alternatif perencanaan ulang dinding penahan … · evaluasi perencanaan perencanaan kombinasi...

ALTERNATIF PERENCANAAN ULANG DINDING PENAHAN TANAH PADA OPRIT FLYOVER

TARUM BARAT CIKARANG

Mahasiswa :Harmansyah 3109 105 001

Dosen Pembimbing:Dr. Ir Djoko Untung

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA2011

Here comes your footer

PENDAHULUAN

� Kawasan industri Jababeka terdapat pelabuhan darat yang baru di resmikan Desembertahun 2009 berfungsi sebagai pengalihan administrasi terminal peti kemas Tanjung Priukke Cikarang.

� Dengan adanya pelabuhan darat diperlukan akses jalan untuk mempermudah pengirimankontainer maka PT. Jababeka Infrastruktur merencanakan jalur jalan kontainer dariCikarang Inland Port (CIP) ke Jalan Tol Jakarta – Cikampek.

� Oprit flyover ini memiliki konstruksi timbunan setinggi 8 m dengan kemiringan 1:2, dengankondisi tersebut akan terjadi pemampatan dari timbunan dan lapisan tanah dibawahtimbunan yang dapat menyebabkan kerusakan lapisan perkerasan jalan dan kelongsoran.

� Sebagai pemecahan permasalahan diatas, maka Tugas Akhir ini akan membahasbagaimana merencanakan ulang dinding penahan tanah pada jalan pendekat flyoverdengan menggunakan 2 pemilihan alternatif yaitu dengan menggunakan dinding penahantanah segmental dan sheet pile dengan menggunakan perkuatan geosintetik.

Latar Belakang


Perumusan Masalah

PENDAHULUAN

� Berapa besar pemampatan yang terjadi akibat beban yang bekerjadiatas tanah dasar (tanah timbunan dan beban traffic) ?

� Bagaimana perhitungan stabilitas timbunan setelah adanya metodeperbaikan tanah dengan menggunakan stone column ?

� Bagaimana merencanakan dinding penahan tanah (Sheet Pile) danGeotextile pada oprit flyover ?

� Bagaimana merencanakan dinding penahan tanah segmental(Multiblock) dan Geogrid pada oprit flyover ?

� Berapa biaya yang dibutuhkan masing-masing alternatif tersebut sertametode pelaksanaan masing-masing alternatif ?


PENDAHULUAN

Tujuan

� Mengetahui besar pemampatan terjadi akibat beban yang bekerja diatastanah dasar (tanah timbunan dan beban traffic).

� Mengetahui stabilitas timbunan setelah adanya metode perbaikan tanahdengan menggunakan stone column.

� Dapat merencanakan dinding penahan tanah (Sheet Pile) dan Geotextilepada oprit flyover.

� Dapat merencanakan dinding penahan tanah segmental (Multiblock) danGeogrid pada oprit flyover.

� Dapat menganalisa dan menghitung biaya yang dibutuhkan masing-masing alternatif tersebut serta mengetahui metode pelaksanaanmasing-masing alternatif.


PENDAHULUAN

Batasan Masalah

� Tidak membahas perhitungan struktur atas flyover.

� Tidak membahas perhitungan struktur pilar, dan abutmen.

� Tidak membahas perhitungan geometrik jalan maupun flyover.

� Menggunakan perkerasan jalan yang sudah ada baik pada jalan maupunflyover tersebut.

� Tidak merencanakan drainase jalan dan flyover.� Tidak membandingkan dengan alternatif lain diluar alternatif dalam

Tugas Akhir ini.

� Jika daya dukung tanah tidak mampu menahan beban dan terjadipenurunan yang besar maka diperlukan metode perbaikan tanah denganmenggunakan stone column.


METODOLOGI


DATA DAN ANALISA DATA

Data Tanah Timbunan (Existing)

� Sifat fisik timbunan meliputi: γt = 1.75 t/m3, φ = 100, Cu = 40 kN/m².

� Dimensi timbunanTimbunan direncanakan dengan tinggi final sesuai dengan elevasi padaoprit flyover. Pada perencanaan ini, kemiringan talud 1:2. Dimensi rincitimbunan rencana pada gambar dibawah ini.


DATA DAN ANALISA DATA

Data Tanah Timbunan (Konstruksi Dinding Penahan Tanah)

� Sifat fisik timbunan meliputi: γt = 1.8 t/m3, φ = 300, Cu = 0 kN/m².

� Dimensi timbunanTimbunan direncanakan dengan tinggi final sesuai dengan elevasi padaoprit flyover. Dimensi rinci timbunan rencana pada gambar dibawah ini.


EVALUASI PERENCANAAN

Perencanaan Tinggi Timbunan Kondisi Existing

� Dalam menentukan tinggi awal timbunan (Hinitial) terlebih dahulu dibuatkurva hubungan antara Hawal dengan Hinitial dan Hfinal denganpemampatan (Sc).

� Dalam pembuatan kurva digunakan Hinitial yang nantinya akan digunakanmendapatkan beban timbunan q sehingga akan didapatkan besarnyapemampatan Sc berdasarkan beban q tersebut.

� Hinitial yang dicoba-coba dalam perhitungan yaitu 1m, 2m, 3m, 4m, 5m,6m, 7m, dan 8m.

� Untuk beban traffic, dalam perencanaan Tugas Akhir ini menggunakanasumsi bahwa qtraffic berkorelasi dengan tinggi timbunan yangdirencanakan (Japan Road Association, 1986) didapatkan qtraffic = 1 t/m2.




y = -0.0057x 2+ 1.2114x + 0.0802

R² = 1

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

10.000

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000

Hin

isia

l (m

)

Hfinal (m)

Grafik Hubungan Hfinal VS Hinitial

Grafik Hubungan Hfinal dan Hinitial

y = -0.0057x2 + 0.2114x + 0.0802

R² = 0.9998

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.00 0 7 .00 0 8.000

Co

nso

lida

tion

Set

tlem

ent

(m)

H final (m)

Gr afik Hubungan Hfinal VS Consolidation Settlement (Sc)

Grafik Hubungan Hfinal dan Settlement (Sc)




Pemberian Timbunan yang Harus Diberikan pada Masing-masing Hrencana pada Oprit

H final (m) H inisial (m) Sc

(m)

1 1.286 0.286

2 2.480 0.480

3 3.663 0.663

4 4.835 0.835

5 5.995 0.995

6 7.143 1.143

7 8.281 1.281

8 9.407 1.407

Sumber : hasil perhitungan



Grafik Hubungan Hfinal dan Hinitial

Grafik Hubungan Hfinal dan Settlement (Sc)

Perencanaan Tinggi Timbunan Kondisi Dinding Penahan Tanah

y = -0.0022x2 + 1.0762x + 0.0486

R² = 1

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000

Hin

isia

l (m

)

Hfinal (m)

Grafik Hubungan Hfinal VS Hinitial

y = -0.0022x2 + 0.0762x + 0.0486R² = 0.9997

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000

Co

nso

lida

tion

Set

tlem

ent

(m)

Hfina l (m)

Grafik Hubungan Hfinal VS Consolidation Settlement (Sc)



Pemberian timbunan yang harus diberikan pada masing- masing Hrencana pada Oprit


Perencanaan Tinggi Timbunan Kondisi Dinding Penahan Tanah

H final (m) H inisial (m)Sc

(m)

1 1.123 0.123

2 2.192 0.192

3 3.257 0.257

4 4.318 0.318

5 5.375 0.375

6 6.427 0.427

7 7.474 0.474

8 8.517 0.517

0 .00 0

1 .00 0

2 .00 0

3 .00 0

4 .00 0

5 .00 0

6 .00 0

7 .00 0

8 .00 0

9 .00 0

10 .00 0

0 .00 0 1 .00 0 2 .00 0 3 .00 0 4 .00 0 5 .00 0 6 .00 0 7 .00 0 8 .00 0 9 .00 0

Hin

isial

(m)

Hf inal (m)

G rafik H ubungan Hfinal VS Hinitial K on disi Dind in g P en ahan Tan ah

K on disi Exist ing

0 .00

0 .20

0 .40

0 .60

0 .80

1 .00

1 .20

1 .40

1 .60

0.0 00 1 .00 0 2.0 00 3 .00 0 4 .00 0 5.0 00 6 .00 0 7.0 00 8 .00 0 9 .00 0

Co

nso

lida

tion

Set

tlem

ent(

m)

Hfina l (m)

G rafik Hubungan Hf inal VS Cons olidat ion Se tt lement (Sc)Ko ndi si Dind ing Pe na han Tanah

Ko ndi si Exist ing



Perencanaan Kombinasi Sheet Pile - GeotextilePerencanaan Sheet Pile Beton

� Untuk perhitungan sheet pile direncanakan dengan tinggi konstruksi timbunanyang bervariasi yaitu 8m, 6m, dan 4m, agar dimensi sheet pile yang dibutuhkantidak terlalu besar menurut elevasi ketinggian oprit flyover dan dimensi padaperencanaan bisa didapatkan dengan mudah dipasaran.

� Untuk perencanaan sheet pile didesain hanya menerima beban 25% darikalkulasi beban yang terjadi, sedangkan untuk sisanya akan dipikul olehgeotextile yang direncanakan.

� Untuk ketinggian konstruksi timbunan 2m direncanakan dengan dinding penahantanah beton bertulang agar dapat meminimalkan pemakaian sheet pile padaketinggian tersebut.



Perencanaan Kombinasi Sheet Pile - GeotextilePerencanaan Sheet Pile Beton, H = 8 m

Dengan hasil perhitungan seperti diatas, maka

desain sheet pile yang dipakai :

Sheet pile Beton PT. WIKA BETON Tipe W-450 B

1000 yang miliiki Moment Cracking (40,4 t.m) > Mmax

(21,825 t.m) dengan panjang 18 m.




Dengan hasil perhitungan seperti diatas, maka desain

sheet pile yang dipakai :

Sheet pile Beton PT. WIKA BETON Tipe W-325 A

1000 yang miliki Moment Cracking (11,4 t.m) > Mmax

(8,475 t.m) dengan panjang 11 m.




Dengan hasil perhitungan seperti diatas, maka

desain sheet pile yang dipakai :

Sheet pile Beton PT. WIKA BETON Tipe W-325 A

1000 yang miliki Moment Cracking (11,4 t.m) >

Mmax (2,550 t.m) dengan panjang 8 m.



Perencanaan Kombinasi Sheet Pile - GeotextilePerencanaan Dinding Penahan Tanah Beton Bertulangan

q = 1 t/m2

γ timb = 1.8 t/m3

γ be ton = 2.4 t/m3

2.5 m φ = 30 ˚

W1 C = 0

q.Ka1 γti mb.Ka1.H1

γ t. dasar = 1.84 t/m3

H2 C = 1.55 t/m2

1 m φ = 9.5 ˚

W2

q.Ka2 2C√Ka2 γt.Ka2.H2

B = 2 m

B = 0.4 H - 0.7 H

0.3

H1

0.35

W4

W3

Ea 1

Ea 2

A o

Ea 3

Ea 4

Kontrol Guling

Kontrol Geser

Kontrol Daya Dukung

Syarat σt ≤ ��(q ijin) � 5,109 t/m ≤ 9,866 t/m ...Ok



Perencanaan Kombinasi Sheet Pile - GeotextilePerencanaan Geotextile

� Pada perencanaan geotextile pada perkuatan tanah timbunan dibagimenjadi 3 layer bagian dari ketinggian 8m. Untuk jenis dan tipegeotextile yang digunakan adalah jenis polypropylene woven geotextilesdan tipe UW-250 yang mempunyai kekuatan tarik sebesar 52 kN/m.

; FS = 1,3 s/d 1,5

Kontrol Stabiltas Internal



Perencanaan Geotextile

Kontrol Guling

Kontrol Geser

Kontrol Daya Dukung

Kontrol Stabiltas Eksternal



Perencanaan GeotextileTabel Kebutuhan Geotextile


Z Sv σH σv Le Le(Syarat min.) LR Lo Lo(Syarat min.) Ltotal Lpakai 2 Sisi Lkebutuhan Volume

(m) (m) t/m² t/m² (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) m2

21 3,5 0,500 1,825 5,475 0,298 1,00 4,330 0,149 1,00 6,330 6,40 12,80 20,80 2080

20 3,5 0,500 1,825 5,475 0,298 1,00 4,330 0,149 1,00 6,330 6,40 12,80 20,80 2080

19 3,5 0,500 1,825 5,475 0,298 1,00 4,330 0,149 1,00 6,330 6,40 12,80 20,80 2080

18 3,5 0,500 1,825 5,475 0,298 1,00 4,330 0,149 1,00 6,330 6,40 12,80 20,80 2080

17 3,5 0,500 1,825 5,475 0,298 1,00 4,330 0,149 1,00 6,330 6,40 12,80 20,80 2080

16 3,5 0,500 1,825 5,475 0,298 1,00 4,330 0,149 1,00 6,330 6,40 12,80 20,80 2080

15 3,5 0,500 1,825 5,475 0,298 1,00 4,330 0,149 1,00 6,330 6,40 12,80 20,80 2080

14 5,25 0,350 2,613 7,838 0,208 1,00 2,598 0,104 1,00 4,598 4,60 9,20 20,80 2080

13 5,25 0,350 2,613 7,838 0,208 1,00 2,598 0,104 1,00 4,598 4,60 9,20 20,80 2080

12 5,25 0,350 2,613 7,838 0,208 1,00 2,598 0,104 1,00 4,598 4,60 9,20 20,80 2080

11 5,25 0,350 2,613 7,838 0,208 1,00 2,598 0,104 1,00 4,598 4,60 9,20 20,80 2080

10 5,25 0,350 2,613 7,838 0,208 1,00 2,598 0,104 1,00 4,598 4,60 9,20 20,80 2080

9 7,5 0,250 3,625 10,875 0,149 1,00 1,588 0,074 1,00 3,588 3,60 7,20 20,80 2080

8 7,5 0,250 3,625 10,875 0,149 1,00 1,588 0,074 1,00 3,588 3,60 7,20 20,80 2080

7 7,5 0,250 3,625 10,875 0,149 1,00 1,588 0,074 1,00 3,588 3,60 7,20 20,80 2080

6 7,5 0,250 3,625 10,875 0,149 1,00 1,588 0,074 1,00 3,588 3,60 7,20 20,80 2080

5 7,5 0,250 3,625 10,875 0,149 1,00 1,588 0,074 1,00 3,588 3,60 7,20 20,80 2080

4 7,5 0,250 3,625 10,875 0,149 1,00 1,588 0,074 1,00 3,588 3,60 7,20 20,80 2080

3 7,5 0,250 3,625 10,875 0,149 1,00 1,588 0,074 1,00 3,588 3,60 7,20 20,80 2080

2 7,5 0,250 3,625 10,875 0,149 1,00 1,588 0,074 1,00 3,588 3,60 7,20 20,80 2080

1 7,5 0,250 3,625 10,875 0,149 1,00 1,588 0,074 1,00 3,588 3,60 7,20 20,80 2080

Total 43680

3

2

1

Area Layer No.


Perencanaan Geotextile


Gambar Potongan Memanjang (Sheet Pile - Geotextile)

Gambar Potongan Melintang (Sheet Pile - Geotextile)



Perencanaan Kombinasi Multiblock- Geogrid

� Multiblock yang digunakan sebagai dinding penahan tanah (segmental)adalah multiblock dengan tipe Tensar Wall 1 dan Geogrid yangdigunakan sebagai perkuatan tanah adalah geogrid dengan tipe Tensar40RE.Kontrol Stabiltas Eksternal

FS Sliding

FS Overturning

Tekanandi dasar timbunan



Perhitungan jarak geogrid yang terpasang


Zi Sv

(m) (m)

1,2 1,2

2,4 1,2

3,6 1,2

4,4 0,8

5,2 0,8

6 0,8

6,6 0,6

7,2 0,6

7,8 0,6

Jarak Vertikal Geogrid Tipe TENSAR 40 RE





0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

hi

(m)

Sv (m)

Grafik Hubungan Zi (m) VS Sv (m)

Z Sv L 2 Sisi Lkebutuhan Volume

(m) (m) (m) (m) (m) (m2)

9 3,8 1,200 5,7 11,4 11,4 1140

8 3,8 1,200 5,7 11,4 11,4 1140

7 3,8 1,200 5,7 11,4 11,4 1140

6 5,8 0,800 5,7 11,4 11,4 1140

5 5,8 0,800 5,7 11,4 11,4 1140

4 5,8 0,800 5,7 11,4 11,4 1140

3 7,8 0,600 5,7 11,4 11,4 1140

2 7,8 0,600 5,7 11,4 11,4 1140

1 7,8 0,600 5,7 11,4 11,4 1140

Total 10260

Area Layer No.

3

2

1

Tabel Kebutuhan Geogrid


Grafik hubungan antara ketinggian konstruksidan jarak vertical pemasangan geogrid




Gambar Potongan Memanjang (Multiblock - Geogrid)

Gambar Potongan Melintang (Multiblock - Geogrid)



Analisa Biaya


Harga Satuan SubTotal

(Rp) (Rp)

I Pekerjaan Persiapan

1 Pembersihan Lahan 2496 m2 6,236.75 15,566,928.00

2 Pembuatan Bouwplank 240 m' 70,363.84 16,887,321.60

II Pekerjaan Tanah

1 Penggalian Tanah Untuk Konstruksi 150 m3 68,401.62 10,260,243.00

2 Pengurugan Tanah Kembali Untuk 150 m3 22,800.54 3,420,081.00

konstruksi

3 Pengurugan Sirtu Dengan Pemadatan 5905.12 m3 244,720.97 1,445,106,670.75

Menggunakan Alat Berat

III Pekerjaan Beton

1 Pekerjaan Pondasi Beton Bertulang 35 m3 3,255,830.38 113,954,063.20

2 Pekerjaan Dinding Beton Bertulang 47.25 m3 4,825,034.38 227,982,874.31

IV Pekerjaan Pemancangan Sheet Pile

1 Sheet Pile Type W-450 B 1000 50 m' 1,599,251.29 79,962,564.35

2 Sheet Pile Type W-325 A 1000 100 m' 1,048,251.29 104,825,128.70

V Pekerjaan Perkuatan Tanah

1 Pemasangan Geotextile 43680 m2 26,218.12 1,145,207,637.97

Total 3,163,173,512.87

PPn 10% 316,317,351.29

Grand Total 3,479,490,864.16

ANALISA BIAYA DINDING SHEET PILE - GEOTEXTILE

No Item Pekerjaan Volume Satuan



Analisa Biaya


Harga Satuan SubTotal

(Rp) (Rp)

I Pekerjaan Persiapan

1 Pembersihan Lahan 2496 m2 6,236.75 15,566,928.00

2 Pembuatan Bouwplank 240 m' 70,363.84 16,887,321.60

II Pekerjaan Tanah

1 Penggalian Tanah Untuk Konstruksi (Sloof) 32 m3 68,401.62 2,188,851.84

2 Pengurugan Sirtu Dengan Pemadatan 5905.12 m3 244,720.97 1,445,106,670.75

Menggunakan Alat Berat

III Pekerjaan Beton

1 Pekerjaan Sloof Beton Bertulang 24 m3 4,007,133.89 96,171,213.38

IV Pemasangan Multiblock

1 Pemasangan Multiblock 800 m2 736,218.12 588,974,498.86

V Pekerjaan Perkuatan Tanah

1 Pemasangan Geogrid 10260 m2 49,828.12 511,236,547.93

Total 2,676,132,032.36

PPn 10% 267,613,203.24

Grand Total 2,943,745,235.60

No

ANALISA BIAYA DINDING SEGMENTAL (MULTIBLOCK ) - GEOGRID

Item Pekerjaan Volume Satuan


Kesimpulan

PENUTUP

• Alternatif dinding penahan tanah yang dipilih untuk oprit flyover adalah dinding penahan tanah

segmental (multiblock) – geogrid.

• Dinding penahan tanah segmental (multiblock) – geogrid dalam faktor angka keamanan yang

dihasilkan lebih aman dibandingkan dengan alternatif sheet pile – geotextile.

• Dinding penahan tanah segmental (multiblock) – geogrid dalam pelaksanaannya

membutuhkan biaya yang lebih murah dibandingkan dengan alternatif sheet pile – geotextile.

• Dinding penahan tanah segmental (multiblock) – geogrid lebih mudah dalam pelaksanaannya

dilapangan karena sedikit membutuhkan alat berat dibandingkan dengan alternatif sheet pile –

geotextile.


Saran

PENUTUP

• Untuk melakukan analisa perencanaan, data-data yang diperlukan benar-benar akurat agar

perencanaannya sesuai dengan yang diinginkan.

• Untuk pemilihan perkuatan tanah (geosintetik) disesuaikan dengan desain yang

direncanakan dan fungsinya.

• Dalam proses pelaksanaan dilapangan perlu memperhatikan metode pelaksanaannya agar

dapat diaplikasikan dilapangan.

• Jadwal pelaksanaan harus ditunjukkan agar dapat memilih alternatif dinding penahan tanah

yang lebih baik.

alternatif perencanaan ulang dinding penahan … · evaluasi perencanaan perencanaan kombinasi...

Documents