 18 2.3.4 Kriteria Tegangan Geser Maksimum 19 2.4 Klasifikasi Teknis Massa Batuan 19 2.5 Desain penyangga 20 2.5.1 Stabilitas Blok dengan Angkur 20 2.5.2 Shotcrete 22 BAB III METODE KAJIAN 24 3.1 Persiapan 24 3.2 Pengumpulan Data 24 3.2.1 Data Primer 25 3.2.2 Data Sekunder 25 3.3 Analisis dan Pengolahan Data 25 3.4 Pemecahan Masalah 26 3.4.1 Komputasi Program Rheo Staub 26 vi
3.4.2 Aplikasi Rheo Staub untuk Komputasi Kestabilan Terowongan 28 BAB IV KAJIAN STABILITAS TEROWONGAN 33 4.1 Data-data Geoteknik 33 4.2 Perhitungan Penyangga Sementara 35 4.3 Aplikasi Paket Program Rheo Staub 36 4.4 Tinjauan Stabilitas Elemen 38 4.5 Simulasi 42 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 47 5.1 Kesimpulan 47 5.2 Saran 48 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vii
DAFTAR GAMBAR No. Gambar Judul Halaman 1.1 Denah Bangunan Bendungan Jatibarang 3 1.2 Lokasi Waduk Serbaguna Jatibarang 4 2.1 Kurva Tegangan-Regangan dan Kurva Regangan-Waktu untuk Perilaku Elastik Linier dan Elastik Non Linier 6 2.2 Kurva Tegangan-Regangan dan Kurva Regangan-Waktu untuk Perilaku Batuan Elasto Plastik 7 2.3 Penyebaran Tegangan didalam Percontoh Batuan 10 2.4 Kondisi Tegangan didalam Percontoh untuk I/D yang Berbeda 11 2.5 Regangan yang Dihasilkan dari Pengujian Kuat Tekan Batuan 11 2.6 Kurva Tegangan-Regangan Hasil Pengujian Kuat Tekan batuan 12 2.7 Batuan Kondisi Tegangan Pada Pengujian Triaksial 13 2.8 Lingkaran Mohr dan Kurva Instrinsik Hasil Pengujian Triaksial 14 2.9 Pengujian Kuat Tarik 14 2.10 Kriteria Mohr 15 2.11 Kriteria Keruntuhan Mohr Coulomb 17 viii
2.12 Penentuan Faktor Keamanan 18 2.13 Kapasitas Angkur 21 3.1 Kondisi Batas Model Statik 30 3.2 Diagram Alir Perhitungan Stabilitas Terowongan Menggunakan Rheo Staub 31 4.1 Elemen pada Terowongan Tanpa Agker dan Shotcrete 39 4.2 Elemen Runtuh pada Terowongan dengan Agker dan Shotcrete 40 4.3 Elemen Runtuh pada Terowongan dengan Shotcrete 41 4.4 Elemen Runtuh pada Terowongan Tanpa Agker dan Shotcrete setelah Simulasi 43 4.5 Elemen pada Terowongan dengan Agker dan Shotcrete setelah Simulasi 44 4.6 Elemen Runtuh pada Terowongan dengan Shotcrete setelah Simulasi 45 ix
DAFTAR TABEL No. Tabel Judul Halaman 4.1 Nilai Perkiraan Modulus Elastisitas Tanah 34 4.2 Nilai Perkiraan Angka Poisson Tanah 34 x
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A Input Rheo-Staub (Shotcrete dan 7 Angker) LAMPIRAN B Input Rheo-Staub (Shotcrete) LAMPIRAN C Input Rheo-Staub (Tanpa Shotcrete dan Angker) LAMPIRAN D Input Rheo-Staub (SC dan 7 Angker_Simulasi) LAMPIRAN E Input Rheo-Staub (Shotcrete_Simulasi) xi
LAMPIRAN F Input Rheo-Staub (Tanpa Shotcrete dan Angker_Simulasi) LAMPIRAN G Data Pendukung xii