Pulau Madura merupakan pulau yang dipenuhi oleh kekayaan alam, diantaranya adalah minyak bumi dan gas alam. Saat ini PT Pertamina Hulu Energi WMO tengah mengadakan proyek penambangan gas alam yang terletak di bukit tua blok Ketapang, pulau Madura. didukung dengan Onshore Receiving facilities yang terletak di Gresik, Jawa Timur. Jalur pipa gas kurang lebih sepanjang 39 km direncanakan untuk mengangkut gas alam tersebut menuju Receiving Facilities.

Untuk melakukan pengambilan minyak dan gas dari lapangan tersebut, Pertamina Hulu Energi WMO akan memasang anjungan baru dan diharapkan mulai berproduksi pada kuartal III/2012. Dengan ditemukannya cadangan migas baru ini, diharapkan pada tahun ini bisa meningkatkan produksi migas sebesar 20.000 bph, dan diharapkan tiga tahun lagi sebesar 40.000 bph.

Proyek Onshore Receiving Facilities ini di bangun di kawasan Maspion Gresik, Dengan memiliki tanah dasar yaitu lempung yang memiliki sifat sangat lembek tersebut maka sangat tidak menguntungkan jika dibangun konstruksi diatasnya karena tanah Lempung lembek memiliki daya dukung yang rendah. selain itu tanah Lempung lembek memiliki pemampatan yang besar dan dikhawatirkan timbunan akan terendam air.

Dalam proposal Tugas Akhir ini diusulkan untuk merencanakan alternatif metode perbaikan tanah dasar agar kuat dalam memikul beban konstruksi tanpa mengalami differential settlement, dan perkuatan timbunan yang ada agar 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 25 cm (vertical).

I. Pendahuluan

Pulau Madura merupakan pulau yang dipenuhi oleh kekayaan alam, diantaranya adalah minyak bumi dan gas alam. Saat ini PT Pertamina Hulu Energi WMO tengah mengadakan proyek penambangan gas alam yang terletak di bukit tua blok Ketapang, pulau Madura. didukung dengan Onshore Receiving facilities yang terletak di Gresik, Jawa Timur. Jalur pipa gas kurang lebih sepanjang 39 km direncanakan untuk mengangkut gas alam tersebut menuju Receiving Facilities.

Proyek pembangunan ini tengah berangsung saat ini. Lokasi proyek yang berada di dekat pantai untuk memudahkan mendapat pasokan gas ini memiliki lapisan tanah dasar yang sangat lunak, sehingga rentan terhadap masalah pemampatan yang akan terjadi. Karena tanah dasar sangat lunak, maka harus memperhatikan permasalahan pemampatan yang akan terjadi, perlu adanya perbaikan kualitas daya dukung untuk melindungi tanah timbunan terhadap kelongsoran.

Dengan memiliki tanah dasar yaitu lempung yang memiliki sifat sangat lembek tersebut maka sangat tidak menguntungkan jika dibangun konstruksi diatasnya karena tanah Lempung lembek memiliki daya dukung yang rendah. selain itu tanah Lempung lembek memiliki pemampatan yang besar dan dikhawatirkan timbunan akan terendam air. Oleh sebab itu, perencanaan yang ideal memerlukan suatu metode perbaikan tanah yang mampu untuk mempercepat pemampatan dan meningkatkan daya dukung pada tanah dasar. Untuk selanjutnya timbunan yang telah ada di atas tanah dasar tersebut juga perlu diperkuat untuk menjaga kestabilan internal maupun overall.

PENERAPAN REKAYASA NILAI PADA PROYEK PEMBANGUNAN BANK JATIM KEDIRI

Zaki Faray

Dosen Pembimbing: Prof. Ir. Noor Endah Mochtar M.sc P.hd

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Dalam proposal Tugas Akhir ini diusulkan untuk merencanakan alternatif metode perbaikan tanah dasar agar kuat dalam memikul beban konstruksi tanpa mengalami differential settlement, dan perencanaan perkuatan timbunan agar timbunan stabil. Gambar lokasi studi dapat dilihat di Gambar 1.1.

Diharapkan nantinya akan didapatkan alternatif metode perkuatan pada proyek pembuatan Onshore Receiving Facilities, yang nantinya dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan pada perencanaan Reklamasi di Lokasi Studi.

Gambar 1.1 Citra Satelit Lokasi Studi 1.1 Rumusan Masalah Dari uraian yang ditulis, masalah yang

akan dibahas pada Tugas Akhir ini adalah bagai mana merencanakan Perbaikan tanah dasar pada area bangunan dan akses jalan di dalam onshore receiving facilities tersebut.

Sedangkan rincian masalah yang akan dibahas pada Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Berapa tinggi timbunan awal yang direncanakan untuk mengatasi settlement yang terjadi oleh beban timbunan diatasnya?

2. Berapa tinggi timbunan awal yang direncanakan untuk mengatasi settlement yang terjadi akibat beban jalan, perkerasan, dan beban lalu lintas?

3. Bagaimana perencanaan perbaikan tanah di lokasi studi dan jenis perbaikan tanah dasar yang digunakan?

4. Bagaimana kestabilan timbunan dilapangan dan perkuatan timbunan yang dipilih?

1.2 Tujuan Tugas Akhir Tujuan Penyusunan Tugas Akhir ini

adalah untuk merencanakan perbaikan tanah dasar dibawah area dengan beban gedung dan di bawah badan jalan akses di dalam onshore receiving facilities, serta perencanaan tebal perkerasan jalan nya.

1.4 Batasan Masalah Beberapa batasan masalah yang

didefinisikan pada Tugas Akhir ini adalah: 1. Data yang digunakan adalah data

sekunder yang didapat dari Geosystem 2. Studi perubahan pola arus dan

sedimentasi tidak dilakukan 3. Tidak membahas metode pelaksanaan 4. Tidak Menghitung RAB 5. Tidak membahas metode pelaksanaan

II. Metodologi

2.1 Studi Literatur Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini

diperlukan studi literatur untuk menunjang dan menambah pengetahuan tentang tanah lanau, tanah lempung, metode perbaikan tanah, dan perencanaan tebal perkerasan. Studi literatur didapat dari buku diktat kuliah, internet, jurnal, serta buku – buku penunjang yang berhubungan dengan penyelesaian Tugas Akhir.

2.2 Input Data Lapangan

Data yang digunakan dalam perencanaan Tugas Akhir ini adalah data sekunder. Data yang digunakan dalam proses perhitungan antara lain:

Data Tanah Dasar dan timbunan Data tanah dasar dan timbunan yang digunakan berasal dari Geosystem. Data tanah dasar berupa Plotting parameter data tanah

dengan kedalaman. Parameter-parameter tanah yang diplot di dalam grafik berdasarkan kedalaman yaitu γt, Wc, Gs, , Cu, PL, LL, PI. Data Spesifikasi Bahan 1. PVD yang digunakan berupa jenis PVD “NYLEX FLODRAIN” dengan Spesifikasi Lebar : 100 mm dan dengan ketebalan : 5 mm. 2.3 Penentuan Tinggi Awal Timbunan

Dalam menentukan besarnya tinggi timbunan terlebih dahulu harus mengetahui besarnya settlement yang terjadi pada tanah dasar apabila dibebani. Maka dari itu dibuat kurva hubungan Hinisial, Hfinal, dan Settlement (Sc) dengan beban pemisalan untuk mengetahui besarnya settlement dan menentukan Hinisial timbunan yang digunakan dalam perencanaan. Dari desain Hinisial timbunan dapat dilakukan perhitungan daya dukung pada tanah dasar dengan menggunakan program Dxstable. 2.4 Metode Perbaikan Tanah

Metode perbaikan tanah yang dipilih dalam perencanaan ini adalah sistem preloading (pemberian beban awal). Agar waktu perbaikan tanahnya dapat diperpendek maka tanah dasarnya dipasang vertical drain, yang dalam Tugas Akhir ini dipilih tipe Prefabricated Vertical Drain (PVD). Jadi sistim perbaikan tanah yang dipilih adalah stone column yang dikombinasi dengan PVD pada tanah dasarnya. Untuk itu perlu direncanakan tinggi timbunan awal (Hinitial) yang harus diberikan sebagai beban stone column serta jarak, pola, dan kedalaman pemasangan PVD. 2.4.1 Penggunaan PVD A. Jenis dan Ukuran PVD

Jenis dan ukuran PVD disesuaikan dengan data yang diambil dari PT. TEKNINDO GEOSISTEM UNGGUL, Surabaya. B. Pola Pemasangan PVD

Pola pemasangan PVD yang dipilih dalam perencanaan Tugas Akhir ini adalah pola pemasangan segiempat. Hal ini dilakukan untuk kemudahan pelaksanaan pemasangan dan manuver alat di lapangan. Sedangkan jarak pemasangan PVD nya akan ditentukan berdasarkan derajat konsolidasi gabungan

(U%) yang ingin dicapai dan waktu untuk pelaksanaan perbaikan tanah di lapangan. C. Kedalaman PVD

Pemasangan PVD pada tanah lempung ditentukan sampai pada kedalaman tanah tertentu dimana kecepatan pemampatan rata – rata per tahun (Rate of Settlement) ≤ 1.5 cm per tahun. Penentuan kedalaman PVD bergantung dari perencanaan yang akan dilakukan yang melihat nilai rate of settlement pada tanah dasar. Apabila PVD tidak dipasang sampai pada ketebalan lapisan tanah lembek, maka perlu dibuat grafik hubungan antara Hinitial Vs Hfinal serta Hinitial Vs Sc(i) yang baru karena besar settlement pada tanah dasar menjadi berkurang 2.4.2 Pembebanan Secara Bertahap (Preloading)

Pada pelaksanaan di lapangan, penimbunan dilakukan lapis demi lapis. Apabila daya dukung tanah dasar mencukupi maka penimbunan dilakukan secara terus menerus tanpa penundaan. Tetapi jika pada saat pentahapan penimbunan berikutnya daya dukung tanah dasar kurang mencukupi, harus dilakukan penundaan penimbunan sampai daya dukung tanah dasar mencukupi untuk dilakukan penimbunan kembali. Peningkatan daya dukung tanah dasar dapat terjadi karena adanya pemampatan akibat preloading. Oleh sebab itu, kenaikan daya dukung tanah dasar harus selalu dicek saat perencanaan. Dalam Tugas Akhir ini, perhitungan daya dukung pada tanah dasar dilakukan dengan program Xstable.

III. Data Dan Analisa

3.1 Data Tanah Dasa

Data tanah dasar sangat diperlukan dalam melakukan analisa perbaikan tanah. Sehingga perlu adanya pengetesan untuk mendapatkan data tanah yang diinginkan. Dalam proyek ini, penyelidikan tanah dilapangan maupun di labolatorium sudah dilakukan. Penyelidikan tanah di lapangan yang teah dilakukan adalah SPT.

Dari tes yang dilakukan didapat klasifikasi tanah, susunan lapisan tanah pada tiap tiap kedalaman tertentu dan tingkat kepadatan tanah. Lokasi yang ditinau pada studi ini adalah daerah Komplek Industri Maspion, Gresik (Gambar 4.1).

Gambar 4.1 Lokasi Bore Log 4.2 Analisa Parameter Tanah Data yang diberikan terdiri dari 14 Bor

hole seperti yang terdapat pada lampiran dibelakang, terdiri dari BH01 sampai dengan BH14. Seluruh data tanah dasar dievaluasi dengan rentang kepercayaan 95%. Dari evaluasi tersebut terlihat tanah pada lokasi studi merupakan tanah lanau-lempung yang sangat lunak sampai kedalaman 25m.

Dalam Gambar 4.2 dibawah merupakan grafik dari kedalaman dan nilai SPT dari semua data Bor Hole.

Gambar 4.2 Grafik Hasil Test SPT

Berikut adalah gambar dari grafik dari

beberapa parameter tanah yang didapat dari semua Bor hole :

Gambar 4.3 Grafik Parameter Gs, e, γd, γt,

dan Wc Dari hasil analisa yang telah dilakukan

dapat terlihat terdapat 2 jenis pola yang terlihat. Maka dari itu Zoning dilakukan untuk menghitung data yang ada, Zona 1 merupakan gabungan dari BH 2, BH5, dan BH 6. Sedangkan sisanya digolongkan menjadi Zona 2.

Gambar 4.4 menunjukan daerah Zoning yang telah dilakukan sesuai dengan letak Bor hole yang ada di lapangan.

Gambar 4.4 Pembagian Zona

Kedua Zona tersebut dievaluasi dengan

rentang kepercayaan 95% pada setiap 5 meter kedalaman. Hasil dari perhitungan dilampirkan pada tabel berikut:

Tabel 4.1 Data Tanah Pada Zona 1

Tabel 4.2 Data Tanah Pada Zona 2

3.3 Data Tanah Timbunan dan Harga CBR Data tentang timbunan di lapangan yang

didapat meliputi sifat fisik timbunan, dan dimensi timbunan (tanah berupa sirtu).

1. Sifat fisik timbunan meliputi: γt = 1,6 t/m3, = 300, Cu = 0.

2. Dimensi timbunan Timbunan direncanakan dengan tinggi

final sesuai dengan kondisi existing pada perencanaan yang telah dilakukan pada proyek di lokasi studi. Pada perencanaan ini, direncanakan tinggi final yaitu 2.5 m, sedangkan untuk dimensi timbunan pada jalan, digunakan tinggi final yaitu 3.5 m. dimensi rincian timbunan rencana pada gambar 4.2 dan Gambar 4.3 di bawah ini:

Gambar 4.3 Potongan Melintang

Timbunan

400.0000 300.0000

500.0000500.0000

200.0000

500.0000600.0000

Gambar 4.4 Potongan Melintang Timbunan Jalan

3. Nilai CBR test yang didapat dari data

tanah timbunan, tabel hasil test CBR dilampirkan dalam tabel 4.2. Nilai CBR yang digunakan untuk perkerasan adalah 8%

Tabel 4.2 Hasil Test CBR

3.4 Perhitungan Beban Beban yang akan diterima oleh tanah

dasar ada dua macam yaitu beban bangunan dan beban perkerasan jalan beserta beban lalu lintas. Untuk beban yang diakibatkan oleh bangunan, dikarenekan pondasi bangunan menggunakan tiang pancang dengan system end bearing, maka beban bangunan hanya diperhitungkan sesuai dengan data yang didapat dari perhitungan lapangan yaitu 10 kpa. Sedangkan untuk beban perkerasan dan beban traffic, diasumsikan sebersar qtraffic= 1 t/m2, jadi beban total untuk tanah dasar adalah:

qtimbunan = 5 x 1.6 = 8 t/m2

qtraffic = 1 t/m2

qperkerasan = 0.35 x 2.4 = 0.84 t/m2 +

9.84 t/m2 3.5 Spesifikasi Bahan PVD yang digunakan berupa jenis

PVD “NYLEX FLODRAIN” dengan Spesifikasi Lebar : 100 mm dan dengan ketebalan : 5 mm.

Untuk Geotextile, Dalam perencanaan kali ini dipilih geotextile STABILENKA tipe 150/45 yang mempunyai kekuatan tarik maximal arah memanjang = 150 kN/m’

bdcdcriballow xFSxFSxFSFS

TT

dimana : Tallow = Kekuatan geotextile yang

tersedia T = Kekuatan tarik max

geotextile yang digunakan

FSid =Faktor keamanan akibat kerusakan saat pemasangan

(untuk timbunan = 1.1-2.0) diambil = 1.1

FScr =Faktor keamanan terhadap kerusakan akibat rangkak

(untuk timbunan = 2.0-3.0) diambil = 2 FScd = Faktor keamanan terhadap

kerusakan akibat bahan- bahan kimia (untuk timbunan = 1.1-1.5) diambil =

1.1 FSbd =Faktor keamanan terhadap

kerusakan akibat aktifitas biologi dalam tanah (untuk timbunan = 1.1-1.3) diambil =

1.1

1.11.121.1150

xxxTallow

= 56,34 kN/m

IV. Data Dan Analisa

4.1 Perencanaan Tinggi Timbunan Setelah mengetahui besarnya beban

yang diterima oleh timbunan yang dijelaskan pada Bab IV. Selanjutnya adalah menentukan tinggi timbunan final agar timbunan berada diatas muka air banjir.

4.1.1 Perencanaan Tinggi Timbunan

Bangunan Timbunan gedung direncanakan

memiliki Hfinal setinggi 2.5 m. Timbunan ini akan menerima beban sebesar 10 kpa, data tanah dasar yang digunakan adalah data tanah dasar pada Zona 1 karena timbunan yang dianalisa berada pada potongan timbunan yang berada diatas tanah Zona 1. Berikut gambar lay out timbunan.

Gambar 5.1 Gambar Lay Out Timbunan. Dalam menentukan tinggi awal

timbunan adalah dengan menghitung pemampatan pada tanah dasar terlebih dahulu. Beban yang dipilih untuk menghitung adalah 3 t/m2, 5 t/m2, 7 t/m2, dan 11 t/m2. Perhitungan pemampatan dengan menggunakan beban-beban tersebut terlampir pada lampiran 2, dari perhitungan tersebut maka diperoleh besar pemampatan seperti pada tabel berikut :

Tabel 5.1 Perhitungan Sc, Hinitial, dan Hfinal

Pada Lapisan Tanah Dasar.

Dari Tabel 5.1 kemudian dibuat grafik

hubungan antara Hinitial Vs Hfinal serta Hinitial Vs Sc yang disajikan dalam Gambar 5.2 dan Gambar 5.3. Grafik tersebut dipakai untuk menentukan Hinitial timbunan sesuai dengan

Hfinal yang direncanakan yaitu 2.5 m. Dari kedua grafik tersebut didapatkan Hinitial 4 m dan Sctotal yang akan terjadi = 1.5 m.

Gambar 5.2 Grafik Hubungan Antara

Hinitial Vs Hfinal

Gambar 5.3 Grafik Hubungan Antara

Hinitial Vs Sc 4.1.2 Perhitungan Tinggi Timbunan

Jalan Seperti yang telah dijelaskan pada Bab

IV, timbunan jalan direncanakan berada diatas timbunan bangunan. Beban yang bekerja telah dihitung pada Bab sebelumnya yaitu sebesar 9.84 t/m2. Data tanah dasar yang digunakan dibawah Timbunan jalan adalah data tanah pada Zona 2. Berikut gambar lay out timbunan:

Gambar 5.4 Gambar Lay Out Timbunan

Jalan.

Perhitungan untuk mencari Hinitial timbunan jalan menggunakan cara yang sama seperti dalam mencari Hinitial pada timbunan bangunan namun karena pada timbunan jalan terdapat beban perkerasan, H bongkar diperhitungkan. Perhitungan dilampirkan pada lampiran 3. Hinitial yang didapat dari perhitungan settlement timbunan dengan asumsi beban 3 t/m2, 5 t/m2, 7 t/m2, dan 11 t/m2 tetap diperhitungkan dengan menambahkan beban perkerasan jalan. Rumus yang digunakan adalah:

Tinggi Final = Hinitial - Pemampatan akibat

beban q – H bongkar Traffic + Tebal Pavement – Pemampatan akibat perkerasan

Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel

5.2 berikut: Tabel 5.2 Perhitungan Tinggi Timbunan

Jalan

Dari Tabel 5.2 kemudian dibuat grafik

hubungan antara Hfinal dan Hinitial yang disajikan Gambar 5.5. grafik tersebut dipakai untuk menentukan Hinitial timbunan sesuai dengan Hfinal yang direncanakan yaitu 3.5 m. Dari grafik tersebut didapat Hinitial setinggi 6 m dengan besar pemampatan 2.5 m.

Gambar 5.5 Grafik Antara Hinitial dan Hfinal 5.2 Perhitungan Waktu Konsolidasi Dengan mengetahui besarnya

settlement dilapisan tanah dasar, diperlukan perhitungan terhadap lama pemampatan yang terjadi. Dalam perencanaan Tugas Akhir ini,

perhitungan pemampatan dihitung pada saat tanah mencapai derajat konsolidasi 95%. Besarnya pemampatan tanah hanya mengandalkan Cv saja. Hal ini karena tidak adanya drainase vertikal (vertical drains) yang berfungsi memperpendek jarak aliran (drainage path) dari air pori.

Berikut perhitungan untuk mencari waktu

konsolidasi: Tv95% = 1.129 Cv gab = 1.175 m2/tahun Hdr = 24 m Waktu konsolidasi yang dibutuhkan

untuk mencapai derajat konsolidasi 95% adalah :

t = T(Hdr)2 / Cv =1.129 x (24)2 1.175 = 553 tahun Jadi waktu yang diperlukan untuk

menghabiskan settlement 1.5 m pada lapisan tanah dasar diperlukan waktu selama 553 tahun.

5.3 Perencanaan PVD Untuk

Percepatan Pemampatan Dari perhitungan waktu konsolidasi

diketahui bahwa untuk mencapai derajat konsolidasi 95% sangat lama sehingga dibutuhkan perencanaan PVD sebagai percepatan waktu pemampatan.

5.3.1 Pola Pemasangan PVD Pada perencanaan pemasangan PCD,

pola yang diperhitungkan ada dua macam yaitu pola segitiga dan segiempat. Dari masing masing pola akan dicari derajat konsolidasi untuk jarak pemasangan yang bervariasi. Perhitungan dengan percobaan berbagai macam jarak ini berfungsi dalam perencanaan, untuk menentukan jarak yang akan digunakan berdasar waktu yang telah direncanakan, dalam perencanaan ini, waktu yang telah direncanakan sesuai dengan perencanaan di lapangan yaitu 24 minggu.

Untuk perhitungan S, dw, dan F(n) disajikan dalam Tabel berikut :

Tabel 5.2 Perhitungan S, dw, dan F(n) untuk pemasangan PVD pola segiempat

Tabel 5.3 Perhitungan S, dw, dan F(n)

untuk pemasangan PVD pola segitiga

Selanjutnya dilakukan perhitungan

derajat konsolidasi gabungan rata-rata (U)%. Dalam perhitungannya, parameter yang dibutuhkan adalah nilai Cv, Tv, dan dengan nilai Ch menggunakan 4 x Cv. Dari perhitungan tersebut dibuat grafik hubungan antara waktu dengan derajat konsolidasi rata-rata gabungan (U)% yang diberikan pada Gambar 5.3 untuk pola pemasangan segiempat dan Gambar 5.4 untuk pola pemasangan segitiga.

Gambar 5.3 Grafik Hubungan Waktu Vs (U)% Pada Pola Pemasangan PVD

Segiempat

Gambar 5.4 Grafik Hubungan Waktu Vs (U)% Pada Pola Pemasangan PVD

Segitiga

Dapat dilihat pada kedua gambar diatas bahwa untuk mencapai derajat konsolidasi 95% pada tanah lempung ditetapkan kurang dari 24 minggu, maka pola dan jarak pemasangan PVD yang dipakai adalah pola segitiga dengan jarak pemasangan s = 1 m, hal ini dikarenakan waktu tersebut tidak melebihi waktu maksimal yang diberikan. Perhitungan derajat konsolidasi rata-rata gabungan akibat pemasangan PVD 1m pada lapisan tanah dasar diberikan pada lampiran.

5.3.2 Penentuan Kedalaman PVD Pemasangan PVD direncanakan mulai

dari permukaan lapisan tanah dasar. Penentuan kedalaman pada tanah lempung didasarkan pada rate of settlement ≤ 1.5 cm/tahun. Perhitungan kedalaman PVD disajikan pada tabel 5.4.

Tabel 5.4 Penentuan Kedalaman PVD

Timbunan Bangunan

Dari Tabel 5.4 direncanakan pemasangan PVD dilakukan sampai kedalaman 11 m dari muka tanah karena rate of settlement lapisan tanah tanah dasar adalah 1.317 cm/tahun (≤ 1.5 cm/tahun).

Untuk pemasangan PVD dibawah Timbunan jalan, perhitungan kedalaman disajikan pada tabel 5.5.

Tabel 5.5 Penentuan Kedalaman PVD Timbunan Jalan

Dari Tabel 5.5 direncanakan pemasangan

PVD dibawah timbunan jalan dilakukan sampai kedalaman 14 m dari muka tanah.

5.4 Preloading Dengan Kombinasi PVD Pada pelaksanaan dilapangan,

timbunan yang dibutuhkan (Hinitial) tidak langsung diurug di atas tanah dasar. Sehingga pada pelaksanaannya dilakukan penimbunan secara bertahap (Preloading). Dalam perencanaan Tugas Akhir ini penimbunan secara bertahap direncanakan memiliki kecepatan penimbunan 50 cm/minggu. Jumlah tahapan penimbunan yang dilakukan:

Hinitial = 4 m Kecepatan Penimbunan = 0.5

m/minggu Jumlah Pentahapan

=4/0.5 = 8 Tahap Dari 8 tahap tersebut dilakukan

perhitungan terhadap settlement (Sc) pada lapisan tanah dasar. Selain terjadi settlement pada tiap tahap penimbunan juga terjadi perubahan parameter pada tanah dasar. Hal ini terjadi karena preloading tersebut dikombinasikan dengan PVD yang artinya dapat mempercepat waktu pemampatan karena tanah yang dipasang sedalam PVD memiliki derajat konsolidasi yang rata-rata gabungan.

Dengan adanya parameter tanah dasar yang berubah, belum tentu tahapan penimbunan akan dilakukan secara terus-menerus tiap minggu untuk mencapai Hinitial yang dibutuhkan. Perlu adanya cek daya dukung pada tanah dasar untuk melihat apakah akan ada tahapan penundaan atau tidak.

Cek daya dukung pada tanah dasar pada perencanaan Tugas Akhir ini menggunakan program Xstable. Dalam perhitungan Xstable didapatkan hasil tidak ada penundaan penimbunan. Dengan tidak adanya penundaan maka jadwal tahapan penimbunan disajikan pada Tabel 5.5.

Tabel 5.5 Jadwal Pentahapan Penimbunan

Contoh penambahan beban akibat

beban timbunan bertahap 1 s.d. 4 tahap adalah sebagai berikut

Gambar 5.5 Sketsa Perubahan Tegangan

Perhitungan perubahan teganan didapat

dari: σ1’ = Po + ΔP1 σ2’ = σ1’ + ΔP2 dan seterusnya hingga

σ4’ Harga Po, σ1’, σ2’ dan seterusnya berbeda-

beda untuk tiap kedalaman tanah. ΔP1 = I x q Dimana: q = Htimbunan tahap ke-I x γtimbunan = 0.5 x 1.6 = 0.8 t/m2 Untuk hasil perhitungan perubahan

tegangan akibat beban bertahap sampai derajat konsolidasi 100% dapat dilihat pada lampiran.

Dari 8x pentahapan yang terjadi, nilai Cu pada tanah lempung berubah menjadi lebih besar dari semula.

Dengan nilai parameter tanah dasar yang berubah mengakibatkan nilai SF yang

dihasilkan menjadi lebih besar dari sebelum dilakukan kombinasi antara PVD dan preloading. Perhitungan daya dukung akhir dengan program Xstable dilampirkan dibelakang.

Berikut hasil perhitungan pentahapan

beserta perubahan nilai Cu dan SF: Tahap 1:

Lapisan

Cu lama

Cu baru

m kg/c

m2 kg/c

m2

0-5 0.093 0.098

5-10 0.093 0.145

10-15

0.093 0.191

15-20

0.093 0.234

20-25

0.093 0.279

Nilai SF saat tahap 1: 8.741 Tahap 2

Lap

isan Cu

lama Cu

baru

m kg/cm2 kg/c

m2

0-5 0.093 0.101

5-10 0.093

0.148

10-15 0.093

0.194

15-20 0.093

0.237

20-25 0.093

0.282

Nilai SF saat tahap 2: 4.692 Tahap 3 Lap

isan Cu

lama Cu

baru

m kg/cm2 kg/c

m2

0-5 0.093 0.105

5-10 0.093

0.152

10-15 0.093

0.199

15-20 0.093

0.241

20-25 0.093

0.286

Nilai SF saat tahap 3: 3.164 Tahap 4

Lapisan

Cu lama

Cu baru

m kg/cm2 kg/c

m2

0-5 0.093 0.110

5-10 0.093

0.157

10-15 0.093

0.204

15-20 0.093

0.246

20-25 0.093

0.292

Nilai SF saat tahap 4: 2.451

Tahap 5 Lap

isan Cu

lama Cu

baru

m kg/c

m2 kg/c

m2

0-5 0.093 0.116

5-10 0.093 0.163

10-15

0.093 0.210

15-20

0.093 0.253

20-25

0.093 0.298

Nilai SF saat tahap 5: 2.048 Tahap 6

Lapisan

Cu lama

Cu baru

m kg/c

m2 kg/c

m2

0-5 0.093 0.123

5-10 0.093 0.171

10-15 0.093

0.218

15-20 0.093

0.260

20-25 0.093

0.305

Nilai SF saat tahap 6: 1.799 Tahap 7 Lapisan

Cu lama

Cu baru

m kg/c

m2 kg/

cm2

0-5 0.093

0.131

5-10 0.093

0.179

10-15 0.093

0.226

15-20 0.093

0.268

20-25 0.093

0.314

Nilai SF saat tahap 7: 1.649 Tahap 8

Lapisan

Cu lama

Cu baru

m kg/

cm2 kg/

cm2

0-5 0.0

93 0.1

40

5-10 0.0

93 0.1

88 10-

15 0.0

93 0.2

35 15-

20 0.0

93 0.2

77 20-

25 0.0

93 0.3

22 Nilai SF saat tahap 8: 1.416 Dari Hasil tersebut dapat disimpulkan

tidak ada penundaan yang terjadi dalam proses pentahapan timbunan.

Jadi dengan perbaikan tanah preloading yang dikombinasikan dengan PVD akan mempercepat waktu pemampatan dan menaikkan daya dukung, seperti yang telah terhitung dengan menggunakan program Xstable.

5.5 Perkuatan Timbunan Dengan

Geotextile

Perkuatan direncanakan dengan menggunakan geotextile. Dalam perencanaan kali ini dipilih geotextile STABILENKA tipe 150/45 yang mempunyai kekuatan tarik maximal arah memanjang = 150 kN/m’

bdcdcriballow xFSxFSxFSFS

TT

dimana : Tallow = Kekuatan geotextile yang

tersedia T = Kekuatan tarik max

geotextile yang digunakan FSid =Faktor keamanan akibat

kerusakan saat pemasangan (untuk timbunan = 1.1-2.0) diambil =

1.1 FScr =Faktor keamanan terhadap

kerusakan akibat rangkak (untuk timbunan = 2.0-3.0) diambil = 2 FScd = Faktor keamanan terhadap

kerusakan akibat bahan- bahan kimia (untuk timbunan = 1.1-1.5) diambil =

1.1 FSbd =Faktor keamanan terhadap

kerusakan akibat aktifitas biologi dalam tanah (untuk timbunan = 1.1-1.3) diambil =

1.1

1.11.121.1150

xxxTallow

= 56,34 kN/m Untuk mengecek apakah timbunan

memerlukan perkuatan maka terlebih dahulu dicek stabilitas timbunan nya menggunakan program DX-STABLE.

Dalam perhitungan DX-STABLE untuk overall stability yang telah terlampir pada lampiran di belakang. Dihasilkan SF yaitu 1.518. Perhitungan untuk SF 1.518 dari program DX-STABLE didapatkan:

Gambar 5.5 Sketsa Bidang Longsor Pada

Timbunan

SF =

A Timbun

Tanah

B

C

Z

1:1 Hinisi

O

Koordinat dasar timbunan di Titik Z xz = 30 yz = 30 Angka keamanan : SFmin = 1.518 Jari-jari kelongsoran : R(jari-jari) = 6.79 meter Koordinat pusat bidang longsor (Titik O

pada Gambar ) xo = 32,75 yo = 34,74 Koordinat dasar bidang longsor (lihat Titik

C pada Gambar) : xC = 32.34 yC = 27.96 Koordinat batas longsor (lihat Titik A dan

B pada Gambar) : xA = 27.89 yA = 30 xB = 37,73 yB = 50 Momen Penahan : MRmin = 1654 kNm Faktor Keamanan Rencana = SF 2 Urutan perhitungan perencanaan geotextile

sebagai perkuatan timbunan : 1. Mencari nilai Momen Dorong

dorongMMRSF min

518.11654

dorongM

= 1089.5915 kNm 2. Mencari nilai Momen Rencana

dengan angka keamanan rencana SFrencana = 2 MRrencana = Mdorong x SFrencana = 1089.5915 x 2 = 2179.19 kNm 3. Mencari nilai Tambahan Momen

Penahan (MR) MR = MRrencana - MRmin = 2179.19 – 1654 = 525.183 kNm 4. Mencari Kekuatan geotextile yang

diizinkan Kekuatan tarik max = 150 kN/m’

bdcdcriballow xFSxFSxFSFS

TT

1.11.121.1150

xxxTallow

= 56,34 kN/m

5. Panjang geotextile di belakang bidang longsor :

xExFST

L allowe

21

8.01539.23234.56x

x

= 2.764 meter 6. Menghitung Kebutuhan Geotextile Geotextile dipasang tiap 25 cm Mgeotextile = Tallow x Ti dimana : Tallow = Kekuatan Geotextile Ti = Jarak vertikal antara geotextile

dengan pusat bidang longsor (Titik O pada Gambar)

Pada geotextile lapisan pertama (pada

dasar timbunan) Hi1 = H timbunan = 4 meter Ti1 = yo – yZ = 34.74 – 30 = 4.74 meter Mgeotextile = 56.34 x 4.74 = 267 kNm Kebutuhan Geotextile ditentukan dari

Momen akibat pemasangan geotextile lebih besar dari momen tambahan yang dibutuhkan. Hasil perhitungan Momen dapat dilihat pada tabel berikut Tabel 5.6 Perhitungan geotextile

Jumlah H

timbunan Ti Tallow Mgeotextile Lapis (m) (m) (KN/m) (KNm)

1 4 4.74 56.340

267.0516

2 3.75 4.49 56.340

252.9666

3 3.5 4.24 56.340

238.8816

Momen > MR

M=Mgeotextile1 + Mgeotextile2 + ... + Mgeotextile-

n > MR 758.89 kNm > 525.183 kNm (OK) Jadi geotextile dipasang dengan jarak

50cm sebanyak 3 lapis. Perhitungan panjang Geotextile didepan

dan dibelakan bidang longsor dapat dilihat pada Lampiran 8. Untuk menghitung panjang didepan bidang longsor dibantu dengan bantuan output dari program DX-STABLE dengan cara:

LD = (koordinat X bidang longsor lapisan I geotextile terpasang) – (koordinat tepi timbunan lapisan I geotextile dipasang)

Panjang geotextile yang digunakan seperti

pada sketsa Gambar 5.6 direncanakan dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 5.7 Tabel hasil perhitungan panjang

Geotextile

Gambar 5.6 Sketsa pemasangan geotextile

V. Kesimpulan

Dalam perencanaan Tugas Akhir ini dapat diperoleh kesimpulan yaitu:

1. Elevasi (Hfinal) yang harus dicapai untuk timbunan adalah 2.5 m, dan 3.5m untuk timbunan jalan.

2. Tinggi awal timbunan (Hinit ial) yang harus diletakkan sebelum pemampatan terjadi adalah 4 m dan 5.5 m untuk timbunan jalan.

3. Total Settlement (Sc) yang harus dihilangkan adalah sebesar 1,5 m. Untuk menghilangkan 90% dari total settlement (U% = 95%) diperlukan waktu 24 minggu.

4. Metode perbaikan tanah yang dilakukan untuk mempercepat pemampatan adalah dengan cara memberikan beban timbunan (preloading) dikombinasi dengan PVD; jenis PVD tipe Nylex Flodrain dengan lebar 100mm. tebal 5 mm, pola pemasangan segi-3, jarak pemasangan sejauh 1 m.

5. Digunakan geotextile type stabilenka 150/45 dengan pemasangan arah memanjang dan melintang. Memanjang dengan SF paling kritis sebesar 1.514, Geotextile dipasang setiap 25 cm sebanyak 5 lapis.

DAFTAR PUSTAKA Wahyudi, Herman (1999). “Daya

Dukung Pondasi Dalam” . Surabaya. Jurusan Teknik Sipil FTSP ITS.

Mochtar, Indrasurya B. (2000). “Teknologi Perbaikan Tanah dan Alternatif Perencanaan paada Tanah Bermasalah (Problematic Soil)”. Surabaya. Jurusan Teknik Sipil FTSP ITS.

Mochtar, Noor E. dan Mochtar, Indrasurya B. (1988). “Mekanika Tanah 1 (Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis)”. Jakarta. Erlangga.

Mochtar, Noor E. dan Mochtar, Indrasurya B. (1988). “Mekanika Tanah II”. Jakarta. Erlangga.

Timbuna

Tanah Dasar

H

O

Sv Sv

Sv

Ti1

LD 1 Le 1