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 Page 2

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

Here comes your footer Page 3

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 ?

Here comes your footer Page 4

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.

Here comes your footer Page 5

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.

Here comes your footer Page 6

METODOLOGI

Here comes your footer Page 7

DATA DAN ANALISA DATA

Data Tanah Timbunan (Existing)

Sifat fisik timbunan meliputi: t = 1.75 t/m3, = 100, Cu = 40 kN/m. Dimensi timbunan

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

Here comes your footer Page 8

DATA DAN ANALISA DATA

Data Tanah Timbunan (Konstruksi Dinding Penahan Tanah)

Sifat fisik timbunan meliputi: t = 1.8 t/m3, = 300, Cu = 0 kN/m. Dimensi timbunan

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

Here comes your footer Page 9

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.

Here comes your footer Page 10

EVALUASI PERENCANAAN

Perencanaan Tinggi Timbunan Kondisi Existing

y = -0.0057x 2+ 1.2114x + 0.0802

R = 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

R = 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)

Here comes your footer Page 11

EVALUASI PERENCANAAN

Perencanaan Tinggi Timbunan Kondisi Existing

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

Here comes your footer Page 12

EVALUASI PERENCANAAN

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

R = 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 + 0.0486R = 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)

Here comes your footer Page 13

EVALUASI PERENCANAAN

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

Sumber : hasil perhitungan

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

Here comes your footer Page 14

EVALUASI PERENCANAAN

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.

Here comes your footer Page 15

EVALUASI PERENCANAAN

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.

Here comes your footer Page 16

EVALUASI PERENCANAAN

Perencanaan Kombinasi Sheet Pile - GeotextilePerencanaan Sheet Pile Beton, H = 6 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.

Here comes your footer Page 17

EVALUASI PERENCANAAN

Perencanaan Kombinasi Sheet Pile - GeotextilePerencanaan Sheet Pile Beton, H = 4 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.

Here comes your footer Page 18

EVALUASI PERENCANAAN

Perencanaan Kombinasi Sheet Pile - GeotextilePerencanaan Dinding Penahan Tanah Beton Bertulangan

q = 1 t/m2

timb = 1.8 t/m3

be ton = 2.4 t/m3

2.5 m = 30 W1 C = 0

q.Ka1 ti mb.Ka1.H1

t. dasar = 1.84 t/m3

H2 C = 1.55 t/m2

1 m = 9.5 W2

q.Ka2 2CKa2 t.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 t (q ijin) 5,109 t/m 9,866 t/m ...Ok

Here comes your footer Page 19

EVALUASI PERENCANAAN

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

Here comes your footer Page 20

EVALUASI PERENCANAAN

Perencanaan Geotextile

Kontrol Guling

Kontrol Geser

Kontrol Daya Dukung

Kontrol Stabiltas Eksternal

Here comes your footer Page 21

EVALUASI PERENCANAAN

Perencanaan GeotextileTabel Kebutuhan Geotextile

Sumber : hasil perhitungan

Z Sv H v Le Le(Syarat min.) LR Lo Lo(Syarat min.) Ltotal Lpakai 2 Sisi Lkebutuhan Volume(m) (m) t/m t/m (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.

Here comes your footer Page 22

Perencanaan Geotextile

EVALUASI PERENCANAAN

Gambar Potongan Memanjang (Sheet Pile - Geotextile)

Gambar Potongan Melintang (Sheet Pile - Geotextile)

Here comes your footer Page 23

EVALUASI PERENCANAAN

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

Here comes your footer Page 24

EVALUASI PERENCANAAN

Perhitungan jarak geogrid yang terpasang

Perencanaan Kombinasi Multiblock- Geogrid

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

Sumber : hasil perhitungan

Here comes your footer Page 25

EVALUASI PERENCANAAN

Perencanaan Kombinasi Multiblock- Geogrid

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

Sumber : hasil perhitungan

Grafik hubungan antara ketinggian konstruksidan jarak vertical pemasangan geogrid

Here comes your footer Page 26

EVALUASI PERENCANAAN

Perencanaan Kombinasi Multiblock- Geogrid

Gambar Potongan Memanjang (Multiblock - Geogrid)

Gambar Potongan Melintang (Multiblock - Geogrid)

Here comes your footer Page 27

EVALUASI PERENCANAAN

Analisa Biaya

Sumber : hasil perhitungan

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

Here comes your footer Page 28

EVALUASI PERENCANAAN

Analisa Biaya

Sumber : hasil perhitungan

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

Here comes your footer Page 29

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.

Here comes your footer Page 30

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.