perencanaan perkuatan lereng dan pelapisan …

TUGAS AKHIR (RC 14-1510)

PERENCANAAN PERKUATAN LERENG DAN PELAPISAN

PERMUKAAN KOLAM TPA DI DESA BABADAN, KECAMATAN

NGAJUM, GUNUNG KAWI, MALANG

Dosen Pembimbing : Prof. Ir. Indrasurya B Mochtar, MSc., Ph.D

Prof. Ir. Noor Endah Mochtar, MSc., Ph.D

JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya 2015

I DEWA BAGUS ANGGA PRADNYANA

NRP 3111 100 081

NILA SUTRA

NRP 3110 100 057

TUGAS AKHIR (RC 09-1380)


PERMUKAAN KOLAM TPA DI DESA BABADAN, KECAMATAN

NGAJUM, GUNUNG KAWI, MALANG


NRP 3111 100 081

Dosen Pembimbing : Prof. Ir. Indrasurya B Mochtar, MSc., Ph.D


JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya 2015

2015

FINAL PROJECT (RC14-1510)

SLOPE REINFORCEMENT DESIGN AND SURFACE WASTE LANDFILL COVER AT BABADAN VILLAGE, NGAJUM, MOUNT KAWI, MALANG


NRP 3111 100 081

Academic Supervisors

Prof. Ir. Indrasurya B Mochtar, MSc., Ph.D


DEPARTMENT OF CIVIL ENGINEERING

Faculty of Civil Engineering and Planning

Sepuluh Nopember Institute of technology

Surabaya 2015


PERMUKAAN KOLAM TPA

DI DESA NGAJUM, GUNUNG KAWI

MALANG

Nama Mahasiswa : I Dewa Bagus Angga Pradnyana

NRP : 3111 100 081

Jurusan : Teknik Sipil FTSP-ITS

Dosen Pembimbing I : Prof. Ir. Indrasurya B Mochtar, MSc., Ph.D

Dosen Pembimbing II : Prof. Ir. Noor Endah Mochtar, MSc., Ph.D

ABSTRAK

Pada perencanaan kolam TPA di Desa Babadan ini, terdapat

kondisi lereng pada salah satu lokasi borehole yang memiliki tanah

lunak yang memiliki kemampuan very soft. Hal tersebut bisa

mengakibatkan kelongsoran pada lereng kolam TPA. Maka diperlukan

perkuatan pada lereng untuk mencegah terjadinya kelongsoran pada

lereng pembangunan kolam TPA tersebut.

Sampah yang tercampur dengan air hujan yang sering kita kenal

dengan air lindi (leachate) memungkinkan akan merembes masuk ke

dalam tanah asli dibawahnya dan akan menyebabkan tercemarnya

kondisi air tanah asli maka perlu adanya perkuatan pelapis tanah

dasar.

Dalam hal perkuatan tanah dasar kolam, digunakan perkuatan

geomembrane. Setelah analisa dan perhitungan, tebal geomembrane

yang dipakai adalah 0.5 mm dan ditambah pemasangan pipa leachate

collection.

Untuk perkuatan pada lereng digunakan 4 alternatif perkuatan.

Alternatif pertama yaitu perkuatan dengan geotextile. Alternatif kedua

yaitu perkuatan dengan minipile sebagai cerucuk. Alternatif ketiga yaitu

perkuatan dengan sheetpile sebagai cerucuk. Alternatif keempat dengan

ground anchor.

Dipilih perkuatan minipile sebagai cerucuk dikarenakan mmiliki

biaya paling murah sebesar Rp9.612.252,00

Kata Kunci: Kolam TPA, metode cut and fill, kelongsoran, air lindi

(leachate), geomembrane, geotextile, cerucuk,

minipile, sheetpile, groud anchor.

SLOPE REINFORMENT DESIGN AND WASTE LANDFILL SURFACE

COVER AT BABADAN VILLAGE, NGAJUM, MOUNT KAWI,

MALANG

Name of Student : I Dewa Bagus Angga Pradnyana

Student Indentity Number : 3111 100 081

Major Department : Civil Engineering Dapartment - FTSP-ITS

Supervisor I : Prof. Ir. Indrasurya B Mochtar, MSc., Ph.D

Supervisor II : Prof. Ir. Noor Endah Mochtar, MSc., Ph.D

ABSTRACT

From waste landfill design at Babadan Village, it obtained that

condition of slope in one of bore hole location is consist of soft soil

which have very soft strength. From that condition, it can make flooding

from the slope it self. It need to reinforce the slope to prevent slope for

collapsing.

Waste that combined with rain water that we often called leachate

water, have probability to go in to base soil under the landfill and that

impact for the condition of water below the landfill. It needs to add

reinforment in the base soil

For base soil landfill reinforment, it use geomembrane reinforment.

After analition, thickness of geomembrane that we need is 0,5 mm and

we needto put leachate pipe collection.

For slope reinforment, it use 4 alternative of reinforment. First

Alternative is geotextile reinforment. The second one is minipile to be

cerucuk. Third one is sheetpile to be cerucuk and the last one is ground

anchor.

From 4 alternative, it choose minipile to be cerucuk because it have

small amount of cost from the other alternative, the amount is

Rp9.612.252,00

Keywords : Waste Landfill, Flooding, Leachate Water, geomembrane,

geotextile, cerucuk, minipile, sheetpile, groud anchor.

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan atas kehadirat Ida Sang

Hyang Widhi Wasa karena berkat asungkerta waranugraha-

Nya, kami dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul

“Perencanaan Perkuatan Lereng dan Pelapisan Permukaan

Kolam TPA di Desa Babadan, Kecamatan Ngajum, Gunung

Kawi, Malang ”

Mata kuliah tugas akhir ini merupakan salah satu

mata kuliah yang wajib ditempuh oleh semua mahasiswa

Program Studi S1 Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan

Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

Tidak lupa saya ucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Prof. Ir. Indrasurya B Mochtar, M.Sc.,

Ph.D selaku dosen pembimbing pertama saya,

yang telah membimbing saya dalam penyusunan

tugas akhir ini.

2. Prof. Ir. Noor Endah Mochtar, MSc., Ph.D selaku

dosen pembimbing kedua saya, yang telah

membimbing saya dalam penyusunan tugas akhir

ini.

3. Teman-teman kontrakan dan seperjuangan yang

selalu berjuang bersama-sama

4. Teman-teman teknik sipil angkatan 2011 yang

telah mendukung kami dalam penulisan laporan

ini.

5. Teman-teman TPKH-ITS yang selalu mendoakan

untuk kelancaran saya

6. Orang tua, kakak dan kedua adik saya yang selalu

bersemangat mendoakan saya.

7. Dan yang terakhir kepada Ketut Estira Tityasih

yang selalu ada, selalu sayang dan selalu

mendoakan saya.

Dalam penulisan tugas akhir ini, saya menyadari

bahwa masih ada kekurangan. Maka kritik dan saran yang

bersifat membangun sangat saya harapkan demi kebaikan

tugas akhir ini.

Semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi

pembaca, penulis dan semua pihak yang terkait.

Surabaya, 11 Januari 2015

Penyusun

DAFTAR ISI

Lembar Pengesahan

Abstrak

Kata Pengantar

Daftar Isi

Daftar Gambar dan Tabel

BAB I PENDAHULUAN .............................................1

1.1 LatarBelakang.............................................................1

1.2 RumusanMasalah.......................................................8

1.3 Tujuan.........................................................................9

1.4 BatasanMasalah….....................................................9

1.5 Manfaat.....................................................................10

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...........................................11

2.1 PengertianLerengdanPengelompokan....................11

2.2 AnalisaStabilitasLereng ..............................12

2.3 AnalisaStabilitasLerengdengan Software XSTABLE ...................................................................................14

2.4 BahanGeosynthetics ...........................................14

2.4.1 Geotextile ...........................................15

2.4.2 Geomembrane ...........................................18

2.5 KonsepPerencanaanPerkuatan Geotextile..............18

2.5.1 Kondisi Overall Stability .................22

2.6 KonsepPerencanaanPerkuatanPelapis Tanah Dasar ...................................................................................22

2.7 KonsepPerencanaanPerkuatanCerucuk .................27

2.7.1 MenentukanTambahanMomenPerlawanan ...................................................................................28

2.7.2 MenghitungMomenLentur yang BekerjapadaCerucuk......................................................................29

2.73 Menghitung Gaya Horizontal yang MampuDitahan 1 Tiang..........................................................29

2.7.4 MenentukanJumlahCerucuk .................32

2.8 KonsepPerencanaanPerkuatan Ground Anchor ....33

2.8.1 PerencanaanJangkar ..............................34

2.8.2 Perhitungan Panjang Grouting.....................35

2.8.3 Perhitungan Daya Dukung Pelat Penahan........................................................36

2.8.4 Perhitungan Tegangan Pelat Penahan........................................................36

BAB IIIMETODOLOGI ...........................................39

3.1 BagabAlir ........................................................39

3.2 StudiLiteratur ........................................................41

3.3 PengumpulandanAnalisa Data ..............................41

3.4 AnalisaStabilitas TanahdanPerhitungan................43

3.5 PerencanaanPerkuatanpada Tanah Dasar...............44

3.6 PerencanaanPerkuatanpadaLereng .................45

BAB IV DATA DAN ANALISA DATA .............................47

4.1Data Tanah.........................................................................47

4.2 Data Tanah Untuk Analisa Stabilitas ..............................51

4.3 Data Tanah Timbunan .....................................................54

4.4 Data Spesifikasi Bahan Perkuatan Pada Lereng..............54

4.4.1 Data Spesifikasi Bahan Geotextile .................54

4.4.2 Data Spesifikasi Bahan Cerucuk ....................54

4.4.3 Data Spesifikasi Bahan Ground Anchor.........55

4.5 Data Spesifikasi Bahan Pelapisan Permukaaan TPA......55

4.5.1 Data Spesifikasi Bahan Geomembrane...........55

4.6 Data Spesifikasi Bahan Sub-Drains

4.6.1 Data Spesifikasi Bahan Geotextile..................55

4.6.2 Data Spesifikasi Bahan Kerikil ......................55

BAB V PERENCANAAN PERKUATAN LERENG DAN PELAPISAN PERMUKAAN KOLAM TPA .....................57

5.1 Perhitungan Stabilitas Lereng ........................................57

5.2 Analisa Stabilitas Lereng dengan XSTABLE................57

5.2.1 Analisa Stabilitas Lereng pada Kolam 1 Untuk Sistem Perkuatan Geotextile.................................................58

5.2.2 Analisa Stabilitas Lereng untuk Kolam 2 Untuk Sistem Perkuatan Geotextile..................................................60

5.2.2 Analisa Stabilitas Lereng untuk Kolam 1Untuk Sistem Perkuatan Minipile, Sheetpile dan Groun Anchor.....64

5.2.2 Analisa Stabilitas Lereng untuk Kolam 2 Untuk Sistem Perkuatan Minipile, Sheetpile dan Groun Anchor.....67

5.3 Perhitungan Perkuatan Dengan Geotextile......................70

5.4 Perhitunag Perkuatan dengan Minipile sebagai cerucuk...................................................................................88

5.5 Perhitungan Perkuatan dengan Sheetpile sebagai cerucuk..................................................................................101

5.6 Perhitungan Perkuatan dengan Ground Anchor.............113

5.7 Perencanaan Pelapis Permukaan Kolam TPA ...............130

5.8 PerkiraanBiayaUntukSistemPerkuatan Tanah............137

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN .............................139

6.1 Kesimpulan .....................................................................139

6.2 Saran ...............................................................................142

DAFTAR PUSTAKA...........................................................143.

LAMPIRAN – LAMPIRAN

Lampiran 1 = Data Kontur Tanah

Lampiran 2 = Gambar Bentuk dan Dimensi Kolam TPA

Lampiran 3 = Data N-SPT dan Rekapan Data Tanah

Lampiran 4 = Brosur Geotextile

Lampiran 5 = Brosur Minipile

Lampiran 6 = Brosur Sheetpile

Lampiran 7 = Gambar dan Perhitungan Geotextile Kolam 1

Lampiran 8 = Gambar dan Perhitungan Geotextile Kolam 2

Lampiran 9 = Gambar dan Perhitungan Minipile Kolam 1

Lampiran 10 = Gambar dan Perhitungan Minipile Kolam 2

Lampiran 11 = Gambar dan Perhitungan Sheetpile Kolam 1

Lampiran 12 = Gambar dan Perhitungan Sheetpile Kolam 2

Lampiran 13 = Gambar dan Perhitungan Ground Anchor Kolam 1

Lampiran 14 = Gambar dan Perhitungan Ground Anchor Kolam 2

DAFTAR GAMBAR

1.1 Peta Lokasi Desa Babadan, KecamatanNgajum, Malang ....... 1 1.2Bentuk dan Ukuran Dimensi Kolam 1 dan 2 ........................... 2 1.3Tiap Section Cut and Fillpada Perencanaan 2 Buah Kolam TPA ............................................................................................... 4 1.4Beberapa Contoh Detail Crossection Cut and Fill pada Perencanaan Kolam TPA .............................................................. 5 1.5Peta topografi dan lokasi ketiga titik bor dalam ....................... 6 2.1Lereng .................................................................................... 11 2.2Pengelompokkan Lereng ....................................................... 12 2.3Tipe Longsor Jatuhan ............................................................. 14 2.4Tipe Longsor Rubuhan ......................................................... 15 2.5Tipe Longsor Translasi .......................................................... 16 2.6Tipe Longsor Sebaran Lateral ................................................ 16 2.7Tipe Longsor Aliran ............................................................... 17 2.8Lereng Tinggi Tak Terbatas Tanpa Rembesan Air ................ 22 2.9Lereng Tinggi Tak Terbatas dengan Rembesan Air .............. 24 2.10Permodelan Lereng Tinggi Tak Terbatas dengan Rembesan Air.............................................................................. 24 2.11Geotextile Woven ................................................................. 27 2.12Geotextile Non Woven .......................................................... 28 2.13Geomembrane ...................................................................... 29 2.14InternalStability ................................................................... 33 2.15Overall Stability ................................................................... 33 2.16Geotekstil ............................................................................. 34 2.17Asumsi Gaya yang DiterimaCerucuk .................................. 37 2.18MencariHarga f untukBerbagaiJenis Tanah ......................... 40 2.19GrafikuntukMencariBesar FM .............................................. 41 2.20Contoh Jangkar .................................................................... 42 2.21Sketsa Kasar dari Jangkar Adukan Semen ........................... 43 2.22Tipe-Tipe Jangkar ................................................................ 45 2.23Kekuatan Leleh dari Jangkar ................................................ 48 2.24Metode Jangkar dengan Tabung Tekanan ........................... 49 2.25Metode Jangkar dengan Inri yang Dipancang ...................... 50

2.26Metode Pelat Jangkar ........................................................... 51 2.27Metode Jangkar dengan Membesarkan Bagian Bawah ....... 52 2.28Gaya N1 Anchor yang Diubah Kedalam Gaya V dan H ..... 53 2.26Metode Pelat Jangkar ........................................................... 51 3.1Diagram Alir .......................................................................... 55 3.2Bagan Plastis .......................................................................... 59 4.1GambarTopografidenganLokasiKetigaTitikBorDalam ......... 63 4.2HasilKeseluruhandariPenyedikanSample Tanah ................... 65 4.3GambarTopografidenganKetigaTitikLokasiBorDalamDibandingkandenganGambarGeometri TPA denganKetigaLokasiBorDalam ................................................... 66 4.4Perbandingan Parameter Tanah dan Kedalaman (A) Water Content (B) Wet Density (C) Dry Density (D) Saturated Density (E) CohessionUndrained Pengambilan Data Tanah Setelah Longsor .......................................................................... 68 5.1Cross Section-10 padaKolam TPA 1 ..................................... 72 5.2Cross Section-10 padaKolam TPA 1 denganNilai Cu dan Konsistensi Tanah TiapLapisan Tanah ....................................... 73 5.3BidangLongsordan Nilai SF (Safety Factor)TerkritisTanpaAdanyaBebanSampahPadaCross Section-10 ................................................................................... 74 5.4Cross Section-24 padaKolam TPA 2 ..................................... 75 5.5Cross Section-24 padaKolam TPA 2 DenganNilai Cu Dan Konsistensi Tanah TiapLapisan Tanah ....................................... 75 5.6Bidang Longsordan Nilai SF (Safety Factor)TerkritisTanpaAdanyaBebanSampahpadaCross Section-24LerengSebelahKiri ..................................................... 76 5.7BidangLongsor Dan NilaiSF (Safety Factor)TerkritisTanpaAdanyaBebanSampahPadaCross Section-24LerengSebelahKanan ................................................. 77 5.8Cross Section-10 PadaKolam TPA 1 ..................................... 78 5.9Cross Section-10 PadaKolam TPA 1 DenganNilai Cu Dan Konsistensi Tanah TiapLapisan Tanah ....................................... 79

5.10BidangLongsor Dan Nilai SF (Safety Factor)TerkritisTanpaAdanyaBebanSampahPadaCross Section-10 ................................................................................... 80 5.11 Cross Section-24 PadaKolamTPA 2 ................................... 81 5.12Cross Section-24 PadaKolamTPA 2 DenganNilaiCu Dan Konsistensi Tanah TiapLapisan Tanah ....................................... 81 5.13BidangLongsor Dan NilaiSF (Safety Factor)TerkritisTanpaAdanyaBebanSampahPadaCross Section-24LerengSebelahKiri ..................................................... 82 5.14BidangLongsor Dan NilaiSf(Safety Factor)TerkritisTanpaAdanyaBebanSampahPadaCross Section-24LerengSebelahKanan ................................................. 83 5.15TampakSampingLerengPadaKolam 1 ................................. 84 5.16TampakSampingLerengPadaKolam 2 ................................. 89 5.17TampakSampingLerengPadaKolam 2 ................................. 94 5.18LetakPemasangan Geotextile dan SubdrainpadaKolam 1 ... 99 5.19LetakPemasangan Geotextile dan SubdrainpadaKolam 2 . 100 5.20TampakSampingLerengPadaKolam 1 ............................... 102 5.21TampakSampingLerengPadaKolam2 ................................ 106 5.22TampakSampingLerengPadaKolam 1 ............................... 109 5.23 LetakPemasanganMinipilePadaKolam 1 .......................... 113 5.24TampakAtasPemasanganMinipilePadaKolam1 ................. 113 5.25LetakPemasanganMinipilePadaKolam 2 ........................... 114 5.26TampakAtasPemasanganMinipilePadaKolam 2 ................ 114 5.27TampakSampingLerengPadaKolam 1 ............................... 115 5.28TampakSampingLerengPadaKolam 2 ............................... 118 5.29TampakSampingLerengPadaKolam 2 ............................... 122 5.30LetakPemasanganSheetpilePadaKolam 1 .......................... 125 5.31LetakPemasanganSheetpilePadaKolam ............................. 126 5.32Tampak Samping Lereng Pada Kolam 1 ........................... 127 5.33DimensiPelatBetonPenahan ............................................... 131 5.34Gaya N Prategang Yang DiubahTegakLurus Dan SejajarPelatBetonPenahan ........................................................ 131 5.36TampakSampingLerengPadaKolam 2 ............................... 133 5.37DimensiPelatBetonPenahan ............................................... 136

5.38Gaya N Prategang Yang DiubahTegakLurus Dan SejajarPelatBetonPenahan ........................................................ 137 5.39TampakSampingLerengPadaKolam 2 ............................... 138 5.40DimensiPelatBetonPenahan ............................................... 141 5.41Gaya N Prategang Yang DiubahTegakLurus Dan SejajarPelatBetonPenahan ........................................................ 142 5.42LetakPemasangan Ground Anchor PadaKolam 1 .............. 143 5.43LetakPemasangan Ground Anchor PadaKolam 2 .............. 144 5.44Mobilization Distance Of Geomembrane .......................... 146 5.45Tampak Samping Dari Kolam Tpa Penuh Berisi Sampah Dan Pemasangan Sistem Liner ................................................. 148 5.46Detail-A KonstruksiPelapisPermukaanTpaBagianBawah . 148 5.47Detail-B KonstruksiPelapisPermukaanTpaBagianAtas ..... 149 5.48PemasanganPipaLindiDenganBentuk V-Shape BotttompadaKolam 1 Dan 2 ...................................................... 151

DAFTAR TABEL

2.1Nilai Faktor Geotekstil ........................................................... 31 2.2Kadar maksimumlimbah B-3 belumterolahdankategoritempatpembuangannya ........................ 36 4.1Data Pengelompokkan Karakteristik Tanah BH-1 ................. 64 4.2Data Pengelompokkan Karakteristik Tanah BH-2 ................. 64 4.3Data Pengelompokkan Karakteristik Tanah BH-3 ................. 64 5.1Nilai SF (Safety Factor)dan NilaiResisting MomentTanpaAdanyaSampahpadaCross Section-10 ................. 74 5.2Nilai SF (Safety Factor)dan NilaiResisting MomentTanpaAdanyaSampahpadaCross Section-24 LerengSebelahKiri ...................................................................... 77 5.3Nilai SF (Safety Factor)dan NilaiResisting MomentTanpaAdanyaSampahpadaCross Section-24 LerengSebelahKanan .................................................................. 77 5.4Nilai SF (Safety Factor)dan NilaiResisting MomentTanpaAdanyaSampahPadaCross Section-10 ................. 80 5.5Nilai SF (Safety Factor) Dan NilaiResisting MomentTanpaAdanyaSampahPadaCross Section-24 LerengSebelahKiri ...................................................................... 83 5.6Nilai SF (Safety Factor) Dan NilaiResisting MomentTanpaAdanyaSampahPadaCross Section-24 LerengSebelahKanan .................................................................. 83 5.7NilaiMomen Yang DipikulOleh Geotextile, Jumlah Lapis Dan Jumlah Layer Geotextile ..................................................... 86 5.8RekapanKeseluruhanJumlah Layer Dan Lapis Geotextile .... 87 5.9PerhitunganKeseluruhanPanjang Geotextile Le, Lr Dan Lo .. 88 5.10NilaiMomenYangDipikulOleh Geotextile, Jumlah Lapis Dan Jumlah Layer Geotextile ..................................................... 91 5.12RekapanKeseluruhanJumlah Layer Dan Lapis Geotextile .. 92 5.13IlaiMomenYangDipikulOleh Geotextile, Jumlah Lapis Dan Jumlah Layer Geotextile ..................................................... 96 5.14RekapanKeseluruhanJumlah Layer Dan Lapis Geotextile .. 97 5.15PerhitunganKeseluruhanPanjang Geotextile Le, Lr, Lo ...... 98

5.16RekapanPerhitunganMinipileSebagaiCerucuk .................. 105 5.17RekapanPerhitunganMinipileSebagaiCerucuk .................. 108 5.18RekapanPerhitunganMinipileSebagaiCerucuk .................. 112 5.19RekapanPerhitunganSheetpileSebagaiCerucuk ................. 118 5.20RekapanPerhitunganSheetpileSebagaiCerucuk ................. 121 5.21RekapanPerhitunganSheetpileSebagaiCerucuk ................. 124 5.22KeseluruhanPerhitungan N (Gaya Anchor) Dan L (Panjang Grouting) .................................................................... 128 5.23Keseluruhan Perhitungan Daya Dukung Pelat Beton ........ 132 5.24Keseluruhan Perhitungan N (Gaya Anchor) Dan L (Panjang Grouting) .................................................................... 135 5.25KeseluruhanPerhitunganDayaDukungPelatBeton ............. 137 5.26KeseluruhanPerhitunganN (Gaya Anchor) Dan L (Panjang Grouting) .................................................................... 140 5.27KeseluruhanPerhitunganDayaDukungPelatBeton ............. 143 5.28Tensile Behaviour Properties ............................................. 146 5.29Soil To Geomembrane Friction Angle ............................... 147 5.30PerkiraanBiayaUntukSistemPerkuatan Geotextile ............. 152 5.31PerkiraanBiayaUntukSistemPerkuatanMinipileSebagaiCerucuk ......................................................................................... 152 5.32PerkiraanBiayaUntukSistemPerkuatanSheetpileSebagaiCerucuk ........................................................................................ 152 5.33PerkiraanBiayaUntukSistemPerkuatan Ground Anchor .... 153

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Lereng adalah suatu permukaan tanah yang miring dan

membentuk sudut tertentu terhadap suatu bidang horisontal. Pada

tempat dimana terdapat dua permukaan tanah yang berbeda

ketinggian, maka akan ada gaya-gaya yang bekerja mendorong

sehingga tanah yang lebih tinggi kedudukannya cenderung

bergerak kearah bawah yang menyebabkan terjadinya longsor.

Tanah longsor adalah gerakan menuruni atau keluar lereng oleh

massa tanah atau batuan penyusun lereng, ataupun percampuran

keduanya sebagai bahan rombakan, akibat dari terganggunya

kestabilan tanah atau batuan penyusun lereng tersebut

(Karnawati, 2005)

Gambar 1.1 Peta lokasi Desa Babadan, Kecamatan Ngajum,

Malang

Di Indonesia, terdapat banyak proyek pembangunan

reaktor biogas yang salah satunya adalah pembangunan kolam

sebagai tempat pemrosesan akhir (TPA) untuk menguraikan

LOKASI PROYEK

2

kandungan bahan pencemar organik yang masih mengandung

senyawa organik karbon. Salah satunya terdapat di desa Babadan,

Kecamatan Ngajum, Gunung Kawi, Kabupaten Malang. Pada

Gambar 1.1 menjelaskan letak lokasi dari desa Babadan tersebut.

Desa Babadan ini terletak sekitar 15 km dari kota Malang. Proyek

dari PT. Asiabiogas Indonesia ini direncanaan memiliki dua buah

kolam TPA dengan kedalaman lereng yang cukup tinggi. Kolam

pertama memiliki kedalaman lereng mencapai 12 meter dan

kolam kedua memiliki kedalaman lereng mencapai 11,5 meter.

Pada Gambar 1.2 menjelaskan mengenai bentuk dan ukuran dari

kolam pertama dan kedua ( Lampiran 2 ).

Gambar 1.2 Bentuk dan ukuran dimensi kolam 1 dan 2

Kolam 1

Kolam 2

3

Dengan menggunakan pelaksanaan metode cut and fill,

kolam ini direncanakan memiliki kontur dengan elevasi yang

berbeda-beda sesuai dengan perencanaan kolam tersebut.

Perbedaan elevasi dari setiap titik kontur dalam perencanaan

kolam ini cukup tinggi. Untuk melihat perbedaan elevasi tiap

kontur pada kolam TPA, maka dipermudah dengan melakukan

potongan tiap section pada 2 buah kolam TPA yang dijelaskan

oleh Gambar 1.3.

Pada Gambar 1.4 dapat dilihat bahwa perencanaan detail

cross section cut and fill nomor 9 memiliki elevasi permukaan

atas kolam sebesar + 95.00 dan dasar kolam + 83.00. Jadi

ketinggian lereng kolam pada perencanaan tersebut adalah 12

meter. Dengan demikian potensi terjadinya kelongsoran pada

kondisi lereng tersebut akan bisa terjadi, sehingga perlu diadakan

investigasi mengenai kondisi dan kemampuan lereng agar tidak

mengalami kelongsoran.

4

Gambar 1.3 Tiap section cut and fill pada perencanaan 2

buah kolam TPA

5

Gambar 1.4 Beberapa contoh detail cross section cut and fill

pada perencanaan kolam TPA

PT Teknindo Geosistem Unggul mendapatkan

permintaan untuk menginvestigasi keadaan tanah tersebut.

Dengan menggunakan metode bor dalam di 3 titik bor (bore hole)

hingga kedalaman 10 meter. Letak titik lokasi bore hole dapat

dilihat pada Gambar 1.5 ( Lampiran 1)

6

Gambar 1.5. Peta topografi dan lokasi ketiga titik bor

dalam

Dari pengambilan sampel di 3 titik lokasi tersebut

didapatkan beberapa kesimpulan yaitu:

Tipe tanah pada BH-1 pada kedalaman 1 - 10 meter

memiliki N-SPT diantara 7 - 8 (medium stiff) dengan

kondisi tanah lanau berlempung

Tipe tanah pada BH-2 pada kedalaman 0 – 8 meter

memiliki N-SPT diantara 7 – 14 (medium stiff

sampai stiff) dengan kondisi tanah lanau berlempung

dan pada kedalaman 8 – 10 meter memiliki N-SPT

rata-rata 10 (medium stiff) dengan kondisi tanah

lanau

7

Tipe tanah pada BH-3 pada kedalama 0 - 6.5 meter

memiliki N-SPT 2 (very soft) dengan kondisi tanah

lanau berlempung dan pada kedalaman 6.5 – 10

meter memiliki N-SPT rata-rata 9 dengan kondisi

tanah lanau.

Detail data tanah BH-1, BH-2 dan BH-3 dapat dilihat

pada lampiran 3

Dari ketiga hasil titik bore hole didapatkan kesimpulan

bahwa tanah dasar pada BH-3 terdapat tanah lunak dengan

kemampuan very soft yang bisa mengakibatkan kelongsoran.

Maka diperlukan perkuatan lereng untuk mencegah terjadinya

kelongsoran pada lereng perencanaan kolam TPA.

Kelongsoran bukan hanya satu-satunya masalah yang

akan terjadi dalam perencanaan pembangunan kolam ini. Air

lindi (leachate) yang sudah ditampung di dalam kolam

memungkinkan terjadinya rembesan ke dalam air tanah

dibawahnya, yang dimana dapat menyebabkan tercemarnya air

tanah dibawahnya. Menurut Soemirat, (1996), Leachate adalah

larutan yang terjadi akibat bercampurnya air limpasan hujan (baik

melalui proses infiltrasi maupun proses perkolasi) dengan sampah

yang telah membusuk dan mengandung zat tersuspensi yang

sangat halus serta mikroba patogen. Perlu adanya perkuatan pada

dasar kolam agar air tanah dibawah kolam tidak tercemar dari

kandungan air lindi yang sudah ditampung pada kolam.

Perkuatan yang dimaksud yaitu berupa lapisan impermeable yang

baik sebagai pelapis dasar kolam guna menghindari tercemarnya

air tanah dasar.

Untuk itu dalam Tugas Akhir ini akan dibahas mengenai

perencanaan perkuatan pelapis tanah dasar agar tidak tercemar

oleh air lindi dan juga perkuatan pada lereng agar tidak terjadi

kelongsoran. Dalam hal perkuatan tanah dasar kolam, digunakan

perkuatan bahan geosintetik yaitu berupa pemasangan

geomembrane.

8

Untuk perkuatan lereng pada proyek pembangunan

kolam ini terdapat 3 alternatif perkuatan. Alternatif Pertama

adalah penggunaan geotextile . Alternatif kedua adalah perkuatan

dengan cerucuk dengan menggunakan minipile. Alternatif ketiga

adalah perkuatan dengan cerucuk dengan menggunakan

sheetpile. Alternatif keempat adalah perkuatan dengan ground

anchor atau yang lebih dikenal dengan metode penjangkaran

tanah.

Dari keempat afternatif tersebut nantinya akan

direncanakan juga pemasangan subdrain untuk menentukan

kedalaman efektif yang boleh digali pada lahan kolam TPA

tersebut. Disamping itu, keempat alternatif tersebut juga akan

dibandingankan dengan biaya pembelian dan pemasangan.

Pemilihan perencanaan perkuatan tanah tersebut akan dipilih

yang paling murah dan tepat. Maka dari permasalahan tersebut

sangatlah penting untuk melanjutkan perencaanaan perkuatan

tanah pada Tugas Akhir ini.

1.2 RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana stabilitas lereng pada lokasi studi sesudah

dilakukan pelaksanaan cut and fill pada awal

konstruksi dan sebelum area diisi sampah

2. Berapa jumlah lembar, panjang dan tipe geotextile

yang akan dipasang untuk perkuatan lereng, jika

digunakan alternatif perkuatan lereng dengan

menggunakan geotextile

3. Berapa jumlah, panjang serta jarak pemasangan

minipile yang direncanakan untuk perkuatan lereng,

jika digunakan alternatif perkuataan lereng dengan

menggunakan minipile sebagai cerucuk

4. Berapa jumlah, panjang serta jarak pemasangan

sheetpile yang direncanakan untuk perkuatan lereng,

jika digunakan alternatif perkuataan lereng dengan

menggunakan sheetpile sebagai cerucuk

9

5. Berupa jumlah, panjang dan kekuatan tarik anchor

yang direncanakan untuk perkuatan lereng, jika

digunalam alternatif perkuatan lereng dengan

menggunakan perkuatan ground anchor

6. Alternatif perkuatan lereng yang tepat untuk dilakukan,

dalam hal biaya

7. Bagaimana design geomembrane yang dipakai atau

dibutuhkan dalam pelapisan permukaan dasar kolam

8. Bagaimana design perencanaan perpipaan pengumpul

lindi di dasar permukaan TPA

9. Bagaimana detail konstruksi dasar kolam TPA yang

telah diberikan pelapisan permukaan tanah dasar

1.3 TUJUAN

Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam Tugas Akhir

ini adalah dapat merencanakan dan menentukan alternatif mana

yang tepat pada perkuatan lereng kolam TPA dari segi biaya

pembelian dan pemasangan dan merencanakan design serta detail

konstruksi geomembrane pada pelapisan permukaan tanah dasar

kolam TPA agar air lindi tidak mencemari air tanah dibawah.

1.4 BATASAN MASALAH

Dalam penulisan tugas akhir ini, terdapat beberapa

batasan masalah yang akan dibahas yaitu :

1. Data yang digunakan dalam perencanaan merupakan

data sekunder yang didapat dari Laboratorium

Mekanika Tanah dan Batuan Jurusan Teknik Sipil,

FTSP-ITS

2. Diasumsikan bahwa lahan tersebut adalah lahan

kolam TPA dan didaerah sekelilingnya tidak terdapat

bangunan yang mengganggu

3. Perhitungan analisis stabilitas lereng akan dilakukan

dengan program bantu XSTABL

10

1.5 MANFAAT

Perencanaan dalam Tugas Akhir ini dimaksudkan

dapat menjadi alternatif perencanaan perkuatan lereng dan

pelapisan permukaan tanah dasar pada proyek pembangunan

kolam TPA di Desa Babadan, Kecamatan Ngajum, Gunung

Kawi, Malang.

11

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Lereng dan Pengelompokan

Lereng adalah suatu permukaan tanah yang miring dan membentuk sudut tertentu terhadap suatu bidang horisontal dan tidak terlindungi (Das 1985). Dari proses terbentuknya, sebuah lereng dapat terjadi secara alamiah dan buatan manusia. Yang dimaksud dengan lereng alamiah adalah lereng yang terbentuk karena proses alam tanpa campur tangan manusia, sedangkan lereng buatan adalah lereng yang dibentuk oleh manusia seperti lereng akibat sebuah galian dan lereng akibat timbunan.

Gambar 2.1 Lereng

Perbedaan elevasi pada permukaan tanah seperti lereng dapat mengakibatkan pergerakan massa tanah dari bidang dengan elevasi yang tinggi menuju bidang dengan elevasi yang lebih rendah, pergerakan ini diakibatkan oleh gravitasi. Pergerakan massa tanah tersebut juga dapat dipengaruhi oleh air dan gaya gempa. Pergerakan atau gaya tersebut akan menghasilkan tegangan geser yang berfungsi sebagai gaya

12

penahan dan apabila berat massa tanah yang bekerja sebagai gaya pendorong itu lebih besar dari tegangan geser tersebut maka akan mengakibatkan kelongsoran.

Lereng dapat dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu lereng dengan tinggi terbatas (finite slope) dan lereng dengan tinggi tak terbatas (infinite slope). Lereng dengan tinggi terbatas adalah apabila harga Hcr mendekati tinggi lereng (Das 1985). Analisis terhadap lereng dengan tinggi terbatas yang berada pada tanah yang homogen, dilakukan dengan asumsi bidang longsor terjadi pada permukaan bidang yang lengkung. Sedangkan lereng dengan tinggi tak terbatas/lereng menerus diasumsikan bahwa permukaan kelongsoran potensial adalah sejajar dengan permukaan lereng dengan kedalaman yang dangkal bila dibandingkan dengan panjang lereng. Lereng tersebut dianggap memiliki panjang tak terhingga dengan mengabaikan pengaruh ujungnya (Craig 1987).

finite slope infinite slope

Gambar 2.2 Pengelompokan lereng

2.2 Analisis Stabilitas Lereng

Menurut Das 1985, Analisis stabilitas lereng yang dilakukan dengan cara memeriksa faktor keamanan dari lereng yang ditinjau, dengan cara membandingkan tegangan geser yang terbentuk sepanjang permukaan bidang retak yang paling kritis dengan kekuatan geser tanahnya. Faktor keamanan didefinisikan sebagai berikut :

13

Fs =

(2.1)

Keterangan : Fs = angka keamanan rencana f = kekuatan tanah untuk menahan kelongsoran d = gaya dorong sepanjang bidang longsor Das juga menambahkan, kekuatan tanah untuk

menahan kelongsoran terdiri dari dua komponen utama yaitu kohesi dan sudut geser tanah, persamaannya sebagai berikut :

f = c + tan (2.2) Keterangan : C = kohesi = sudut geser tanah = tegangan normal rata – rata permukaan

bidang longsor Dengan demikian dapat dibentuk persamaan sebagai

berikut: d = Cd + tan d (2.3) Keterangan : Cd = kohesi d = sudut geser yang bekerja sepanjang bidang

longsor Dengan memasukkan persamaan (2.3) dan (2.2) ke

persamaan (2.1) maka diperoleh persamaan (2.4) seperti berikut :

Fs =

(2.4)

14

Persamaan (2.4) dapat diuraikan menjadi dua persamaan yaitu persamaan (2.5) dan persamaan (2.6) sebagai berikut :

Fs =

(2.5)

Fs =

(2.6)

2.3 Analisa Stabilitas Lereng dengan Software XSTABL

XSTABL adalah program komputer yang ditulis dalam bahasa FORTRAN IV, untuk penyelesaian umum kasus stabilitas lereng metode keseimbangan dua dimensi. Perhitungan faktor keamanan lereng dilakukan dengan metode irisan (disadur dari Modified Bishop Method) dengan bidang longsoran berbentuk silinder lingkaran. Keistimewaan XSTABL adalah sepuluh bidang longsor terkritis ditentukan dari minimum seratus bidang longsor secara random

2.4 Bahan Geosynthetics

Menurut Koener (1988) geosintetik terdiri dari 2 suku kata, geo yang berarti tanah dan sintetik bearti tiruan. Geosintetik adalah bahan tiruan (sintetis) atau bahan yang bukan merupakan bahan alami yang digunakan di lingkungan tanah. Bahan sintetis dapat berupa bahan-bahan yang berasal dari polimerisasi hasil industri-industri kimia. Secara umum geosintetik dapat dikatakan sebagai bahan serat-serat buatan yang digunakan di dalam pekerjaan-pekerjaan yang berhubungan dengan tanah, batuan ataupun lingkungan tanah dan batuan. Tetapi arti geosintetik yang sekarang berkembang adalah bahan sintetis berupa serat-serat sintetis yang dianyam, nir-anyam dan bentuk lain seperti jaring yang digunakan dalam pekerjaan-pekerjaan tanah seperti, stabilitas lereng,

15

perkuatan dan peningkatan daya dukung tanah, dan drainasi. Suryolelono (2000), menyatakan bahwa bahan dasar geosintetik merupakan hasil polimerisasi dari industri-industri kimia/minyak bumi dengan sifat-sifat yang tahan terhadap senyawa-senyawa kimia, pelapukan, keausan, sinar ultra violet dan mikro organisme.

Geosintetik secara umum dibedakan berdasarkan sifat bahan, yaitu bahan lulus air (Permeable) yang dikenal sebagai geotekstil dan bahan yang bersifat kedap air (Impermeable) yang dikenal sebagai geomembran. Berdasarkan aplikasinya pada pekerjaan teknik sipil fungsi dan peranan geosintetik dibedakan berdasarkan jenis dan karakteristik yang dimilikinya

2.4.1 Geotextile

Secara umum berdasarkan pembuatannya geotekstil digolongkan ke dalam beberapa jenis berdasarkan proses pembuatannya, yaitu jenis geotekstil yang dianyam (woven geotekstil) dan tidak dianyam (non woven geotekstil). Geotekstil adalah bahan geosintetik yang bentuknya menyerupai bahan tekstil pada umumnya terdiri dari serat-serat sentetis sehingga selain lentur juga tidak ada masalah penyusutan seperti yang terjadi pada material alami berupa wol, katun dan sutera. Berdasarkan American Society for Testing Material (ASTM) disebutkan bahwa geotekstil merupakan bahan yang tidak kedap air. Dalam hal ini geotekstil akan berfungsi sebagai lapisan pemisah, lapisan penyaring, penyalur air, perkuat tanah, dan pelapis pelindung.

16

A. Geotekstil di anyam (woven)

Gambar 2.11 Geotextile Woven

Geotekstil jenis ini adalah geotekstil yang cara pembuatannya menggunakan mesin penenun geotekstil. Proses pembuatannya adalah dengan menggabungkan dua set benang secara paralel yang dijalin secara sistematis sehingga dapat membentuk struktur sebidang dengan ikatan yang sangat kuat. Geotekstil ditenun dengan menggunakan perinsip sederhana yang berasal dari susunan benang-benang sintetis hasil pintalan. Geotekstil dengan tipe woven ini mempunyai kuat tarik yang cukup tinggi sehingga dalam aplikasinya di lapangan geotekstil tipe woven ini lebih banyak dipergunakan sebagai sistem perkuatan untuk meningkatkan daya dukung tanah dan sebagai lapisan pemisah. Apabila dipergunakan sebagai perkuatan, geotekstil akan berfungsi sebagai tulangan pada tanah sedangkan apabila dipergunakan sebagai separator atau pemisah, geotekstil akan berfungsi untuk memisahkan setiap lapisan tanah sehingga akan membentuk suatu gradasi lapisan yang baik.

17

B. Geotekstil tidak di anyam (non woven)

Gambar 2.12 Geotextile Non Woven

Geotekstil tipe non woven cenderung berbeda dengan geotekstil berupa woven, baik dalam bentuk, proses pembuatan dan fungsinya. Cara pembuatan geotekstil berupa non woven adalah dengan cara penjaruman atau perekatan seratserat pembentukannya dan mempunyai sifat-sifat seperti, mempunyai ketahanan tinggi ketika proses pemasangan, sangat sesuai untuk pengaliran air serta tahan untuk jangka waktu yang lama. Kuat tarik geotekstil jenis non woven lebih kecil dibandingkan dengan geotekstil yang di anyam (woven). Pada umumnya geotekstil yang tidak di anyam (non woven) mempunyai sifat permeabilitas yang cukup baik. Sesuai dengan karakteristik fisiknya geotekstil jenis ini lebih sering dipergunakan sebagai penyaring (filter) dan pengalir (drainage).

18

2.4.2 Geomembran

Gambar 2.13 Geomembrane

Geomembran adalah bentuk geosintetik yang berbentuk lapisan tipis yang bersifat kedap air dan berfungsi sebagai membran. Pada umumnya terbuat dari lembaran-lembaran plastik dan karet, tetapi dapat juga terbuat dari bahan geotekstil yang dibungkus dengan lapisan aspal dengan fungsi utama sebagai lapis pelindung yang mencegah tembusnya air dan mencegah penguapan.

2.5 Konsep Perencanaan Perkuatan Geotextile

Geotekstile dapat digunakan sebagai perkuatan tanah untuk meningkatkan daya dukung tanah dasar di bawah timbunan. Untuk perencanaan stabilitas dari timbunan di atas tanah lunak yang diperkuat dengan geotekstil, ada dua kondisi yang harus ditinjau, yaitu Internal Stability dan Overall Stability. Internal Stability adalah perhitungan kestabilan timbunan/embankment agar tidak terjadi kelongsoran pada bagian tubuh timbunan itu sendiri. Sedangkan Overall Stability adalah kestabilan timbunan bila ditinjau terhadap keruntuhan bidang gelincirnya.

Perhitungan perencanaan geotekstile memerlukan data yang didapat dari program bantu seperti XSTABL, antara lain nilai faktor keamanan (SF), momen penahan/momen resisten (Mr), jari-jari kelongsoran (R), serta koordinat titik pusat

19

bidang longsor. Tahapan perhitungan penggunaan geotekstile adalah :

1. Mencari nilai momen dorong (MD)

(2.11)

2. Mencari nilai Mresisten rencana dengan angka

keamanan rencana (SF = 1,5) Mresisten rencana = Mdorong x SFrencana (2.12)

3. Mencari nilai tambahan Momen penahan (ΔMR)

dari FS rencana ΔMR = Mresisten rencana – Mresisten yang terjadi

(2.13) 4. Mencari Kekuatan dari bahan geotekstile

Pada perencanaan geotextile harus dipertimbangkan kekuatan tarik ijin dari bahan geotextile tersebut dalam menerima atau memikul gaya geser saat terjadinya kelongsoran. Rumus kekuatan bahan geotextile adalah persamaan :

(

)

(2.14) Dimana : Tallow = kekuatan geotekstile yang tersedia Tult = kekuatan ultimate geotekstile FSid = faktor keamanan akibat kerusakan pada saat pemasangan FScr = faktor keamanan akibat rangkak FScd = faktor keamanan akibat pengaruh bahan-bahankimia FSid = faktor keamanan akibat pengaruh aktifitas biologi dalam tanah

20

FSid, FScr, FScd, FSid merupakan faktor reduksi akibat pengurangan kekuatan geotextile yang besarnya dapat dilihat pada tabel beriku Tabel 2.1 Nilai Faktor Geotekstil

Penggunaan Geotextile

Faktor Pemasangan,

FSid

Faktor Rangkak,

FScr

Faktor Kimia,

FScd

Faktor Biologi,

FSid

Separation Cushioning

Unpaved Roads Walls

Embankments Bearing Capacity

Slope Stabilization Pavement Overlays

Railroads Flexible Form

Silt Fences

1,1 – 2,5 1,1 – 2,0 1,1 – 2,0 1,1 – 2,0 1,1 – 2,0 1,1 – 2,0 1,1 – 1,5 1,1 – 1,5 1,5 – 3,0 1,1 – 1,5 1,1 – 1,5

1,1 – 1,2 1,2 – 1,5 1,5 – 2,5 2,0 – 4,0 2,0 – 3,0 2,0 – 4,0 1,5 – 2,0 1,0 – 1,2 1,0 – 1,5 1,5 – 3,0 1,5 – 2,5

1,0 – 1,5 1,0 – 2,0 1,0 – 1,5 1,0 – 1,5 1,0 – 1,5 1,0 – 1,5 1,0 – 1,5 1,0 – 1,5 1,5 – 2,0 1,0 – 1,5 1,0 – 1,5

1,0 – 1,2 1,0 – 1,2 1,0 – 1,2 1,0 – 1,3 1,0 – 1,3 1,0 – 1,3 1,0 – 1,3 1,0 – 1,1 1,0 – 1,2 1,0 – 1,1 1,0 – 1,1

5. Menentukan jumlah geotekstil yang dibutuhkan

∆ MR < Tallow x ∑ Ri (2.15) Dimana :

∑ Ri = penjumlahan jarak pasang masing-masing geotekstil terhadap titik-titik pusat jari-jari kelongsoran, hingga nilainya lebih besar dari nilai Momen resisten yang dibutuhkan (∆ MR)

6. Menghitung panjang geotekstil di belakang bidang longsor (Le) Panjang geotextile di belakang bidang longsor dapat diketahui melalui rumusan

( ) (2.16)

21

Dimana : Tall = kekuatan tarik yang diijinkan (tereduksi oleh faktor-faktor) SF = faktor keamanan (rencana) E = efisiensi (diambil E = 0.8) = tegangan geser antara geotextile dengan tanah di atas geotextile = tegangan geser antara geotextile dengan tanah di bawah geotextile

C = kohesi tanah = sudut tahanan geser tanah

7. Menghitung panjang geotekstil di depan bidang longsor Panjang geotextile ini dihitung dengan bantuan output dari program bantu AUTOCAD.

8. Menghitung panjang total geotextile Panjang total geotextile 1 sisi = Le + Ld

Panjang total geotextile 2 sisi = 2 x ( Le + Lr )

Catatan : Apabila panjang total 1 sisi geotextile > 0.5 lebar timbunan maka untuk mempermudah pemasangan di lapangan, geotextile dipasang selebar timbunan.

22

2.5.1 Kondisi Overall Stability

Gambar 2.15 Overall Stability

Tanpa geotekstil : Momen penahan (Mr) = ∑ (2.18) Dengan geotekstil : Momen penahan (Mr) = ∑ + = Mr + ∆ MR(2.19)

Gambar 2.16 Geotekstil (sumber : modul Metode Perbaikan Tanah)

2.6 Konsep Perencanaan Perkuatan Pelapis Tanah Dasar

Pada sebuah lahan urug atau lahan untuk pemakaian TPA yang baik biasanya dibutuhkan sistem pelapis dasar, yang bertujuan mengurangi mobilitas lindi ke dalam air tanah. Sebuah liner yang efektif akan mencegah migrasi cemaran ke lingkungan, khususnya ke dalam air tanah. Namun pada

23

kenyataannya belum didapat sistem liner yang efektif 100%. Karena mobilitas lindi yang tidak terlelakan, maka disamping sistem liner, maka dibutuhkan sistem pengumpul lindi.

Air lindi didefinisikan sebagai suatu cairan yang dihasilkan dari pemaparan air hujan pada timbunan sampah. Dalam kehidupan sehari-hari air lindi ini dapat dianalogikan seperti seduhan air teh. Air lindi membawa materi tersuspensi dan terlarut yang merupakan produk degradasi sampah. Komposisi air lindi dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti jenis sampah terdeposit, jumlah curah hujan di daerah TPA dan kondisi spesifik tempat pembuangan tersebut. Air lindi pada umumnya mengandung senyawa-senyawa organik (Hidrokarbon, Asam Humat, Sulfat, Tanat dan Galat) dan anorganik (Natrium, Kalium, Kalsium, Magnesium, Khlor, Sulfat, Fosfat, Fenol, Nitrogen dan senyawa logam berat) yang tinggi. Konsentrasi dari komponen-komponen tersebut dalam air lindi bisa mencapai 1000 sampai 5000 kali lebih tinggi dari pada konsentrasi dalam air tanah (Maramis, 2008).

Cairan pekat dari TPA yang berbahaya terhadap lingkungan dikenal dengan istlah leacheat atau air lindi. Cairan ini berasal dari proses perkolasi/percampuran (umumnya dari air hujan yang masuk kedalam tumpukan sampah), sehingga bahan-bahan terlarut dari sampah akan terekstraksi atau berbaur. Cairan ini harus diolah dari suatu unit pengolahan aerobik atau anaerobik sebelum dibuang ke lingkungan. Tingginya kadar COD dan ammonia pada air lindi (bisa mencapai ribuan mg/L), sehingga pengolahan air lindi tidak boleh dilakukan sembarangan (Machdar, I, 2008).

Menurut Soemirat, (1996), Leachate adalah larutan yang terjadi akibat bercampurnya air limpasan hujan (baik melalui proses infiltrasi maupun proses perkolasi) dengan sampah yang telah membusuk dan mengandung zat tersuspensi yang sangat halus serta mikroba patogen. Leachate

24

dapat menyebabkan kontaminasi yang potensial baik bagi air permukaan maupun air tanah. Hal ini diakibatkan karena kandungan BOD yang tinggi yaitu sekitar 3.500 mg/L.

1) Sampah Sebagai Sumber Air Lindi

Timbunan sampah yang berasal dari sampah domestik dapat mengganggu/ mencemari karena : lindi (air sampah), bau dan estetika. Timbunan sampah juga menutupi permukaan tanah sehingga tanah tidak bisa dimanfaatkan lagi. Selain itu, timbunan sampah dapat menghasilkan gas Nitrogen dan Asam Sulfida, adanya zat Mercury, Chrom dan Arsen pada timbunan sampah dapat menimbulkan gangguan terhadap bio tanah, tumbuhan, merusak struktur permukaan dan tekstur permukaan tanah menjadi racun (Pustekom, 2005).

Selayaknya benda cair, air lindi ini akan mengalir ke tempat yang lebih rendah. Air lindi dapat merembes ke dalam dan bercampur dengan air tanah, ataupun mengalir di permukaan tanah dan bermuara pada aliran air sungai. Bisa dibayangkan, air lindi yang mengandung senyawa-senyawa organik dan anorganik dengan konsenterasi sekitar 5000 kali lebih tinggi dari pada dalam air tanah, masuk dan mencemari tanah atau air sungai.

2) Karakteristik Air Lindi

Air lindi dapat digolongkan sebagai senyawa yang sulit didegradasi, yang mengandung bahan-bahan polimer (makro molekul) dan bahan organik sintetik (Suprihatin 2002 in Sulinda, 2004). Pada umumnya air lindi memiliki nilai rasio BOD5/COD sangat rendah (<0,4). Nilai rasio yang sangat rendah ini mengindikasikan bahwa bahan organik yang terdapat dalam air lindi bersifat sulit untuk didegradasi secara biologis. Angka perbandingan yang semakin rendah

25

mengindikasikan bahan organik yang sulit terurai tinggi (Alaerts dan Santika, 1984).

Komposisi air lindi sangat bervariasi karena proses pembentukannya dipengaruhi oleh karakteristik sampah (organik-anorganik), mudah tidaknya penguraian (larut -tidak larut), kondisi tumpukan sampah (suhu, pH, kelembaban, umur), karakteristik sumber air (kuantitas dan kualitas air yang dipengaruhi iklim dan hidrogeologi), komposisi tanah penutup, ketersediaan nutrien dan mikroba, dan kehadiran in hibitor (Diana, 1992). Selain itu Sulinda (2004) menyatakan bahwa proses penguraian bahan organik menjadi komponen yang lebih sederhana oleh mikroorganisme aerobik dan anaerobik pada lokasi pembuangan sampah dapat menjadi penyebab terbentuknya gas dan air lindi.

Sebagian besar limbah yang dibuang pada lokasi pembuangan sampah adalah padatan. Limbah tersebut berasal dari berbagai sumber yang berbeda dengan tipe limbah yang berbeda pula, sehingga setiap air lindi memiliki karakteristik tertentu (Pohland da n Harper, 1985).

Sistem pengumpul lindi yang umum digunakan adalalah menggunakan pipa berlubang yang ditempatkan dalam saluran, kemudian diselubungi batuan. Kemudian saluran tersebut diberi pelapis dan di dalamnya disusun batu kali kosong. Oleh karenanya, dasar sebuah lahan-urug untuk pemakaian TPA akan terdiri dari :

Lapisan bahan liner untuk mencegah migrasi cemaran keluar lahan urug

Sistem pengumpul lindi

Komponen utama sistem liner paling tidak terdiri dari 3 jenis, yaitu:

26

1. Lapisan kedap : lapisan terbawah yang berfungsi sebagai penahan resapan leachate ke lapisan tanah di bawahnya.

2. Lapisan kerikil atau pasir : lapisan yang berfungsi sebagai tempat pengaliran lindi (lechate) menuju ke saluran pengumpul

3. Lapisan tanah pelindung : berfungsi sebagai pelindung lapisan kedap dari pelintasan kendaraan dan gangguan-gangguan lainnya

Pelapis dasar yang dianjurkan, terutama utuk lahan urug limbah B-3, adalah dengan geosintesis atau dikenal sebagai flexible membrane liner (FML). Jenis geosintesis yang biasa digunakan sebagai pelapis dasar adalah :

Geotextile sebagai filter Geonet sebagai sarana drainase Geomembrane sebagai lapisan penghalang

Dalam menentukan perencanaan pelapis dasar dibedakan menjadi 3 kategori. Yang dimana dalam pemilihan kategori tersebut dipilih berdasarkan perencanaan kadar maksimum limbah B-3 yang belum terolah. Berikut adalah 3 kategori perencanaan pelapis dasar tersebut :

1. Landfill kategori I (double liner) 2. Landfill kategori II (single liner) 3. Landfill kategori III (clay liner)

Pada tabel 2.2 dijelaskan mengenai cara pemilihan pelapis dasar berdasarkan kadar maksimum limbah B-3, Jika satu parameter saja lebih besar dari nilai A, maka harus dibuang ke kategori I, Jika satu parameter saja lebih kecil dari nilai A, maka harus dibuang ke kategori II, Jika

27

satu atau lebih lebih kecil dari nilai B, maka harus dibuang ke kategori III

Tabel 2.2 Kadar maksimum limbah B-3 belum terolah dan kategori tempat pembuangannya

2.7 Konsep Perencanaan Perkuatan Cerucuk

Penggunaan cerucuk dimaksudkan untuk meningkatkan tahanan geser tanah. Apabila tahanan tanah terhadap geser meningkat, maka daya dukung dari tanah tersebut juga akan meningkat. Asumsi yang dipergunakan dalam konstruksi cerucuk dapat dilihat pada Gambar 2.17. Pada gambar tersebut kelompok tiang (cerucuk) dengan “rigid cap” pada permukaan tanah menerima gaya horizontal. Gaya

28

horizontal ini adalah merupakan tegangan geser yang terjadi sepanjang bidang gelincir.

Gambar 2.17 Asumsi Gaya yang Diterima Cerucuk

(NAVFAC DM-7, 1971) (Sumber: Mochtar, 2000)

2.7.1. Menentukan Tambahan Momen Perlawanan(ΔMR)

Untuk menentukan tambahan momen perlawanan (ΔMR) yang diperlukan untuk menahan momen dorong akibat adanya beban timbunan dilakukan analisa stabilitas lereng dengan menggunakan program XSTABL. Analisa dilakukan hingga mendapatkan bidang kelongsoran dengan angka keamanan paling kritis. Apabila angka keamanan yang diperoleh dari analisa sama dengan atau kurang dari satu (≤1) maka diperlukan tambahan momen penahan (ΔMR) yang harus diberikan untuk mencapai angka keamanan rencana (SFrencana>1) yang diinginkan agar tidak terjadi kelongsoran. Momen tambahan (ΔMR) dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

ΔMR = (SFrencana x Mp) – MR (2.20) Mp = MR/SF (2.21)

Dimana: Δ MR = momen penahan tambahan yang akan dipikul oleh cerucuk.

29

MR = momen penahan atau momen perlawanan

Mp = momen penggerak atau momen dorong

SF = angka keamanan awal (tanpa cerucuk)

SFrencana = angka keamanan yang direncanakan

2.7.2. Menghitung Momen Lentur yang Bekerja pada Cerucuk Menurut desain manual NAVFAC DM-7 (1971) dalam

Mochtar (2000), besarnya momen lentur yang bekerja pada cerucuk didapat dari:

Mpmaks =

(2.22) Dimana : σmaks = tegangan tarik/ tekan maksimum dari

bahan cerucuk In = momen inersia penampang cerucuk

terhadap garis yang melewati penampang

C = ½ D D = diameter cerucuk

2.7.3. Menghitung Gaya Horizontal yang Mampu Ditahan

Satu Tiang Besarnya gaya maksimal (Pmaks) yang dapat ditahan

oleh satu tiang/ cerucuk terjadi apabila nilai Mp sama dengan nilai momen maksimum lentur bahan cerucuk. Sehingga nilai dari gaya horizontal maksimal yang dapat ditahan oleh satu tiang diperoleh dari persamaan berikut ini (NAVFAC DM-17, 1971):

MFT

cerucukMpcerucukP

1)1( max

max

(2.23)

30

y

IMp all

max

(2.24)

Dimana: Pmaks = gaya horizontal yang diterima cerucuk (kg)

Mpmaks = momen lentur yang bekerja pada cerucuk (kg-cm)

T = faktor kekakuan relatif (cm) FM = koefisien momen akibat gaya lateral.

Harga Fm didapat dari Gambar 2.19 yang merupakan grafik hubungan dari kedalaman (z) dengan L/T. Dimana L adalah panjang cerucuk yang tertahan di bawah/ atas bidang gelincir.

all = tegangan lentur ijin bahan cerucuk

I = momen inersia tiang cerucuk (cm4) y = jarak antara serat teratas atau terbawah

dari penampang cerucuk terhadap garis netral (cm)

5

1

fEI

T

(2.25) Dimana: E = modulus elastisitas tiang (cerucuk),

kg/cm2

f = koefisien dari variasi modulus tanah (dapat dicari dari Gambar 2.18) yang merupakan grafik hubungan antara f dengan unconfined compression strength (qu = 2 Cu).

I = momen inersia tiang (cerucuk), cm4

31

Gambar 2.18 Mencari Harga f untuk Berbagai Jenis Tanah

(Sumber: NAVFAC DM-7, 1971 dalam Mochtar, 2000)

32

Gambar 2.19 Grafik untuk Mencari Besar FM (Sumber: NAVFAC DM-7, 1971 dalam Mochtar, 2000)

2.7.4. Menentukan Jumlah Cerucuk

Jumlah cerucuk yang dibutuhkan dapat diperoleh dari rumus berikut:

cerucuk

R

RxP

Mn

1max

(2.26)

Dimana: R = jari-jari kelongsoran (m)

33

2.8 Konsep Perencanaan Perkuatan Ground Anchor

Menurut (Ir.Suyono Sosrodarsono dan Kazuto Nakazawa, 2000) Metode penjangkaran tanah disebut juga dengan nama Alluvian Anchor, Ground Anchor atau Tieback Anchor, sesuatu yang dikembangkan di Eropa sekitar 20 tahun lampau. Dalam metode ini pengeboran dilakukan dalam tanah pondasi yang baik terdiri dari lapisan berpasir, lapisan berkerikil, lapisan berbutir halus ataupun batuan yang lapuk, serta suatu bagian yang menahan gaya tarik seperti campuran semen dengan kabel baja atau semen dengan batang baja dimasukkan ke dalam lubang hasil pengeboran tersebut, kemudian disertai suatu gaya tarik setelahnya untuk memperkuat konstruksinya. Dalam banyak hal dipergunakan untuk melawan tekanan tanah seperti turap ataupun tembok penahan tanah, lihat gambar 2.20.

(a) Jangkar tembok turap (b) jangkar tembok penahan tanah

Gambar 2.20 contoh jangkar

34

2.8.1 Perencanaan jangkar Untuk keperluan perencanaan jangkar suatu

penyelidikan tanah adalah sangat penting dan jenis lapisan tanah serta tingkat, kepadatannya perlu diselidiki benar-benar.

1. Mencari gaya tahanan dan dorong ( untuk bidang longsor berupa garis lingkaran) Mencari yang akan dipikul oleh

perkuatan ground anchor Dalam mencari digunakan

program bantu XSTABLE yang memiliki keluaran output yaitu berupa Mr dan juga SF. Dengan menggunakan rumus :

SF =

Md =

Dengan menggunakan rumus diatas didapatkan Nilai Md (Momen Dorong) yang selanjutnya akan dikalikan dengan SF rencana , dan didapakan nilai Mr .

Mr + = Md x SF rencana

Maka didapatkanlah yang nantinya nilai tersebut akan dipakai sebagai nilai momen yang akan dipikul oleh perkuatan ground anchor.

Mencari nilai Tmax dari perkuatan ground anchor

T max = N tan δ (2.33)

35

Yang dimana nilai T max adalah nilai maksimum yang akan dipikul oleh anchor itu sendiri, selanjutnya nilai T max tersebut dikalikan dengan jari-jari dari bidang longsor lingkaran tersebut, maka didapatkanlah berupa nilai momen dari anchor yang nantinya dibandingkan dengan nilai

/ tan δ x R (2.34)

2.8.2 Perhitungan Panjang Grouting pada sistem perkuatan Ground Anchor

Panjang grouting ialah panjang yang akan menahan gaya stressing yang melewati garis bidang longsor. Perhitungan panjang grouting adalah : N x SF = C x π x L x D (2.36)

Dimana , N = kekuatan tarik jangkar C = Kekuatan Geser D = Tebal Pelat L = Panjang Grouting SF = 2,5 ( untuk permanen )

36

2.8.3 Perhitungan Daya Dukung Pelat Penahan Anchor

Perhitungan daya dukung pelat untuk menahan gaya tarik anchor adalah sebagai berikut : Q ult = (2.37) Dimana : C = Kekuatan Geser q = ɣ x D ɣ’ = Berat Volume Tanah B = Lebar Pondasi atau Pelat Nc’, Nq’, Nɣ’ = Faktor Daya Duku 2.8.4 Perhitungan Tegangan Untuk Daya dukung Pelat

Penahan

Gambar 2.28 Gaya N1 anchor yang diubah kedalam gaya V dan H

( )

( )

(2.38)

37

Dimana : Qt = tegangan terjadi

V = gaya tegak lurus pelat

H = gaya sejajar pelat

D = tebal pelat

Y = ½ x D

A = luas penampang pelat

I = momen inersia pelat

N1 = gaya tarik anchor

Β = sudut antara gaya tegak lurus pelat dengan gaya

tarik anchor

38

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

39

BAB III

METODOLOGI

3.1. Bagan Alir

Gambar 3.1 berikut ini adalah diagram alir dalam

penulisan Tugas Akhir perencanaan perkuatan lereng dan

pelapisan permukaan TPA di Desa Babadan, Ngajum,

Gunung Kawi, Malang

ANALISA STABILITAS PADA LERENG

PENGUMPULAN DAN ANALISA DATA

- Peta topografi

- Gambar cut and fill

- Data sekunder (Laboratorium Mekanika Tanah dan Batuan Jurusan Teknik Sipil,

FTSP-ITS)

Atterberg Limits

Deep boring ( Drilling log)

Consolidation Test

STUDI LITERATUR

MULAI

PERENCANAAN PELAPISAN

PERMUKAAN TANAH DASAR

B

A

B

40

YA

TIDAK

l

MEMBANDINGKAN

JENIS PERKUATAN

LERENG

KESIMPULAN DAN SARAN

SELESAI

PERENCANAAN

PERKUATAN

DENGAN

CERUCUK

(SF = 1,5)

PERENCANAAN DESIGN

GEOMEMBRANE DAN PIPA

PENGUMPUL LINDI

A

PERENCANAAN

PERKUATAN DENGAN

GROUND ANCHOR

(SF = 1,5)

PERENCAAN

PERKUATAN

DENGAN

GEOTEXTILE

(SF = 1,5)

PERENCANAAN PERKUATAN

PADA LERENG

B

PERENCAAN

PERKUATAN

DENGAN

GROUND

ANCHOR

(SF = 1,1)

Cek

SF > 1,5

41

3.2. Studi Literatur

Studi Literatur yang dimaksudkan adalah

mengumpulkan materi-materi yang akan digunakan sebagai

acuan dalam melakukan perencanaan. Adapun bahan studi

yang nantinya digunakan dalam perencanaan adalah sebagai

berikut :

1. Referensi mengenai perhitungan Stabilitas

Lereng.

2. Referensi tentang pengoperasian software

XSTABL.

3. Perhitungan perencanaan geomembrane untuk

sistem perkuataan tanah dasar

4. Perhitungan perencanaan geotextile untuk sistem

perkuatan lereng

5. Perhitungan perencanaan cerucuk untuk sistem

perkuatan lereng

6. Perhitungan perencanaan ground anchor untuk

sistem perkuatan lereng

7. Ringkasan yang menunjang beserta rumus-rumus

yang mendukung.

3.3. Pengumpulan dan Analisa Data

Data-data yang dipakai dalam perencanaan ini adalah

data sekunder yang didapat dari instansi terkait atau hasil

survei dari pihak lain. Data tersebut meliputi:

1. Layout proyek

2. Layout gambar metode cut and fill

3. Data peta topografi

4. Data pengujian tanah, meliputi:

- Deep Boring (Drilling Log)

Data Drilling Log meliputi penyelidikan yang

dilakukan berupa pemboran teknik yang diambil

sampel tidak terganggu (undisturbed sample) pada

kedalaman 4 meter, 7 meter dan 10 meter dari setiap

titik lokasi bor dan juga disertai dengan uji NSPT.

42

Pengujian untuk sampel tidak terganggu yang diambil

dari lapangan bertujuan untuk mengetahui sifat

mekanis dan fisik tanah yang penyelidikannya

dilakukan di laboratorium tanah. Berikut adalah

pengujian yang dilakukan dalam tugas akhir ini :

Uji sifat-sifat indeks tanah (Index Properties Test)

Berat Isi (Unit Weight)

Kadar Air (Water/Moisture Content)

Berat Jenis Tanah (Specific Gravity)

Atterberg Limit Test

Uji Sifat-Sifat Mekanis Tanah

Consolidation Test

Dalam Tugas akhir ini parameter-parameter

seperti berat isi (unit weight), kadar air

(water/moisture content), kohesif tanah undrain

(undrained shear strength) akan dimasukan ke dalam

software bantu xstable bertujuan untuk menganalisa

stabilitas lereng kolam TPA.

- Tes Atterberg limit

Dalam Tes Atterberg limit akan didapatkan

nilai Liquid Limit (LL) dan Plastic Limit (PL) dari

setiap titik lokasi (bore hole) dan juga didapatkan

nilai Plasticity Index (PI) dari perbedaan antara

Liquid Limit (LL) dan Plastic Limit (PL). Nilai

tersebut nantinya akan diplotkan pada bagan

plastisitas (grafik casagrande) pada gambar 3.2

yang akan memberikan informasi mengenai sifat

dan mengidentifikasi jenis tanah.

43

Gambar 3.2 Bagan plastisitas

- Tes Konsolidasi

Tes konsolidasi bertujuan untuk mendapatkan

koefisien indeks pemampatan dan pengembangan

(Cc, Cs) , koefisien konsolidasi (Cv), angka pori (e)

serta tekanan prakonsolidasi (pc). Dalam tugas akhir

ini, sampah yang tertimbun di dalam kolam akan

menyebabkan tekanan pada tanah dasar, yang dimana

konsolidasi bisa terjadi dipengaruhi oleh

permeabilitas, angka pori, kompresibilatas.

Parameter-paramater tersebut akan digunakan untuk

menganalisa konsolidasi tanah dasar akibat dari

tekanan berupa sampah.

3.4 Analisa Stabilitas Tanah dan Perhitungan

1. Perhitungan stabilitas lereng menggunakan software

xstabl dengan memasukan parameter – parameter

tanah

44

2. Perencanaan perkuatan lereng dengan alternatif

sebagai berikut :

Perkuatan menggunakan geotextile

- Menentukan tipe geotextile yang akan dipasang

- Merencanakan jumlah lembar geotextile yang

dibutuhkan

- Menghitung jarak vertikal geotextile

- Menghitung panjang geotextile yang dibutuhkan

Perkuatan menggunakan cerucuk

- Merencanakan jumlah cerucuk yang dibutuhkan

- Menghitung panjang cerucuk yang dibutuhkan

- Menentukan jarak pemasangan cerucuk

Perkuatan menggunakan ground anchor

- Merencanakan jumlah anchor yang dibutuhkan

- Merencanakan panjang anchor yang dibutuhkan

- Menghitung kekuatan tarik dari anchor

3. Perencanaan perkuatan tanah dasar dengan langkah

sebagai berikut :

Perkuatan menggunakan geomembrane

- Menentukan tipe geomembrane yang akan

dipasang

- Merencanakan tebal dan jumlah lembar

geomembrane yang dibutuhkan

3.5 Perencanaan Pelapisan Permukaan Tanah Dasar

Pelapisan pada tanah dasar akan digunakan

pemakaian geomembrane dengan tebal dan jumlah lembar

sesuai dengan perencanaan yang dibutuhankan. Dan juga

direncanakan lapisan-lapisan pelapis yang salah satunya

adalah lapisan pengumpul lindi untuk mengurangi mobilitas

resapan lindi ke dalam tanah dibawahnya.

45

3.6 Perencanaan Perkuatan Pada Lereng

Perkuatan tanah dalam metodologi ini terdiri dari 4

alternatif yang pada akhirnya selalu dicek angka

keamanannya, yakni antara lain menggunakan:

1. Geotextile

2. Minipile sebagai Cerucuk

3. Sheetpile sebagai Cerucuk

4. Ground Anchor

Darikeempat alternatif diatas dilakukan pemilihan alternatif

yang tepat dengan pertimbangan biaya pembelian dan

pemasangan.

46


47

BAB IV

DATA DAN ANALISA DATA

4.1 Data Tanah

Data tanah yang digunakan pada tugas akhir ini

adalah data hasil penyelidikan tanah pada proyek

pembangunan kolam TPA yang dilakukan oleh Laboratorium

Mekanika Tanah dan Batuan Jurusan Teknik Sipil, FTSP-ITS.

Pada proyek pembangunan kolam TPA ini digunakan metode

bor dalam sampai dengan kedalaman 10 meter dan mengambil

3 titik bor (bore hole) pada lokasi proyek. Pada ketiga titik

(bore hole) tersebut dilakukan pekerjaan sampling yaitu

berupa undisturbed sample pada kedalaman 4 meter, 7 meter

dan 10 meter. Pekerjaan untuk sampel tidak terganggu yang

diambil dari lapangan bertujuan untuk mengetahui sifat

mekanis dan fisik tanah yang penyelidikannya dilakukan di

laboratorium tanah. Berikut pada Gambar 4.1 menjelaskan

mengenai lokasi dari ketiga titik bor dalam tersebut :

48

Gambar 4.1 Gambar topografi dengan lokasi ketiga titik bor

dalam

Hasil dari perkerjaan metode bor dalam yaitu berupa

data drilling log atau data N-SPT yang dapat dilihat pada

Lampiran 3. Dengan menggunakan Tabel 2.12 yaitu tabel

pengelompokan berdasarkan data tanah (Mochtar,2012) dari

data N-SPT bisa ditentukan konsistensi tanah di lokasi

tersebut. Tabel 4.1, 4.2 dan 4.3 menjelaskan mengenai

konsistensi tanah pada setiap kedalaman titik bor (borehole).

49

Depth (m) N-SPT Jenis Tanah Konsistensi Tanah

-1 7

-2 7

-3 7

-4 7

-5 7

-6 8

-7 8

-8 8

-9 8

-10 8

Sedang (Medium Stiff)Lanau Berlempung


-1 7

-2 7

-3 10

-4 12

-5 14

-6 13

-7 12

-8 11

-9 10

-10 10

Sedang (Medium Stiff)

Kaku (Stiff)


Lanau Berlempung

Lanau


-1 2

-2 2

-3 2

-4 2

-5 2

-6 4 Lunak (Soft)

-7 6

-8 8

-9 9

-10 9

Lanau

Sangat Lunak (Very Soft


Lanau Berlempung

Tabel 4.1 Data pengelompokan karakteristik tanah BH-1



50

Elevation

Sample depth (m) -4.00 -7.00 -10.00 -4.00 -7.00 -10.00 -4.00 -7.00 -10.00

Spesific Gravity (Gs) 2.624 2.638 2.591 2.64 2.662 2.693 2.671 2.734 2.618

Void Ratio (e) 1.325 1.266 2.591 2.64 2.662 2.693 2.671 2.734 2.618

Degree of saturation (SR) % 100 100 100 90.06 100 100 94.37 97.36 100

Wet Density (ɣt) gr/cc 1.698 1.723 1.707 1.724 1.809 1.787 1.755 1.807 1.837

Water Content (Wc) % 50.5 47.99 48.24 37.93 39.59 42.7 39.92 39.6 25.68

Dry Density (ɣd) gr/cc 1.13 1.16 1.15 1.25 1.3 1.25 1.25 1.29 1.35

Saturated Density (ɣsat) gr/cc 1.698 1.723 1.707 1.777 1.809 1.787 1.785 1.821 1.837

Liquid limit (LL) % 44.82 43.1 48.24 43.73 42.31 48.24 47.49 48.62 48.73

Plastic Index (PI) % 18 15.98 30.18 1.42 13.98 15.57 17.38 15.1 14.38

Cohession Undrained (Cu) kg/cm2 0.275 0.3275 0.389 0.325 0.629 0.461 0.105 0.096 0.435

Compression Index (Cc) Lap. 0.501 1.122 0.72 1.47 - - 0.8 1.06 -

Coefisient Consolidation (Cv) cm2/dt 0.00108 0.00108 0.0011 0.00111 - - 0.0014 0.00108 -

Borehole No. BH-1 BH-2 BH-3

88.5 89.5 94.5

Pada Tabel 4.1 dijelaskan mengenai hasil dari penyelidikan

sample yang telah diambil dari ketiga titik bor dalam tersebut,

yaitu berupa hasil keseluruhan data tanah meliputi spesific

gravity (Gs), wet density (ɣt), dry density (ɣd), water content

(Wc), arterberg limit, soil classification, cohession undrain

(Cu).

Tabel 4.1 Hasil keseluruhan dari penyedikan sample tanah

51

4.2 Data Tanah yang Digunakan Untuk Analisa Stabilitas

Pada tugas akhir ini, akan dilakukan analisa stabilitas

untuk perkuatan lereng pada kolam pertama dan kolam kedua.

Telah terdapat 3 data tanah pada lokasi proyek yang dimana

ketiga parameter-parameter data tanah tersebut akan

digunakan dalam perhitungan analisa stabilitas lereng dengan

menggunakan software bantu yaitu XSTBLE.. Berikut adalah

Gambar 4.3 yang menjelaskan mengenai lokasi ketiga titik

bor dalam yang dibandingkan dengan gambar geometri dari

TPA :

BH-3

BH-2

KOLAM 1

KOLAM 2

52

Gambar 4.3 Gambar topografi dengan ketiga titik lokasi bor

dalam dibandingkan dengan gambar geometri TPA dengan

ketiga lokasi bor dalam

Pada Tabel 4.1 telah diketahui bahwa pada setiap titik

borehole memiliki 3 data tanah yang berbeda yang dimana

pekerjaan bor dalam pada BH-1 dimulai pada elevasi +94.50,

BH-2 dimulai pada elevasi +89.50 dan BH-3 dimulai pada

elevasi +87.50. Setiap borehole diambil sampelnya pada

kedalaman -4.00, -7.00, dan -10.00 meter, oleh karena itu

pemilihan parameter-parameter seperti wet density (ɣt), dry

density (ɣd), water content (Wc), cohession undrain (Cu)

ditentukan dengan membuat grafik parameter tanah

dibandingkan dengan kedalaman. Sebaran data parameter

tanah setiap kedalaman dapat dilihat pada Gambar 4.4 :

(a) (b)

BH-1

53

(c) (d)

(e)

Gambar 4.4 Perbandingan parameter tanah dan kedalaman

(a) water content (b) wet density (c) Dry Density (d) Saturated

Density (e) Cohession Undrained

54

4.3 Data Tanah Timbunan

Material timbunan direncanakan memiliki spesifikasi

teknis sebagai berikut:

- Sifat fisik tanah timbunan:

C = 0

γ sat = 1.85 t/m3

γt = 1.8 t/m3

ϕ = 30°

- Dimensi timbunan

Dimensi timbunan direncanakan sesuai

dengan tinggi final dari setiap galian pada

perencanaan kolam TPA

4.4 Data Spesifikasi Bahan Perkuatan Pada Lereng

4.4.1 Data Spesifikasi Bahan Geotextile Woven

Geotextile yang digunakan sebagai perkuatan tanah

adalah geotextile woven dengan tipe Stabilenka dengan

kekuatan tarik ultimate 200kN/m.

4.4.2 Data Spesifikasi Bahan Minipile Sebagai Cerucuk

Jenis cerucuk yang digunakan pada perencanaan ini

adalah cerucuk beton/ micropile produksi PT. Frankipile

Indonesia dengan spesifikasi sebagai berikut:

Tipe : Tiang Pancang Beton ( diameter = 45 cm dan

kelas tipe B )

Mutu Beton = f’c = 35 MPa

55

4.4.2.1 Data Spesifikasi Bahan Sheetpile Sebagai Cerucuk

Jenis cerucuk yang digunakan pada perencanaan ini

adalah cerucuk baja/ sheetpile dengan spesifikasi sebagai

berikut:

- Tipe = FSP-V L

4.4.3 Data Spesifikasi Bahan Ground Anchor

Jenis Ground Anchor yang digunakan adalah Tieback

Anchor dengan penahan berupa grouting beton yang berisi

tendon dan head anchor berupa balok penahan beton.

4.5 Data Spesifikasi Bahan Pelapisan Permukaan TPA

4.5.1 Data Spesifikasi Bahan Geomembrane

Geomembrane yang digunakan sebagai pelapisan

permukaan kolam TPA adalah High Density Polyproplylene

(HDPE) Geomembrane

4.6 Data Spesifikasi Bahan Sub-Drains

4.6.1 Data Spesifikasi Bahan Geotextile Non-Woven

Bahan geosintesis yang digunakan untuk pekerjaan

subdrain adalah karung Geotextile non-woven tipe UV-500

(500 g/m2)

4.6.2 Data Spesifikasi Bahan Kerikil

Kerikil yang digunakan adalah kerikil dengan ukuran

kerikil yang lolos ayakan #4 yaitu berukuran lebih kecil dari

4,75 mm

56


57

BAB V

PERENCANAAN PERKUATAN LERENG DAN PELAPISAN PERMUKAAN KOLAM TPA

5.1. Perhitungan Stabilitas Lereng

Analisa stabilitas lereng longsor diawali dengan pemeriksaan terhadap angka keamanan lereng, yaitu dengan melakukan perhitungan tegangan geser yang terjadi disepanjang permukaan retak yang paling kritis. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan program bantu komputer yaitu XSTABLE versi 5.202. Tujuan dari penggunaan program bantu ini adalah untuk memastikan nilai angka keamanan yang tepat dan sesuai dengan keadaan lapangan. Adapun proses dari analisis stabilitas dan perencanaan alternatif perbaikan perkuatan lereng longsor pada studi kasus longsoran ini adalah sebagai berikut :

A. Perhitungan stabilitas keamanan lereng asli dengan menggunakan program bantu xstbl dengan tujuan untuk mengetahui keadaan stabilitas eksisting pada saat setelah terjadi nya longsoran.

B. Perencanaan alternatif perkuatan lereng dengan menggunakan hasil analisis stabilitas keamanan.

5.2. Analisis Stabilitas Lereng dengan XSTABLE

Analisis stabilitas lereng bertujuan untuk mengetahui tingkat keamanan dan bentuk bidang longsoran yang terjadi pada lereng. Adapun langkah - langkah yang dilakukan untuk menganalisis angka keamanan pada studi kasus ini adalah sebagai berikut :

58

A. Melakukan analisis angka keamanan asli dengan program bantu xsatbl, dengan memasukan parameter-parameter data tanah seperti yang terdapat pada bab IV.

B. Membandingkan hasil dari analisis angka keamanan dan bentuk bidang longsoran yang terjadi pada program bantu xsatbl dengan cara trial atau mencoba merubah - rubah initiation dan termination, dengan tujuan memperoleh angka keamanan dan bentuk dari bidang longsoran yang dapat mewakili keadaan existing terjadinya longsoran.

5.2.1. Analisa Stabilitas Lereng untuk Kolam TPA 1 Untuk Sistem Perkuatan Geotextile

Pada bab IV Gambar 4.3 telah dijelaskan mengenai bentuk dan dimensi kolam TPA pertama. Untuk menganalisa stabilitas lereng pada kolam pertama akan mengambil salah satu section yang dipilih berdasarkan kondisi yang paling mungkin terjadinya kelongsoran. Dalam hal ini mengambil section 10 (Gambar 5.1) dengan tampak cross section dan nilai Cu berserta konsistensi tanah tiap lapisan tanah ( Gambar 5.2 ) seperti berikut :

Gambar 5.1 Cross Section-10 pada kolam TPA 1

32.000 18.001 18.001 4.000 4.000

4.000

59

Gambar 5.2 Cross Section-10 pada kolam TPA 1 dengan nilai Cu dan konsistensi tanah tiap lapisan tanah

Dikarenakan kondisi lereng sebelah kanan dan kiri memiliki jarak dan ketinggian yang sama , maka diambil salah satu untuk dimasukan ke dalam perhitungan stabilitas lereng dengan XSTABLE.

Analisa stabilitas dilakukan pada kondisi kolam TPA belum berisi beban sampah didalamnya. Dengan program bantu XSTABLE diperoleh 4 angka keamanan terkritis yang sebelumnya sudah beberapa kali diubah-ubah jarak initiation dan termination. Direncanakan pada kolam 1 akan digali tanah dasar sedalam 7,5 meter yang diakhir akan diurug kembali dengan tanah sirtu. Untuk ketinggian muka air tanah (MAT) direncanakan pada kedalaman -7,5 meter dari permukaan atas kolam 1.

Berikut adalah gambar bidang longsor ( Gambar 5.2 ) dan tabel nilai angka keamanan terkritis beserta nilai resisting moment ( Tabel.5.1.) :

60

Gambar 5.3 Bidang longsor dan nilai SF (safety factor) terkritis tanpa adanya beban sampah pada cross section-10

Tabel 5.1 Nilai SF (safety factor) dan nilai resisting moment tanpa adanya sampah pada cross section-10

5.2.2. Analisa Stabilitas Lereng untuk Kolam TPA 2 Untuk Sistem Perkuatan Geotextile

Pada bab IV Gambar 4.3 telah dijelaskan mengenai bentuk dan dimensi kolam TPA kedua. Untuk menganalisa stabilitas lereng pada kolam kedua akan mengambil salah satu section yang dipilih berdasarkan kondisi yang paling mungkin

No.FOS Circle Center Radius Initial Terminal Resisting

(BISHOP) x-coord y-coord x-coord x-coord Moment

(m) (m) (m) (m) (m) (kN-m)

1 1.056 22.01 19.51 15.99 12.06 37.98 19180

2 0.802 25.16 21.32 12.74 20 37.69 5965

3 0.818 26.95 19.6 11.01 21 37.94 4980

4 0.808 25.24 21.32 12.66 20.11 37.68 5887

61

terjadinya kelongsoran. Dalam hal ini mengambil section 24 (Gambar 5.4) dengan tampak cross section dan nilai Cu berserta konsistensi tanah tiap lapisan tanah ( Gambar 5.5 ) seperti berikut :



Dikarenakan kondisi lereng sebelah kanan dan kiri memiliki jarak dan ketinggian yang berbeda, maka diambil kedua potongan lereng tersebut akan dimasukan ke dalam perhitungan stabilitas lereng dengan XSTABLE . Pada akhir perhitungan akan dibandingkan dan dipilih SF terkritis dari kedua potongan lereng tersebut.

12.525 21.470 18.001 4.999 5.800

62

Analisa stabilitas dilakukan pada kondisi kolam TPA belum berisi beban sampah didalamnya. Dengan program bantu XSTABLE diperoleh 4 angka keamanan terkritis yang sebelumnya sudah beberapa kali diubah-ubah jarak initiation dan termination. Direncanakan pada kolam 2 akan digali tanah dasar sedalam 7 meter yang diakhir akan diurug kembali dengan tanah sirtu. Untuk ketinggian muka air tanah (MAT) direncanakan pada kedalaman -7 meter dari permukaan atas kolam 1.

Berikut adalah kedua gambar bidang longsor (Gambar 5.6 dan Gambar 5.7) dan tabel nilai angka keamanan terkritis beserta nilai resisting moment ( Tabel.5.2 dan Tabel 5.3) :


lereng sebelah kiri

63

No. FOS Circle Center Radius Initial Terminal Resisting


(m) (m) (m) (m) (m) (kN-m)

1 1.062 20.27 19.89 17.25 8.22 37.5 22730

2 1.06 14.61 33 24.45 13 34.29 11850

3 0.957 20.22 21.19 12.64 15 32.56 5456

4 0.958 20.22 21.19 12.64 15 32.56 5454

No. FOS Circle Center Radius Initial Terminal Resisting


(m) (m) (m) (m) (m) (kN-m)

1 1.025 18.28 18.36 14.71 10 32.97 14690

2 0.878 15.22 25.66 17.15 12.67 30.8 7425

3 1.027 18.51 19.98 14.57 10.89 33 13170

4 0.885 20.21 21.77 12.69 15 32.48 5667


lereng sebelah kanan

Tabel 5.2 Nilai SF (safety factor) dan nilai resisting moment tanpa adanya sampah pada cross section-24 lereng sebelah

kiri


kanan

64

5.2.3. Analisa Stabilitas Lereng untuk Kolam TPA 1 Untuk Sistem Perkuatan Minipile, Sheetpile dan Ground Anchor

Pada bab IV Gambar 4.3 telah dijelaskan mengenai bentuk dan dimensi kolam TPA pertama. Untuk menganalisa stabilitas lereng pada kolam pertama akan mengambil salah satu section yang dipilih berdasarkan kondisi yang paling mungkin terjadinya kelongsoran. Dalam hal ini mengambil section 10 (Gambar 5.8) dengan tampak cross section dan nilai Cu berserta konsistensi tanah tiap lapisan tanah ( Gambar 5.9 ) seperti berikut :


32.000 18.001 18.001 4.000 4.000

4.000

65


Dikarenakan kondisi lereng sebelah kanan dan kiri memiliki jarak dan ketinggian yang sama , maka diambil salah satu untuk dimasukan ke dalam perhitungan stabilitas lereng dengan XSTABLE. Kondisi lereng ini adalah kondisi setalah cut and fill sebelum berisi sampah.

Analisa stabilitas dilakukan pada saat kondisi kolam TPA belum berisi beban sampah didalamnya. Dengan program bantu XSTABLE diperoleh 4 angka keamanan terkritis yang sebelumnya sudah beberapa kali diubah-ubah jarak initiation dan termination. Direncanakan MAT tinggi dengan elevasi +95.00.

Berikut adalah gambar bidang longsor ( Gambar 5.10) dan tabel nilai angka keamanan terkritis beserta nilai resisting moment ( Tabel.5.4.) :

66



(m) (m) (m) (m) (m) (kN-m)

1 1.042 22.01 19.51 15.99 12.06 37.98 18400

2 0.59 22.34 24.93 16.27 19 37.5 5280

3 0.817 16.7 33.32 25.02 18 37.21 9428

4 0.604 22.53 23.29 14.72 19 36.6 4676


Tabel 5.4 Nilai SF (safety factor) dan nilai resisting moment tanpa adanya sampah pada cross section-10

67

5.2.4. Analisa Stabilitas Lereng untuk Kolam TPA 2 Untuk Sistem Perkuatan Minipile, Sheetpile dan Ground Anchor

Pada bab IV Gambar 4.3 telah dijelaskan mengenai bentuk dan dimensi kolam TPA kedua. Untuk menganalisa stabilitas lereng pada kolam kedua akan mengambil salah satu section yang dipilih berdasarkan kondisi yang paling mungkin terjadinya kelongsoran. Dalam hal ini mengambil section 24 ( Gambar 5.11) dengan tampak cross section dan nilai Cu berserta konsistensi tanah tiap lapisan tanah ( Gambar 5.12 ) seperti berikut



12.525 21.470 18.001 4.999 5.800

68

Dikarenakan kondisi lereng sebelah kanan dan kiri memiliki jarak dan ketinggian yang berbeda, maka diambil kedua potongan lereng tersebut akan dimasukan ke dalam perhitungan stabilitas lereng dengan XSTABLE . Pada akhir perhitungan akan dibandingkan dan dipilih SF terkritis dari kedua potongan lereng tersebut. Kondisi lereng ini adalah kondisi setelah pelaksanaan cut and fill sebelum berisi sampah.

Analisa stabilitas dilakukan pada kondisi kolam TPA belum berisi beban sampah didalamnya. Dengan program bantu XSTABLE diperoleh 4 angka keamanan terkritis yang sebelumnya sudah beberapa kali diubah-ubah jarak initiation dan termination.

Berikut adalah kedua gambar bidang longsor (Gambar 5.13 dan Gambar 5.14) dan tabel nilai angka keamanan terkritis beserta nilai resisting moment ( Tabel.5.5 dan Tabel 5.6)


lereng sebelah kiri

69



(m) (m) (m) (m) (m) (kN-m)

1 1.095 17.29 20.05 15.76 8.44 32.97 17500

2 0.961 15.22 25.66 17.15 12.67 30.8 8044

3 0.934 20.21 21.77 12.69 15 32.48 5903

4 0.902 20.08 22.18 13.35 14.67 32.91 6416



(m) (m) (m) (m) (m) (kN-m)

1 1.122 19.73 21.44 17.92 9.11 37.4 22640

2 1.137 19.41 23.26 18.15 10.67 36.91 19720

3 0.956 21.65 26.59 17.79 15.44 37.5 9762

4 0.96 21.74 26.57 17.71 15.56 37.5 9651




kiri


kanan

70

5.3 Perhitungan Perkuatan dengan Geotextile

5.3.1 Perhitungan Perkuatan Geotextile pada kolam 1

Berikut adalah gambar tampak samping lereng beserta data kuat geser undrained (Cu) dan juga konsistensi tanah pada lereng kolam 1 (Gambar 5.15). Tanah akan digali sedalam 7,5 meter dan diakhir diurug kembali dengan tanah sirtu. Perkuatan geotextile hanya bisa dipasang dari elevasi +87.50 samapai +95.00. Perhitungan perkuatan geotextile akan dihitung ∆Mr yang akan dipikul oleh geotextile, dan

selanjutnya akan dihitung jumlah layer yang dibutuhkan.

Gambar 5.15 Tampak Samping lereng pada kolam 1

Berikut adalah hasil dari perhitungan ∆Mr dan jumlah

lapis geotextile yang dibutuhkan dengan perhitungan kuat tarik ijin geotextile.

SF terkritis yang dipakai adalah 1.056 dikarenakan memiliki Mr yang paling besar diantara lainnya. Dengan Persamaan 2.11 didapat nilai M dorong yaitu sebesar :

71

`

Dilanjutkan dengan mencari M resisting rencana dengan persamaan 2.12 dan SF rencana = 1.5 :

Mresisten rencana = Mdorong x SFrencana

Mresisten rencana = 18162 kNm x 1,5

Mresisten rencana = 27244 kNm

Maka didapat nilai ΔMR yaitu nilai momen yang

akan dipikul oleh geotextile, menggunakan persamaan 2.13 :

ΔMR = Mresisten rencana – Mresisten yang terjadi

ΔMR = 27244 kNm – 19180 kNm

ΔMR = 8064 kNm

Pada bab 4 telah ditentukan Geotextile yang dipakai adalah tipe Stabilenka dengan kekuatan ultimate 200 kN/m. Untuk menentukan kekutan tarik ijin dari geotextile menggunakan persamaan 2.14 :

(

)

(

)

72

H Layer Ri Jumlah ΔMR ΔMR

(meter) (meter) lapis komulatif

0 1 8.01 2 957.504 957.50403

0.3 2 7.71 2 921.6425 1879.1465

0.6 3 7.41 2 885.7809 2764.9274

0.9 4 7.11 2 849.9193 3614.8467

1.2 5 6.81 2 814.0577 4428.9044

1.5 6 6.51 1 389.0981 4818.0025

1.8 7 6.21 1 371.1673 5189.1698

2.1 8 5.91 1 353.2365 5542.4063

2.4 9 5.61 1 335.3057 5877.712

2.7 10 5.31 1 317.3749 6195.087

3 11 5.01 1 299.4441 6494.5311

3.3 12 4.71 1 281.5134 6776.0445

3.6 13 4.41 1 263.5826 7039.627

3.9 14 4.11 1 245.6518 7285.2788

4.2 15 3.81 1 227.721 7512.9998

4.5 16 3.51 1 209.7902 7722.79

4.8 17 3.21 1 191.8594 7914.6495

5.1 18 2.91 1 173.9286 8088.5781

5.4 19 2.61 1 155.9978 8244.5759

Menentukan jumlah layer dari geotextile menggunakan persamaan 2.15. Dengan ΔMR sebesar 8064

kNm maka dibutuhkan jumlah lapis geotextile sebesar :

∆ MR < Tallow x ∑ Ri x jumlah lapis

8064 kNm < 59,77 kN/m x ∑ 8,01 m x 2

8064 kNm < 957,504 kNm

Persamaan diatas dilakukan berulang-ulang sampai nilai momen yang dipikul geotextile lebih besar dari ∆ MR,

maka berikut adalah Tabel 5.7 detail dari momen yang dipikul oleh geotextile dan jumlah layer yang digunakan :

Tabel 5.7 Nilai momen yang dipikul oleh geotextile, jumlah lapis dan jumlah layer geotextile

73


∆Mr T allow


(m) (m) (m) (m) (m) (kN-m) (kN-m) (kN/m) 1 lapis 2 lapis

1 1.056 22.01 19.51 15.99 12.06 37.98 19180 1.5 8064.318 44.755 14 5 19

2 0.802 25.16 21.32 12.74 20 37.69 5965 1.5 5191.484 44.755 16 0 16

3 0.818 26.95 19.6 11.01 21 37.94 4980 1.5 4152.029 44.755 16 0 16

4 0.808 25.24 21.32 12.66 20.11 37.68 5887 1.5 5041.837 44.755 15 0 15

Jumlah

Geotextile

Total

Jumlah

Geotextile

SF

rencana

Jumlah

Geotextile

Maka didapat nilai momen geotextile sebesar 8244 kNm > 8064 kNm dan jumlah layer yang digunakan adalah 19 layer dengan 5 layer berlapis 2 dan 14 layer berlapis 1 (Tabel 5.8).

Tabel 5.8 Rekapan keseluruhan jumlah layer dan lapis geotextile

Selanjutnya adalah perhitungan panjang dari geotextile yaitu dibagi menjadi 3 bagian :

Le = Panjang geotextile dibelakang bidang longsor

Lr = Panjang geotextile didepan bisang longsor

Lo = Panjang lipatan geotextile

Dengan menggunakan persamaan 2.16 didapat nilai Le dan dengan persamaan , adalah tegangan geser berada diatas layer geotextile dan adalah tegangan geser yang berada dibawah layer geotextile :

( )

( )

Perhitungan nilai Lr digunakan program bantu AUTOCAD yaitu nilai yang didapat sebesar 12,4 meter

74

No Hi tan θ σv Ka σh τ1 τ2 Le Lo Lr L total L total pakai

m kN/m2 kN/m2 kN/m2 kN/m2 m m m m m

1 7.5 0.577 135 0.577 77.942 77.942 77.942 3.208 1.000 12.40 16.608 17.000

2 7.2 0.577 129.6 0.577 74.825 74.825 74.825 3.341 1.000 11.86 16.201 17.000

3 6.9 0.577 124.2 0.577 71.707 71.707 71.707 3.486 1.000 11.56 16.046 17.000

4 6.6 0.577 118.8 0.577 68.589 68.589 68.589 3.645 1.000 11.20 15.845 16.000

5 6.3 0.577 113.4 0.577 65.472 65.472 65.472 3.818 1.000 10.98 15.798 16.000

6 6 0.577 108 0.577 62.354 62.354 62.354 2.005 1.000 10.76 13.765 14.000

7 5.7 0.577 102.6 0.577 59.236 59.236 59.236 2.110 1.000 10.33 13.440 14.000

8 5.4 0.577 97.2 0.577 56.118 56.118 56.118 2.227 1.000 9.98 13.207 14.000

9 5.1 0.577 91.8 0.577 53.001 53.001 53.001 2.358 1.000 9.54 12.898 13.000

10 4.8 0.577 86.4 0.577 49.883 49.883 49.883 2.506 1.000 9.21 12.716 13.000

11 4.5 0.577 81 0.577 46.765 46.765 46.765 2.673 1.000 8.98 12.653 13.000

12 4.2 0.577 75.6 0.577 43.648 43.648 43.648 2.864 1.000 3.00 6.864 7.000

13 3.9 0.577 70.2 0.577 40.530 40.530 40.530 3.084 1.000 3.00 7.084 8.000

14 3.6 0.577 64.8 0.577 37.412 37.412 37.412 3.341 1.000 3.00 7.341 8.000

15 3.3 0.577 59.4 0.577 34.295 34.295 34.295 3.645 1.000 3.00 7.645 8.000

16 3 0.577 54 0.577 31.177 31.177 31.177 4.009 1.000 3.00 8.009 9.000

17 2.7 0.577 48.6 0.577 28.059 28.059 28.059 4.455 1.000 3.00 8.455 9.000

18 2.4 0.577 43.2 0.577 24.942 24.942 24.942 5.012 1.000 3.00 9.012 10.000

19 2.1 0.577 37.8 0.577 21.824 21.824 21.824 5.728 1.000 3.00 9.728 10.000

20 1.8 0.577 32.4 0.577 18.706 18.706 18.706 - 1.000 3.00 3.000 3.000

21 1.5 0.577 27 0.577 15.588 15.588 15.588 - 1.000 4.00 5.000 5.000

22 1.2 0.577 21.6 0.577 12.471 12.471 12.471 - 1.000 4.00 5.000 5.000

23 0.9 0.577 16.2 0.577 9.353 9.353 9.353 - 1.000 5.00 6.000 6.000

24 0.6 0.577 10.8 0.577 6.235 6.235 6.235 - 1.000 5.00 6.000 6.000

25 0.3 0.577 5.4 0.577 3.118 3.118 3.118 - 1.000 6.00 7.000 7.000

total 265.000

dengan nilai Lo = 1 meter. Detail keseluruhan dari panjang geotextile dijelakan pada tabel 5.9 :

Table 5.9 Perhitungan keseluruhan panjang geotextile Le, Lr dan Lo

Detail perhitungan perkuatan geotextile dan detail gambar geotextile untuk kolam 1 dilampirkan pada Lampiran 7.

75

5.3.2 Perhitungan Perkuatan Geotextile Pada Kolam 2 Lereng Sebelah Kiri

Berikut adalah gambar tampak samping lereng beserta data kuat geser undrained (Cu) dan juga konsistensi tanah pada lereng kolam 2 ( Gambar 5.16 ). Tanah akan digali sedalam 7 meter dan diakhir diurug dengan tanah sirtu. Perkuatan geotextile hanya bisa dipasang dari elevasi +84.50 samapai +91.50 yang dimana akan dihitung ∆Mr yang akan

dipikul oleh geotextile, dan selanjutnya akan dihitung jumlah lapis yang dibutuhkan



lapis geotextile yang dibutuhkan dengan kuat tarik ultimate geotextile sebesar 200 kN/m .

SF terkritis yang dipakai 1.025 dikarenakan memiliki Mr yang paling besar dari yang lainnya. Dengan Persamaan 2.11 didapat nilai M dorong yaitu sebesar

`

76








ΔMR = 21497 kNm – 14690 kNm

ΔMR = 6807 kNm


(

)

(

)

77



0 1 6.86 2 820.0347 820.03467

0.3 2 6.56 2 784.1731 1604.2078

0.6 3 6.26 2 748.3115 2352.5193

0.9 4 5.96 2 712.4499 3064.9692

1.2 5 5.66 2 676.5884 3741.5576

1.5 6 5.36 2 640.7268 4382.2844

1.8 7 5.06 2 604.8652 4987.1496

2.1 8 4.76 1 284.5018 5271.6514

2.4 9 4.46 1 266.571 5538.2225

2.7 10 4.16 1 248.6402 5786.8627

3 11 3.86 1 230.7095 6017.5722

3.3 12 3.56 1 212.7787 6230.3508

3.6 13 3.26 1 194.8479 6425.1987

3.9 14 2.96 1 176.9171 6602.1158

4.2 15 2.66 1 158.9863 6761.1021

4.5 16 2.36 1 141.0555 6902.1577

4.8 17 2.06 1 123.1247 7025.2824




6807 kNm < 59,77 kN/m x ∑ 6.86 m x 2

6807 kNm < 820,034 kNm

Persamaan diatas dilakukan berulang-ulang sampai nilai momen yang dipikul geotextile lebih besar dari ∆MR, maka berikut adalah Tabel 5.10 detail dari momen yang dipikul oleh geotextile dan jumlah layer yang digunakan :


78

No. FOS Circle Center Radius Initial Terminal Resisting ∆Mr T allow



1 1.025 18.28 18.36 14.71 10 32.97 14690 1.5 6807.561 44.755 10 7 17

2 0.878 15.22 25.66 17.15 12.67 30.8 7425 1.5 5260.08 44.755 10 0 10

3 1.027 18.51 19.98 14.57 10.89 33 13170 1.5 6065.638 44.755 10 10 30

4 0.885 20.21 21.77 12.69 15 32.48 5667 1.5 3938.085 44.755 10 0 10

SF

rencana

Jumlah

Geotextil

Jumlah

Geotextil

Total

Jumlah

Maka didapat nilai momen geotextile sebesar 7025kNm > 6807 kNm dan jumlah layer yang digunakan adalah 17 layer dengan 7 layer berlapis 2 dan 10 layer berlapis 1 (Tabel 5.11).







( )

( )

Perhitungan nilai Lr digunakan program bantu AUTOCAD yaitu nilai yang didapat sebesar 13,1 meter

79



1 7 0.577 126 0.577 72.746 72.746 72.746 3.437 1.000 13.10 17.537 18.000

2 6.7 0.577 120.6 0.577 69.628 69.628 69.628 3.590 1.000 12.87 17.460 18.000

3 6.4 0.577 115.2 0.577 66.511 66.511 66.511 3.759 1.000 12.56 17.319 18.000

4 6.1 0.577 109.8 0.577 63.393 63.393 63.393 3.944 1.000 12.22 17.164 18.000

5 5.8 0.577 104.4 0.577 60.275 60.275 60.275 4.148 1.000 11.98 17.128 18.000

6 5.5 0.577 99 0.577 57.158 57.158 57.158 4.374 1.000 11.45 16.824 17.000

7 5.2 0.577 93.6 0.577 54.040 54.040 54.040 4.626 1.000 11.21 16.836 17.000

8 4.9 0.577 88.2 0.577 50.922 50.922 50.922 2.455 1.000 10.78 14.235 15.000

9 4.6 0.577 82.8 0.577 47.805 47.805 47.805 2.615 1.000 10.34 13.955 14.000

10 4.3 0.577 77.4 0.577 44.687 44.687 44.687 2.797 1.000 10.01 13.807 14.000

11 4 0.577 72 0.577 41.569 41.569 41.569 3.007 1.000 9.88 13.887 14.000

12 3.7 0.577 66.6 0.577 38.452 38.452 38.452 3.251 1.000 3.00 7.251 8.000

13 3.4 0.577 61.2 0.577 35.334 35.334 35.334 3.538 1.000 3.00 7.538 8.000

14 3.1 0.577 55.8 0.577 32.216 32.216 32.216 3.880 1.000 3.00 7.880 8.000

15 2.8 0.577 50.4 0.577 29.098 29.098 29.098 4.296 1.000 3.00 8.296 9.000

16 2.5 0.577 45 0.577 25.981 25.981 25.981 4.811 1.000 3.00 8.811 9.000

17 2.2 0.577 39.6 0.577 22.863 22.863 22.863 5.467 1.000 3.00 9.467 10.000

18 1.9 0.577 34.2 0.577 19.745 19.745 19.745 - 1.000 3.00 4.000 4.000

19 1.6 0.577 28.8 0.577 16.628 16.628 16.628 - 1.000 3.00 4.000 4.000

20 1.3 0.577 23.4 0.577 13.510 13.510 13.510 - 1.000 3.00 4.000 4.000

21 1 0.577 18 0.577 10.392 10.392 10.392 - 1.000 3.00 4.000 4.000

22 0.7 0.577 12.6 0.577 7.275 7.275 7.275 - 1.000 3.00 4.000 4.000

23 0.4 0.577 7.2 0.577 4.157 4.157 4.157 - 1.000 3.00 4.000 4.000

TOTAL 257.000

dengan nilai Lo = 1 meter. Detail keseluruhan dari panjang geotextile dijelakan pada tabel 5.12 :

Table 5.12 Perhitungan keseluruhan panjang geotextile Le, Lr dan Lo

Detail perhitungan perkuatan geotextile dan detail gambar geotextile untuk kolam 2 dilampirkan pada Lampiran 8.

5.3.3 Perhitungan Perkuatan Geotextile Pada Kolam 2 Lereng Sebelah Kanan

Berikut adalah gambar tampak samping lereng beserta data kuat geser undrained (Cu) dan juga konsistensi tanah pada lereng kolam 2 ( Gambar 5.17 ). Tanah akan digali sedalam 7 meter dan diakhir diurug dengan tanah sirtu.

80

Perkuatan geotextile hanya bisa dipasang dari elevasi + 84.50 samapai + 91.50 yang dimana akan dihitung ∆Mr yang akan

dipikul oleh geotextile, dan selanjutnya akan dihitung jumlah lapis yang dibutuhkan.


Berikut adalah hasil dari perhitunagn ∆Mr dan jumlah

lapis geotextile yang dibutuhkan dengan kuat tarik ultimate geotextile sebesar 200 kN/m .

SF terkritis yang dipakai 1.062 dikarenakan memiliki Mr yang paling besar dari yang lainnya. Dengan Persamaan 2.11 didapat nilai M dorong yaitu sebesar

`



81






ΔMR = 32104 kNm – 22730 kNm

ΔMR = 9374 kNm


(

)

(

)




9374 kNm < 59,77 kN/m x ∑ 8.39 m x 2

9374 kNm < 1002,929 kNm

82



0 1 8.39 2 1002.929 1002.9287

0.3 2 8.09 2 967.0671 1969.9958

0.6 3 7.79 2 931.2055 2901.2014

0.9 4 7.49 2 895.344 3796.5453

1.2 5 7.19 2 859.4824 4656.0277

1.5 6 6.89 2 823.6208 5479.6486

1.8 7 6.59 2 787.7592 6267.4078

2.1 8 6.29 2 751.8977 7019.3055

2.4 9 5.99 1 358.0181 7377.3235

2.7 10 5.69 1 340.0873 7717.4108

3 11 5.39 1 322.1565 8039.5673

3.3 12 5.09 1 304.2257 8343.793

3.6 13 4.79 1 286.2949 8630.0879

3.9 14 4.49 1 268.3641 8898.452

4.2 15 4.19 1 250.4333 9148.8853

4.5 16 3.89 1 232.5025 9381.3878

4.8 17 3.59 1 214.5718 9595.9596

No. FOS Circle Center Radius Initial Terminal Resisting ∆Mr T allow



1 1.062 20.27 19.89 17.25 8.22 37.5 22730 1.5 9374.52 44.755 9 8 17

2 1.06 14.61 33 24.45 13 34.29 11850 1.5 4918.868 44.755 6 0 6

3 0.957 20.22 21.19 12.64 15 32.56 5456 1.5 3095.724 44.755 9 0 9

4 0.958 20.22 21.19 12.64 15 32.56 5454 1.5 3085.666 44.755 8 0 8

SF

rencana

Jumlah

Geotextil

Jumlah

Geotextil

Total

Jumlah

Persamaan diatas dilakukan berulang-ulang sampai nilai momen yang dipikul geotextile lebih besar dari ∆ MR,

maka berikut adalah Tabel 5.13 detail dari momen yang dipikul oleh geotextile dan jumlah layer yang digunakan


Maka didapat nilai momen geotextile sebesar 595kNm > 9374 kNm dan jumlah layer yang digunakan adalah 17 layer dengan 8 layer berlapis 2 dan 9 layer berlapis 1 (Tabel 5.14).


83






( )

( )

Perhitungan nilai Lr digunakan program bantu AUTOCAD yaitu nilai yang didapat sebesar 17,32 meter dengan nilai Lo = 1 meter. Detail keseluruhan dari panjang geotextile dijelakan pada tabel 5.15 :

84



1 7 0.577 126 0.577 72.746 72.746 72.746 3.437 1.000 17.32 21.757 22.000

2 6.7 0.577 120.6 0.577 69.628 69.628 69.628 3.590 1.000 16.77 21.360 22.000

3 6.4 0.577 115.2 0.577 66.511 66.511 66.511 3.759 1.000 16.32 21.079 22.000

4 6.1 0.577 109.8 0.577 63.393 63.393 63.393 3.944 1.000 15.69 20.634 21.000

5 5.8 0.577 104.4 0.577 60.275 60.275 60.275 4.148 1.000 15.21 20.358 21.000

6 5.5 0.577 99 0.577 57.158 57.158 57.158 4.374 1.000 14.77 20.144 21.000

7 5.2 0.577 93.6 0.577 54.040 54.040 54.040 4.626 1.000 14.31 19.936 20.000

8 4.9 0.577 88.2 0.577 50.922 50.922 50.922 4.909 1.000 13.77 19.679 20.000

9 4.6 0.577 82.8 0.577 47.805 47.805 47.805 2.615 1.000 13.31 16.925 17.000

10 4.3 0.577 77.4 0.577 44.687 44.687 44.687 2.797 1.000 12.88 16.677 17.000

11 4 0.577 72 0.577 41.569 41.569 41.569 3.007 1.000 12.28 16.287 17.000

12 3.7 0.577 66.6 0.577 38.452 38.452 38.452 3.251 1.000 11.78 16.031 17.000

13 3.4 0.577 61.2 0.577 35.334 35.334 35.334 3.538 1.000 3.00 7.538 8.000

14 3.1 0.577 55.8 0.577 32.216 32.216 32.216 3.880 1.000 3.00 7.880 8.000

15 2.8 0.577 50.4 0.577 29.098 29.098 29.098 4.296 1.000 3.00 8.296 9.000

16 2.5 0.577 45 0.577 25.981 25.981 25.981 4.811 1.000 3.00 8.811 9.000

17 2.2 0.577 39.6 0.577 22.863 22.863 22.863 5.467 1.000 3.00 9.467 10.000

18 1.9 0.577 34.2 0.577 19.745 19.745 19.745 - 1.000 3.00 4.000 4.000

19 1.6 0.577 28.8 0.577 16.628 16.628 16.628 - 1.000 3.00 4.000 4.000

20 1.3 0.577 23.4 0.577 13.510 13.510 13.510 - 1.000 3.00 4.000 4.000

21 1 0.577 18 0.577 10.392 10.392 10.392 - 1.000 3.00 4.000 4.000

22 0.7 0.577 12.6 0.577 7.275 7.275 7.275 - 1.000 3.00 4.000 4.000

23 0.4 0.577 7.2 0.577 4.157 4.157 4.157 - 1.000 3.00 4.000 4.000

TOTAL 305.000

Tabel 5.15 Perhitungan keseluruhan panjang geotextile Le, Lr, Lo

Detail perhitungan perkuatan geotextile dan detail gambar geotextile untuk kolam 2 dilampirkan pada lampiran 8

Untuk perencanaan perkuatan geotextile pada kolam 2 digunakan perencanaan perkuatan pada lereng sebelah kanan dikarenakan memiliki ∆Mr yang lebih besar. Maka jumlah layer yang dipakai adalah 17 layer dengan 8 layer 2 lapis dan 9 layer 1 lapis.

85

5.3.4 Gambar Pemasangan Geotextile dan Letak Pemasangan Subdrain

Subdrain berfungsi sebagai menjaga MAT agar sesuai dengan perencanaan. Dikarenakan data hujan yang diperoleh pada bulan september yang dimana bulan september adalah musim kemarau, maka kenaikan MAT bisa saja terjadi pada musim hujan. Maka dari itu direncanakan letak pemasangan subdrain agar MAT tidak terjadi kenaikan.

Untuk kolam 1 subdrain dipasang melebar pada elevasi +87.50 dan dikeluarkan melalui outlet yang telah direncanakan. Gambar 5.18 menjelasakan mengenai gambar pemasangan geotextile dan letak pemasangan subdrain

Gambar 5.18 Letak pemasangan geotextile dan subdrain pada kolam 1

Untuk kolam 2 subdrain dipasang melebar pada elevasi +84.50 dan dikeluarkan melalui outlet yang telah direncanakan. Gambar 5.19 menjelasakan mengenai gambar pemasangan geotextile dan letak pemasangan subdrain :

86

Gambar 5.19 Letak pemasangan geotextile dan subdrain pada kolam 2

Aliran yang masuk kedalam subdrain dialirkan melalui gaya gravitasi dan dikeluarkan ketempat yang sudah direncakan. Berikut adalah tampak atas dari pemasangan subdrain untuk kedua kolam TPA tersebut, keluaran subdrain berujung pada outlet berada disebelah timur kolam ( Gambar 5.20 ) :

87

Gambar 5.20 Tampak atas pemasangan subdrain

OUTLET

88

5.4 Perhitungan Perkuatan dengan Minipile sebagai cerucuk

5.4.1 Perhitungan Perkuatan Minipile sebagai cerucuk pada kolam 1

Berikut adalah gambar tampak samping lereng beserta data kuat geser undrained (cu) dan juga konsistensi tanah pada lereng kolam 1( Gambar 2.20 ), yang dimana akan dihitung ∆Mr yang akan dipikul oleh minipile, jumlah minipile yang dibutuhkan



minipile yang dibutuhkan dengan mutu minipile yaitu memakai kelas B dengan diameter D= 450 mm dan momen ijin yaitu 11 ton.m

SF terkritis yang dipakai adalah 0.590 dikarenakan nilai SF terkecil dari yang lainnya. Dengan Persamaan 2.11 didapat nilai M dorong yaitu sebesar :

`

89






akan dipikul oleh cerucuk, menggunakan persamaan 2.13 :


ΔMR = 13423 kNm – 5280 kNm

ΔMR = 8143 kN

Sebelum mencari Pmax (1 cerucuk), harus diketahui nilai f (koefisien variasi modulus tanah ) dan T yaitu faktor kekakuarelatif. Dengan Menggunakan Grafik NAVFAC DM-7 memasukan nilai Cu = 0,320 kg/cm2 didapat nilai qu :

qu = 2 x Cu

qu = 2 x 0,320 kg/cm2

qu = 0,64 kg/cm2

Nilai qu dimasukan ke dalam grafik NAVFAC DM-7 dan didapat nilai sebesar 0.21 kg/cm2. Dengan Menggunakan rumus 2.25 dan memasukan nilai E beton dengan f’c = 35

90

Mpa sebesar 278055 kg/cm2 dan memiliki momen inersia (I) sebesar 166570,38 cm4 didapat :

5

1

fEI

T

5

1

21.0166570278055

xT

cmT 01.186

mT 86.1

Menghitung Pmaks (1cerucuk) menggunakan persamaan 2.23 namun terlebih dahulu mencari nilai Fm (koefisien momen akibat gaya lateral ). Mencari nilai Fm yaitu memasukan nilai z ( panjang cerucuk yang melendut) direncanakan sebesar 0 dan nilai L/T sebesar 3.226 serta nilai Fk=1,14 kedalam grafik NAVFAC DM-7 dan didapat nilai Fm sebesar 0,9, Maka Pmaks (1cerucuk) sebesar :

MFT

cerucukxFkMpcerucukP

1)1( max

max

9.086.114.1.11

)1(max

m

mxtoncerucukP

toncerucukP 499.7)1(max

Maka mencari jumlah minipile sebagai cerucuk yang

dibutuhkan dengan nilai ΔMR = 8143 kNm menggunakan

persamaan 2.26 dan Tabel 5.16 adalah rekapan perhitungan minipile sebagai cerucuk :

91

No. SF stabl MR MD Sf MR Δ MR P P F k P max n n

(kN.m) (kN.m) X Y rencana rencana (kN.m) (ton) (kN) (kN) pakai

1 1.042 18400.0 17658.3 22.01 19.51 1.5 26487.52 8087.5 6.571 65.71 1.14 74.99 6.75 7

2 0.59 5280.0 8949.2 22.34 24.93 1.5 13423.73 8143.7 6.571 65.71 1.14 74.99 6.68 7

3 0.817 9428.0 11539.8 16.70 33.32 1.5 17309.67 7881.7 6.571 65.71 1.14 74.99 4.20 5

4 0.604 4676.0 7741.7 22.53 23.29 1.5 11612.58 6936.6 6.571 65.71 1.14 74.99 6.28 7

titik pusat

cerucuk

R

RxP

Mn

1max

kNmx

mkNn

99.7499.15.8143

buahn 768.6

Tabel 5.16 Rekapan Perhitungan minipile sebagai cerucuk

Detail perhitungan perkuatan minipile sebagai cerucuk dan detail gambar cerucuk untuk kolam 1 dilampirkan pada lampiran 9

5.4.2 Perhitungan Perkuatan Minipile sebagai cerucuk pada kolam 2 Lereng Sebelah Kiri

Berikut adalah gambar tampak samping lereng beserta data kuat geser undrained (Cu) dan juga konsistensi tanah pada lereng kolam 2 ( Gambar 5.21 ), yang dimana akan dihitung ∆Mr yang akan dipikul oleh minipile, jumlah minipile yang dibutuhkan.

92




SF terkritis yang dipakai adalah 1.095 dikarenakan nilai ∆MR terbesar dari yang lainnya. Dengan Persamaan 2.11

didapat nilai M dorong yaitu sebesar :

`






akan dipikul oleh cerucuk, menggunakan persamaan 2.13 :

93


ΔMR = 23972 kNm – 17500 kNm

ΔMR = 6472 kNm


qu = 2 x Cu

qu = 2 x 0,320 kg/cm2

qu = 0,64 kg/cm2



5

1

fEI

T

5

1

21.0166570278055

xT

cmT 01.186

mT 86.1

Menghitung Pmaks (1cerucuk) menggunakan persamaan 2.23 namun terlebih dahulu mencari nilai Fm

94



1 1.095 17500.0 15981.7 17.29 20.05 1.5 23972.6 6472.6 6.571 65.71 1.14 74.99 5.48 6

2 0.961 8044.0 8370.4 15.22 25.66 1.5 12555.67 4511.7 6.571 65.71 1.14 74.99 3.51 4

3 0.934 5903.0 6320.1 20.21 21.77 1.5 9480.193 3577.2 6.571 65.71 1.14 74.99 3.76 4

4 0.902 6416.0 7113.1 20.08 22.18 1.5 10669.62 4253.6 6.571 65.71 1.14 74.99 4.25 5

titik pusat

(koefisien momen akibat gaya lateral ). Mencari nilai Fm yaitu memasukan nilai z ( panjang cerucuk yang melendut) direncanakan sebesar 0 dan nilai L/T sebesar 3.226 serta nilai Fk=1,14 kedalam grafik NAVFAC DM-7 dan didapat nilai Fm sebesar 0,9, Maka Pmaks (1cerucuk) sebesar

MFT


1)1( max

max

9.086.114.1.11

)1(max

m

mxtoncerucukP



dibutuhkan dengan nilai ΔMR = 6472 kNm menggunakan persamaan 2.26 dan Tabel 5.17 adalah rekapan perhitungan minipile sebagai cerucuk :

cerucuk

R

RxP

Mn

1max

kNmx

mkNn

99.7499.15.6.6472

buahn 648.5


95


5.4.3 Perhitungan Perkuatan Minipile sebagai cerucuk pada kolam 2 Lereng Sebelah Kanan

Berikut adalah gambar tampak samping lereng beserta data kuat geser undrained (Cu) dan juga konsistensi tanah pada lereng kolam 2 ( Gambar 5.22 ), yang dimana akan dihitung ∆Mr yang akan dipikul oleh minipile, jumlah minipile yang dibutuhkan.






`

96








ΔMR = 30267 kNm – 22640 kNm

ΔMR = 7627 kNm


qu = 2 x Cu

qu = 2 x 0,320 kg/cm2

qu = 0,64 kg/cm2


97


5

1

fEI

T

5

1

21.0166570278055

xT

cmT 01.186

mT 86.1

Menghitung Pmaks (1cerucuk) menggunakan persamaan 2.23 namun terlebih dahulu mencari nilai Fm (koefisien momen akibat gaya lateral ). Mencari nilai Fm yaitu memasukan nilai z ( panjang cerucuk yang melendut) direncanakan sebesar 0 dan nilai L/T sebesar 3.226 serta nilai Fk=1,14 kedalam grafik NAVFAC DM-7 dan didapat nilai Fm sebesar 0,9, Maka Pmaks (1cerucuk) sebesar

MFT


1)1( max

max

9.086.114.1.11

)1(max

m

mxtoncerucukP



dibutuhkan dengan nilai ΔMR = 7627 kNm menggunakan persamaan 2.26 dan Tabel 5.18 adalah rekapan perhitungan minipile sebagai cerucuk :

98



1 1.122 22640.0 20178.3 19.73 21.44 1.5 30267.38 7627.4 6.571 65.71 1.14 74.99 5.68 6

2 1.137 19720.0 17343.9 19.41 23.26 1.5 26015.83 6295.8 6.571 65.71 1.14 74.99 4.63 5

3 0.956 9762.0 10211.3 21.65 26.59 1.5 15316.95 5554.9 6.571 65.71 1.14 74.99 4.16 5

4 0.96 9651.0 10053.1 21.74 26.57 1.5 15079.69 5428.7 6.571 65.71 1.14 74.99 4.09 5

titik pusat

cerucuk

R

RxP

Mn

1max

kNmx

mkNn

99.7499.15.7627

buahn 668.5



5.4.4 Gambar Pemasangan Minipile Sebagai Cerucuk

Untuk perencanaan perkuatan minipile sebagai cerucuk pada kolam 1, jumlah yang dibutuhkan adalah 7 buah per meter. Berikut adalah letak gambar pemasangan minipile sebagai cerucuk (Gambar 5.23 ) dan tampak atas dari pemasangan minipile (Gambar 5.24) :

99

Gambar 5.23 Letak pemasangan minipile pada kolam 1

Gambar 5.24 Tampak atas pemasangan minipile pada kolam

Untuk perencanaan perkuatan minipile sebagai cerucuk pada kolam 2 jumlah yang dibutuhkan adalah 6 buah per meter. Berikut adalah letak gambar pemasangan minipile sebagai cerucuk (Gambar 5.25 ) dan tampak atas dari pemsangan minipile (Gambar 5.26) :

100

Gambar 5.25 Letak pemasangan minipile pada kolam 2

Gambar 5.26 Tampak atas pemasangan minipile pada kolam 2

101

5.5 Perhitungan Perkuatan dengan Sheetpile sebagai cerucuk

5.5.1 Perhitungan Perkuatan Sheetpile sebagai cerucuk pada kolam 1

Berikut adalah gambar tampak samping lereng beserta data kuat geser undrained (cu) dan juga konsistensi tanah pada lereng kolam 1( Gambar 5.27 ), yang dimana akan dihitung ∆Mr yang akan dipikul oleh sheetpile, jumlah sheetpile yang dibutuhkan.



sheetpile yang dibutuhkan dengan tipe sheetpile yaitu FSP-V , fy = 2500 kg/cm2 , Momen Inersia (I) == 63000 cm4 dan memiliki Mpmaks = 2625000kg.cm = 26.25 ton.m


`

102






akan dipikul oleh sheetpile, menggunakan persamaan 2.13 :


ΔMR = 13423 kNm – 5280 kNm

ΔMR = 8143 kNm

Sebelum mencari Pmax (1 sheetpile), harus diketahui nilai f (koefisien variasi modulus tanah ) dan T yaitu faktor kekakua relatif. Dengan Menggunakan Grafik NAVFAC DM-7 memasukan nilai Cu = 0,320 kg/cm2 didapat nilai qu :

qu = 2 x Cu

qu = 2 x 0,320 kg/cm2

qu = 0,64 kg/cm2

Nilai qu dimasukan ke dalam grafik NAVFAC DM-7 dan didapat nilai sebesar 0.21 kg/cm2. Dengan menggunakan rumus 2.25 dan memasukan nilai E baja = 2000000 kg/cm2 dan memiliki momen inersia (I) sebesar 63000 cm4 didapat :

103

5

1

fEI

T

5

1

21.0630002000000

xT

cmT 23.227

mT 27.2

Menghitung Pmaks (1sheetpile) menggunakan persamaan 2.23 namun terlebih dahulu mencari nilai Fm (koefisien momen akibat gaya lateral ). Mencari nilai Fm yaitu memasukan nilai z ( panjang cerucuk yang melendut) direncanakan sebesar 0 dan nilai L/T sebesar 2.641 kedalam grafik NAVFAC DM-7 dan didapat nilai Fm sebesar 0,9, Maka Pmaks (1cerucuk) sebesar :

MFT

cerucukMpcerucukP

1)1( max

max

9.027.2.25.26

)1(max

m

mtoncerucukP


Maka mencari jumlah sheetpile sebagai cerucuk yang

dibutuhkan dengan nilai ΔMR = 8143 kNm menggunakan persamaan 2.26 dan Tabel 5.19 adalah rekapan perhitungan sheetpile sebagai cerucuk :

cerucuk

R

RxP

Mn

1max

104

No. SF stabl MR MD titik pusat Sf MR Δ MR P P max n n

(kN.m) (kN.m) X Y rencana rencana (kN.m) (ton) (kN) pakai

1 1.042 18400.0 17658.3 22.01 19.51 1.5 26487.52 8087.5 12.836 128.36 3.94 4

2 0.59 5280.0 8949.2 22.34 24.93 1.5 13423.73 8143.7 12.836 128.36 3.90 4

3 0.817 9428.0 11539.8 16.70 33.32 1.5 17309.67 7881.7 12.836 128.36 2.45 3

4 0.604 4676.0 7741.7 22.53 23.29 1.5 11612.58 6936.6 12.836 128.36 3.67 4

kNmx

mkNn

36.12899.15.8143

buahn 490.3

Tabel 5.19 Rekapan Perhitungan sheetpile sebagai cerucuk

Detail perhitungan perkuatan sheetpile sebagai cerucuk dan detail gambar sheetpile untuk kolam 1 dilampirkan pada lampiran 11

5.5.2 Perhitungan Perkuatan Minipile sebagai cerucuk pada kolam 2 Lereng Sebelah Kiri

Berikut adalah gambar tampak samping lereng beserta data kuat geser undrained (cu) dan juga konsistensi tanah pada lereng kolam 1( Gambar 5.28 ), yang dimana akan dihitung ∆Mr yang akan dipikul oleh sheetpile, jumlah sheetpile yang

dibutuhkan


105



SF terkritis yang dipakai adalah 1.095 dikarenakan nilai ∆MR terbesar dari yang lainnya. Dengan Persamaan 2.11 didapat nilai M dorong yaitu sebesar :

`








ΔMR = 23972 kNm – 17500 kNm

ΔMR = 6472 kNm

Sebelum mencari Pmax (1 sheetpile), harus diketahui nilai f (koefisien variasi modulus tanah ) dan T yaitu faktor

106

kekakua relatif. Dengan Menggunakan Grafik NAVFAC DM-7 memasukan nilai Cu = 0,320 kg/cm2 didapat nilai qu :

qu = 2 x Cu

qu = 2 x 0,320 kg/cm2

qu = 0,64 kg/cm2


5

1

fEI

T

5

1

21.0630002000000

xT

cmT 23.227

mT 27.2


MFT

cerucukMpcerucukP

1)1( max

max

107



1 1.095 17500.0 15981.7 17.29 20.05 1.5 23972.6 6472.6 12.836 128.36 3.20 4

2 0.961 8044.0 8370.4 15.22 25.66 1.5 12555.67 4511.7 12.836 128.36 2.05 3

3 0.934 5903.0 6320.1 20.21 21.77 1.5 9480.193 3577.2 12.836 128.36 2.20 3

4 0.902 6416.0 7113.1 20.08 22.18 1.5 10669.62 4253.6 12.836 128.36 2.48 3

9.027.2.25.26

)1(max

m

mtoncerucukP




cerucuk

R

RxP

Mn

1max

kNmx

mkNn

36.12899.15.6.6472

buahn 420.3


Detail perhitungan perkuatan sheetpile sebagai cerucuk dan detail gambar sheetpile untuk kolam 2 dilampirkan pada lampiran 12

5.5.3 Perhitungan Perkuatan Sheetpile sebagai cerucuk pada kolam 2 Lereng Sebelah Kanan

Berikut adalah gambar tampak samping lereng beserta data kuat geser undrained (cu) dan juga konsistensi tanah pada lereng kolam 2 ( Gambar 5.29 ), yang dimana akan dihitung

108

∆Mr yang akan dipikul oleh sheetpile, jumlah sheetpile yang dibutuhkan.






`




109





ΔMR = 30267 kNm – 22640 kNm

ΔMR = 7627 kNm

Sebelum mencari Pmax (1 sheetpile), harus diketahui nilai f (koefisien variasi modulus tanah ) dan T yaitu faktor kekakua relatif. Dengan Menggunakan Grafik NAVFAC DM-7 memasukan nilai Cu = 0,320 kg/cm2 didapat nilai qu :

qu = 2 x Cu

qu = 2 x 0,320 kg/cm2

qu = 0,64 kg/cm2


5

1

fEI

T

5

1

21.0630002000000

xT

cmT 23.227

mT 27.2

110



1 1.122 22640.0 20178.3 19.73 21.44 1.5 30267.38 7627.4 12.836 128.36 3.32 4

2 1.137 19720.0 17343.9 19.41 23.26 1.5 26015.83 6295.8 12.836 128.36 2.70 3

3 0.956 9762.0 10211.3 21.65 26.59 1.5 15316.95 5554.9 12.836 128.36 2.43 3

4 0.96 9651.0 10053.1 21.74 26.57 1.5 15079.69 5428.7 12.836 128.36 2.39 3


MFT

cerucukMpcerucukP

1)1( max

max

9.027.2.25.26

)1(max

m

mtoncerucukP




cerucuk

R

RxP

Mn

1max

kNmx

mkNn

36.12899.15.7627

buahn 432.3


111

Detail perhitungan perkuatan sheetpile sebagai cerucuk dan detail gambar sheetpile untuk kolam 2 dilampirkan pada lampiran 12.

Untuk perencanaan perkuatan dengan sheetpile sebagai cerucuk pada kolam 2 dipasang 4 buah sheetpile dengan tipe FSP-V fy=2500kg/cm2.

5.5.3 Gambar Pemasangan Sheetpile Sebagai Cerucuk

Untuk kolam 1 dibutuhkan 4 buah sheetpile dengan tipe FSP-V. Berikut adalah gampar tampak samping lereng beserta sheetpile ( Gambar 5.30 ):

Gambar 5.30 Letak pemasangan sheetpile pada kolam 1

Untuk kolam 2 dibutuhkan 4 buah sheetpile dengan tipe FSP-V. Berikut adalah gampar tampak samping lereng beserta sheetpile ( Gambar 5.31 ):

112

Gambar 5.31 Letak pemasangan sheetpile pada kolam

113

5.6 Perhitungan Perkuatan dengan Ground Anchor

5.6.1 Perhitungan Perkuatan dengan Ground Anchor pada kolam 1

Berikut adalah gambar tampak samping lereng beserta data kuat geser undrained (cu) dan juga konsistensi tanah pada lereng kolam 1 (Gambar 5.32), yang dimana akan dihitung ∆Mr yang akan dipikul oleh ground anchor , jumlah anchor yang dibutuhkan.

Gambar 5.32 Tampak samping lereng pada kolam 1

Pada kolam 1 direncanakan jarak pemasangan ground anchor yaitu jarak 3 meter yang dimana direncanakan 3 buah ground anchor dan direncanakan diameter grouting sebesar 0,2 meter dengan nilai C = 14.66 t/m2 mencapai tanah dengan konsistensi tanah very stiff. Berikut adalah perhitungan nilai ∆MR, gaya prategang (N1 anchor) yang diterima tiap anchor dan juga panjang lekatan atau panjang grouting (L) yang dibutuhkan untuk perkuatan lereng pada kolam 1.

114


`






akan dipikul oleh ground anchor, menggunakan persamaan 2.13 :


ΔMR = 9844 kNm – 5280 kNm

ΔMR = 4564 kNm

Dikarenakan ground anchor direncanakan setiap 3 meter maka nilai momen yang dipikul ground anchor harus dikali 3 :

ΔMR = 4564 kNm x 3

ΔMR = 13692 kNm

115

Perhitungan N (gaya prategang tegak lurus bidang longsor) dengan menggunakan persamaan 2.34 :

`

`

`

Setelah mendapatkan nilai N, maka dicari nilai P yaitu gaya prategang yang tegak lurus lereng yang dimana memiliki nilai β=300, maka nilai P :

`

`

`

Direncanakan menggunakan 3 buah anchor, maka ΔMR dibagi 3 untuk mendapatkan gaya tiap 1 anchor :

`

`

`

Menentukan panjang grouting yaitu dengan menggunakan persamaan 2.36 dengan nilai SF = 2.5 dan nilai C = 14.66 t/m2 dan Tabel 5.22 adalah keseluruhan perhitungan P (gaya anchor ) dan L (panjang grouting) :

116

JARAK PER 3 METER

No. SF stabl MR MD Radius SF MR Δ MR N P P P1anchor L

(kN.m) (kN.m) (m) rencana rencana (kN.m) (kN) (kN) (ton) (ton) (m)

1 1.042 18400 17658.35 15.99 1.1 19424.18 3072.553 229.0 245.3 24.5 8.2 2.22

2 0.59 5280 8949.153 16.27 1.1 9844.068 13692.2 1002.9 1074.3 107.4 35.8 9.72

3 0.817 9428 11539.78 25.02 1.1 12693.76 9797.273 466.7 499.9 50.0 16.7 4.52

4 0.604 4676 7741.722 14.72 1.1 8515.894 11519.68 932.7 999.0 99.9 33.3 9.04

P x SF = C x π x D x L

Tabel 5.22 Keseluruhan perhitungan P (gaya anchor) dan L (panjang grouting)

Setelah merencanakan nilai gaya prategang (P) dan panjang grouting (L) , direncanakan pelat beton penahan agar daya dukung dari pelat beton mampu untuk menahan gaya tarik dari anchor tersebut. Dengan menggunakan daya dukung pondasi dangkal yaitu dengan persamaan 2.37 direncanakan pelat dengan tebal 0.4 meter, dimensi pelat 2 x 2 meter ( Gambar 5.33), C = 4,35 t/m2 dan sudut geser = 00. Dikarenakan nilai sudut geser = 0 maka nilai Nc = 5.41 , Nq = 1 dan Nɣ = 0 dan q = ɣ’ tanah x tebal dengan SF =2,5 :

Q ult = C x Nc + q x Nq + 0,4 ɣ’ B Nɣ

Q ult = 4.35 t/m2 x 5.14 + ( 1,8 t/m3-1 t/m3) x 0,4 m x 1 + 0

Q ult = 22.679 t/m2

Q ijin = 22.679 t/m2 / 2,5

Q ijin = 9,0716 t/m2

117

JARAK PER 3 METER

No. C Ø Nc Nq Ny ɣt Df B Q ult SF q ijin P σ Ket

(t/m2) (t/m3) (m) (m) (t/m2) (t/m2) (ton) (t/m2)

1 4.35 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 22.679 2.5 9.0716 35.8 8.9524 OK

2 4.35 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 22.679 2.5 9.0716 35.8 8.9524 OK

3 4.35 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 22.679 2.5 9.0716 35.8 8.9524 OK

Gambar 5.33 Dimensi pelat beton penahan

Gaya P anchor tersebut sudah berada tegak lurus dengan pelat beton. Untuk mencari tegangan yang dihasilkan gaya prategang P anchor menggunakan persamaan 2.38 dan Tabel 5.23 adalah keseluruhan perhitungan daya dukung pelat beton penahan :

( )

Tabel 5.23 Keseluruhan perhitungan daya dukung pelat beton

118

Detail perhitungan perkuatan ground anchor dan detail gambar anchor untuk kolam 1 dilampirkan pada lampiran 13

Jadi dipasang anchor dengan P = 40 ton dengan panjang grouting = 10 meter dan pelat beton penahan dengan tebal 0,4 meter dan dimensi 2 x2 meter bisa digunakan dikarenaka Qijin = 9,071 t/m2 > Qt = 8,952 t/m2 (OK)

5.6.2 Perhitungan Perkuatan dengan Ground Anchor pada kolam 2 Lereng Sebelah Kiri

Berikut adalah gambar tampak samping lereng beserta data kuat geser undrained (Cu) dan juga konsistensi tanah pada lereng kolam 2 (Gambar 5.36), yang dimana akan dihitung ∆Mr yang akan dipikul oleh ground anchor, jumlah anchor yang dibutuhkan.


Pada kolam 2 direncanakan jarak pemasangan ground anchor yaitu jarak 5 meter yang dimana direncanakan 3 buah ground anchor dan direncanakan diameter grouting sebesar 0,2 meter dengan nilai C = 14.66 t/m2 mencapai tanah dengan konsistensi tanah very stiff. Berikut adalah perhitungan nilai ∆MR, gaya prategang (N1 anchor) yang diterima tiap anchor

dan juga panjang lekatan atau panjang grouting (L) yang dibutuhkan untuk perkuatan lereng pada kolam 2.

119

SF terkritis yang dipakai adalah 0.902 dikarenakan nilai ∆MR terbesar dari yang lainnya. Dengan Persamaan 2.11 didapat nilai M dorong yaitu sebesar :

`








ΔMR = 7824 kNm – 6416 kNm

ΔMR = 1408 kNm


ΔMR = 1408 kNm x 5

ΔMR = 7041 kNm

120


`

`

`


`

`

`


`

`

` = 25 ton

Menentukan panjang grouting yaitu dengan menggunakan persamaan 2.36 dengan nilai SF = 2.5 dan nilai C = 14.66 t/m2 dan Tabel 5.24 adalah keseluruhan perhitungan P (gaya anchor ) dan L (panjang grouting) :

121

JARAK PER 5 METER



1 1.095 17500 15981.74 15.76 1.1 17579.91 399.5434 30.2 32.2 3.2 1.1 0.29

2 0.961 8044 8370.447 17.15 1.1 9207.492 5817.461 404.3 430.2 43.0 14.3 3.89

3 0.934 5903 6320.128 12.69 1.1 6952.141 5245.707 492.6 524.3 52.4 17.5 4.74

4 0.902 6416 7113.082 13.35 1.1 7824.39 7041.951 628.6 669.0 66.9 22.3 6.05

P x SF = C x π x L x D


Setelah merencanakan nilai gaya prategang (P) dan panjang grouting (L) , direncanakan pelat beton penahan agar daya dukung dari pelat beton mampu untuk menahan gaya tarik dari anchor tersebut. Dengan menggunakan daya dukung pondasi dangkal yaitu dengan persamaan 2.37 direncanakan pelat dengan tebal 0.4 meter, dimensi pelat 2 x 2 meter ( Gambar 5.37), C = 3.25 t/m2 dan sudut geser = 00. Dikarenakan nilai sudut geser = 0 maka nilai Nc = 5.41 , Nq = 1 dan Nɣ = 0 dan q = ɣ’ tanah x tebal dengan SF =2,5 :


Q ult = 3.25 t/m2 x 5.14 + ( 1,8 t/m3-1 t/m3) x 0,4 m x 1 + 0

Q ult = 17.025 t/m2

Q ijin = 17.025 t/m2 / 2,5

Q ijin = 6,81 t/m2

122

JARAK PER 5 METER



1 6 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 31.16 2.5 12.464 22.3 5.5748 OK

2 3.25 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 17.025 2.5 6.81 22.3 5.5748 OK

3 3.25 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 17.025 2.5 6.81 22.3 5.5748 OK



( )


123

Detail perhitungan perkuatan ground anchor dan detail gambar anchor untuk kolam 2 dilampirkan pada lampiran 14

Jadi dipasang anchor dengan P = 25 ton dengan panjang grouting = 6,1 meter dan pelat beton penahan dengan tebal 0,4 meter dan dimensi 2 x2 meter bisa digunakan dikarenaka Qijin = 6,81 t/m2 > Qt = 5,574 t/m2 (OK)

5.6.3 Perhitungan Perkuatan dengan Ground Anchor pada kolam 2 Lereng Sebelah Kanan

Berikut adalah gambar tampak samping lereng beserta data kuat geser undrained (cu) dan juga konsistensi tanah pada lereng kolam 2 ( Gambar 5.39 ), yang dimana akan dihitung ∆Mr yang akan dipikul oleh ground anchor, jumlah anchor yang dibutuhkan.


Pada kolam 2 direncanakan jarak pemasangan ground anchor yaitu jarak 5 meter yang dimana direncanakan 3 buah ground anchor dan direncanakan diameter grouting sebesar 0,2 meter dengan nilai C = 14.66 t/m2 mencapai tanah dengan konsistensi tanah very stiff. Berikut adalah perhitungan nilai

124

∆MR, gaya prategang (N1 anchor) yang diterima tiap anchor dan juga panjang lekatan atau panjang grouting (L) yang dibutuhkan untuk perkuatan lereng pada kolam 2.



`






akan dipikul oleh groun anchor , menggunakan persamaan 2.13 :


ΔMR = 11232 kNm - 9762 kNm

ΔMR = 1470 kNm


125

ΔMR = 1470 kNm x 5

ΔMR = 7352 kNm


`

`

`


`

`

`


`

`

`= 20 ton

Menentukan panjang grouting yaitu dengan menggunakan persamaan 2.36 dengan nilai SF = 2.5 dan nilai

126

JARAK PER 5 METER



1 1.122 22640 20178.25 17.92 1.1 22196.08 - - - - - -

2 1.137 19720 17343.89 18.15 1.1 19078.28 - - - - - -

3 0.956 9762 10211.3 17.79 1.1 11232.43 7352.134 492.5 524.1 52.4 17.5 3.73

4 0.96 9651 10053.13 17.71 1.1 11058.44 7037.188 473.6 503.9 50.4 16.8 3.58

C = 14.66 t/m2 dan Tabel 5.26 adalah keseluruhan perhitungan N (gaya anchor ) dan L (panjang grouting) :

P x SF = C x π x L


Setelah merencanakan nilai gaya prategang (P) dan panjang grouting (L) , direncanakan pelat beton penahan agar daya dukung dari pelat beton mampu untuk menahan gaya tarik dari anchor tersebut. Dengan menggunakan daya dukung pondasi dangkal yaitu dengan persamaan 2.37 direncanakan pelat dengan tebal 0.4 meter, dimensi pelat 2 x 2 meter ( Gambar 5.40), C = 3.25 t/m2 dan sudut geser = 00. Dikarenakan nilai sudut geser = 0 maka nilai Nc = 5.41 , Nq = 1 dan Nɣ = 0 dan q = ɣ’ tanah x tebal dengan SF =2,5 :


Q ult = 3.25 t/m2 x 5.14 + ( 1,8 t/m3-1 t/m3) x 0,4 m x 1 + 0

Q ult = 17.025 t/m2

127

JARAK PER 5 METER



1 6 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 31.16 2.5 12.464 17.5 4.3677 OK

2 3.25 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 17.025 2.5 6.81 17.5 4.3677 OK

3 3.25 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 17.025 2.5 6.81 17.5 4.3677 OK

Q ijin = 17.025 t/m2 / 2,5

Q ijin = 6,81 t/m2



( )


128

Detail perhitungan perkuatan ground anchor dan detail gambar anchor untuk kolam 2 dilampirkan pada lampiran 14.

Jadi dipasang anchor dengan P = 20 ton dengan panjang grouting = 4 meter dan pelat beton penahan dengan tebal 0,4 meter dan dimensi 2 x2 meter bisa digunakan dikarenaka Qijin = 6,81 t/m2 > Qt = 4,367 t/m2 (OK)

5.6.4 Letak Pemasangan Ground Anchor

Untuk perencanaan perkuatan ground anchor pada kolam 1 direncanakan menggunakan 3 buah anchor dengan jarak pemasangan 3 meter dengan panjang grouting 9 meter (Gambar 5.42)

Gambar 5.42 Letak pemasangan ground anchor pada kolam 1

Untuk perencanaan perkuatan ground anchor pada kolam 2 direncanakan menggunakan 3 buah anchor dengan jarak pemasangan 5,2 meter dengan panjang grouting 5 meter pada lereng sebelah kiri dan 3,2 meter pada lereng sebelah kanan (gambar 5.43) :

129

Gambar 5.43 Letak pemasangan ground anchor pada kolam 2

130

5.7 Perencanaan Pelapis Permukaan Kolam TPA

5.7.1 Perhitungan tebal geomembrane

Pelapis Permukaan kolam TPA berfungsi sebagai penghalang masuknya air lindi (leachate) agar air tanah asli dibawah tidak tercemar. Dan juga direncanakan pemasangan pipa sebagai sistem pengeluaran air lindi ke luar dan sistem proteksi dari air lindi.

Untuk Lapisan penghalang digunakan bahan geosintetik yaitu HDPE geomembrane yang memiliki sifat kedap air , berikut adalah perhitungan tebal yang diperlukan :

t = ketebalan geomembrane

P = tegangan yang diakibatkan oleh sampah

β = deformasi sudut pelapisan = 20o

x = panjang mobilisasi geomembrane

σy = tegangan leleh dari HDPE geomembrane

δu = sudut geser terhadap kerikil

δl = sudat sudut geser terhadap pasir

t = 𝑃

𝛽 x

𝑥

𝜎 𝑖𝑗𝑖𝑛 x ( tan δu + tan δL )

131

H kolam 1 = 12 m β = 20 H kolam 2 = 11.5 m ɣ sampah = 118.66kg/m

P = (ɣ sampah x H sampah ) + (ɣ sirtu x H sirtu)

= (118.66 x18) + (1800 x 2)

= 5735.88 kg/m2

= 8.156 lb/in2

Gambar 5.44 . Panjang mobilisasi dari geomembrane

Dari gambar diatas ini, didapat nilai x sebesar = 10 in

= 0.254 meter

132

Tabel 5.28 Kuat tarik dari jenis geomembrane

Dipilih HDPE wide witdth ( 8.0-in / 100-mm) shape dengan yield stress (σy) sebesar = 2800 lb/in2

=1969057.665 kg/m2

Tabel 5.29. Sudut geser tanah dengan geomembrane

133

Dipilih concrete sand dengan tipe HDPE yaitu sebesar = 18 degree

Dan untuk friction angle to ottawa sand sebesar = 18 degree

Dari perhitungan diatas didapat nilai t sebesar t = 0.000394 meter t = 0.39 milimeter

Maka dipakai HDPE Geomembrane dengan tebal 0,5 milimeter

5.7.2 Detail Konstruksi Pelapis Permukaan TPA

Untuk mencegah tercemarnya air tanah asli diakibatkan oleh air lindi, maka dibutuhkan liner penghalang untuk menghambat laju air lindi yang masuk kebawah. Berikut adalah tampak samping dari kolam (Gambar 5.45) :

t = 𝑘𝑔 𝑚

x

𝑚

𝑘𝑔 𝑚 x ( tan 18 +tan 18)

134

Gambar 5.45 Tampak samping dari kolam TPA penuh berisi sampah dan pemasangan sistem liner

Adapun fungsi dari masing-masing lapisan pada detail konstruksi pelapis permukaan TPA adalah sebagai berikut :

a. Fungsi dari compacted clay adalah menyaring atau memfilter air lindi yang akan jatuh ke dalam pipa pengumpul lindi (leachate).

b. Fungsi dari pipa pengumpul lindi adalah sebagai saluran untuk mengantarkan atau membuang air lindi pada tempat yang lebih aman. \

135

c. Fungsi dari kerikil (gravel) adalah sebagai lapisan untuk mempermudah masuknya air lindi kedalam pipa pengumpul lindi.

d. Fungsi dari geomembrane adalah sebagai lapisan penghalang atau lapisan kedap air, agar air lindi tidak masuk ke dalam air tanah asli dibawahnya.

e. Fungsi dari vegatative cover adalah sebagai lapisan penutup agar permukaan kolam TPA terlihat bersih dan aman.

Pipa yang berfungsi sebagai pengumpulkan air lindi agar berfungsi dengan maksimal, dibuat sebuah bentuk pemasangan pipa agar menyerap dan mengumpulkan air lindi secara maksimal. Digunakan bentuk V-shape bottom sebagai bentuk pemasangan pipa lindi. Berikut adalah gambar cross section dari pemasangan pipa pengumpul lindi (Gambar 5.46) dan tampak atas dari letak pipa pengumpul lindi (Gambar 5.47) :

Gambar 5.46 Tampak Cross Section Pemasangan pipa lindi dengan bentuk V-Shape Botttom

136

Gambar 5.47 Tampak atas pemasangan pipa lindi dengan bentuk V-Shape Botttom pada kolam 1 dan 2

KEBUTUHAN (M) PANJANG (M) M2 HARGA SATUAN / M2 HARGA TOTAL

KOLAM 1 298 282 84036 Rp28,000 Rp2,353,008,000

KOLAM 2 295 184 54280 Rp28,000 Rp1,519,840,000

KEDALAMAN (M) LEBAR (M) PANJANG (M) VOLUME (M3) HARGA SATUAN / M3

KOLAM 1 7.5 72 282 76140 Rp40,000 Rp3,045,600,000

KOLAM 2 7 55 184 35420 Rp40,000 Rp1,416,800,000

KEDALAMAN (M) LEBAR (M) PANJANG (M) VOLUME (M3) HARGA SATUAN / M3

KOLAM 1 7.5 72 282 76140 Rp56,000 Rp4,263,840,000

KOLAM 2 7 55 184 35420 Rp56,000 Rp1,983,520,000

TOTAL Rp14,582,608,000

GEOTEXTILE

GALIAN

URUGAN

PERKUATAN DENGAN GEOTEXTILE

JUMLAH TOTAL PANJANG (M) HARGA 1 MINIPILE /M BIAYA PEMANCANGAN /M BIAYA PER 1 MINIPILE/M BIAYA MINIPELE PER M PANJANG (M) HARGA TOTAL

KOLAM 1 7 64 Rp247,500 Rp76,800 Rp324,300 Rp20,755,200 282 Rp5,852,966,400

KOLAM 2 6 63 Rp247,500 Rp76,800 Rp324,300 20430900 184 Rp3,759,285,600

TOTAL Rp9,612,252,000

PERKUATAN DENGAN MINIPILE SEBAGAI CERUCUK

JUMLAH TOTAL PANJANG (M) HARGA 1 SHEETPILE /M BIAYA PEMANCANGAN /M BIAYA PER 1 SHEETPILE/M BIAYA SHEETPILE PER M PANJANG (M) HARGA TOTAL

KOLAM 1 4 41 Rp1,000,000 Rp76,800 Rp1,076,800 44148800 282 Rp12,449,961,600

KOLAM 2 4 41 Rp1,000,000 Rp76,800 Rp1,076,800 44148800 184 Rp8,123,379,200

TOTAL Rp20,573,340,800

PERKUATAN DENGAN SHEETPILE SEBAGAI CERUCUK

5.8 Perkiraan Biaya Untuk Sistem Perkuatan Tanah

Tabel 5.30 Perkiraan biaya untuk sistem perkuatan geotextile

Tabel 5.31 Perkiraan biaya untuk sistem perkuatan minipile sebagai cerucuk

Tabel 5.32 Perkiraan biaya untuk sistem perkuatan sheetpile sebagai cerucuk

JUMLAH PANJANG (M) 1 ANCHOR + STRESSING PANJANG (M) HARGA TOTAL

KOLAM 1 3 16 Rp50,000,000 94 Rp14,100,000,000

KOLAM 2 3 16 Rp50,000,000 62 Rp9,300,000,000

JUMLAH PANJANG (M) BIAYA PENGEBRORAN/ 16 M PANJANG (M) HARGA TOTAL

KOLAM 1 3 16 1500000 94 Rp423,000,000

KOLAM 2 3 16 1500000 62 Rp279,000,000

JUMLAH VOLUME GROUTING (M3) VOLUME PELAT (M3) VOLUME TOTAL (M3) HARGA GROUTING / M3 PANJANG (M) HARGA TOTAL

KOLAM 1 3 0.312 1.6 5.736 160000 94 Rp86,269,440

KOLAM 2 3 0.12 1.6 5.16 160000 62 Rp51,187,200

TOTAL Rp24,239,456,640

PERKUATAN DENGAN GROUND ANCHOR

PENGEBORAN

GROTING + PELAT

ANCHOR

Tabel 5.34 Perkiraan biaya untuk sistem perkuatan ground anchor

Maka dari keempat alternatif perkuatan, perkiraan biaya yang paling murah adalah sistem perkuatan dengan minipile sebagai cerucuk dengan total biaya Rp9.612.252,00

139

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 KESIMPULAN

1. Stabilitas lereng setelah pelaksanaan cut dan fill

pada kolam 1 dan kolam 2 :

Stabilitas lereng dengan kondisi setelah

pelaksanaan cut dan fill pada kolam 1 untuk

perkuatan geotextile memiliki nilai SF

terkritis = 0,59 dan untuk perkuatan cerucuk

dan ground anchor nilai SF terkritis = 0,802

Stabilitas lereng dengan kondisi setelah

pelaksanaan cut dan fill pada kolam 2 untuk

perkuatan geotextile memiliki nilai SF

terkritis = 0,878 dan untuk perkuatan cerucuk

dan ground anchor nilai SF terkritis = 0,902

140

Jumlah layer =

Jumlah minipile per meter =

Kelas Mutu Minipile =

Jumlah sheetpile per meter =

Jumlah anchor per 3 meter =

Gaya prategang 1 buah anchor =

Dimensi Pelat Beton Penahan =




Jarak Pemasangan =

Tipe Sheetpile =

Diameter grouting =

Panjang Grouting =


7 Buah

B

D - 450mm

4 Buah

FSP-V

Dimensi Minipile =

3 buah

40 ton

0,2 meter

10 meter

(2 x 2 x 0,4 ) meter

0,3 meter

5 Layer Lapis 2

14 Layer Lapis 1

2. Dibutuhkan perkuatan lereng pada kolam 1

dikarenakan memiliki SF < 1 dan terdapat tanah

lunak sampai dengan kedalaman 7,5 meter.

Terdapat 4 alternatif yang direncanakan yaitu :

141

Jumlah layer =

Jumlah minipile per meter =

Kelas Mutu Minipile =

Jumlah sheetpile per meter =



Diameter grouting =

Panjang Grouting =




Diameter grouting =

Panjang Grouting =



8 Layer Lapis 2

9 Layer Lapis 1

Jarak Pemasangan = 0,3 meter



6 Buah

B

Dimensi Minipile = D - 450mm


4 Buah

Tipe Sheetpile = FSP-V

3 buah

(2 x 2 x 0,4 ) meter

20 ton

0,2 meter

4 meter

25 ton

6,1 meter

Lereng sebelah kiri

Lereng sebelah kanan

(2 x 2 x 0,4 ) meter

0,2 meter

3 buah

3. Dibutuhkan perkuatan lereng pada kolam 2

dikarenakan SF < 1. Terdapat 4 alternatif yang

direncanakan yaitu :

4. Digunakan dan dipilih sistem perkuatan lereng

yaitu perkuatan dengan minipile sebagai cerucuk

dikarenakan biaya yang paling murah jika

dibandingkan dengan alternatif lainnya.

142

5. Dibutuhakan Pelapis permukaan kolam TPA

dengan menggunakan pipa leachate collection dengan

pemasangan HDPE geomembrane dengan tebal 0,5

mm

6. Detail konstruks geomembrane dengan alternatif

perkuatan lereng dijelaskan pada lampiran 7 - 14

6.2 SARAN

Setelah dilakukan analisa dan perhitungan oleh

penulis, didapat saran mengenai perencanaan kolam TPA

tersebut adalah :

1. Perencanaan harus membutuhkan pemasangan

subdrain yang tepat dikarenakan data yang didapat

dari lapangan hanya data muka air pada musim

kemarau, penulis mengasumsikan muka air pada saat

kondisi hujan

2. Pemasangan proses cutting tanah yang cukup sulit

dikarenakan kedalam kolam mencapai 12 meter dan

11,5 meter .Proses cutting harus direncanakan dengan

benar oleh perencana yang sudah berpengalaman.

143

DAFTAR PUSTAKA

Das, Braja M. 1988. Mekanika Tanah: Prinsip-Prinsip

Rekayasa Geoteknik jilid 1. Diterjemahkan oleh Noor

Endah dan Indrasurya B.M. Surabaya: Erlangga.

Das, Braja M. 1988. Mekanika Tanah: Prinsip-Prinsip

Rekayasa Geoteknik jilid 2. Diterjemahkan oleh Noor

Endah dan Indrasurya B.M. Surabaya: Erlangga.

Mochtar, Noor Endah. 2012. Modul Ajar Metode Perbaikan

Tanah. Surabaya: Jurusan Teknik Sipil FTSP-ITS.

Wahyudi, Herman. 1999. Daya Dukung Pondasi Dangkal.

Surabaya: ITS.

Koerner, Robert M 1989. Designing Geosynthetics Second

Edition.

Tchobanoglous, George 1993. Integrated Solid Waste

Management.

LAMPIRAN 1

DATA KONTUR TANAH

LAMPIRAN 2

GAMBAR TAMPAK ATAS DAM DIMENSI KOLAM 1 DAN

KOLAM 2

KOLAM 1

KOLAM 2

LAMPIRAN 3

DATA N-SPT DAN REKAPAN KESELURUHAN DATA TANAH

LAMPIRAN 4

BROSUR GEOTEXTILE

LAMPIRAN 5

BROSUR MINIPILE

LAMPIRAN 6

BROSUR SHEETPILE

LAMPIRAN 7

GAMBAR DETAIL GEOTEXTILE DAN PERHITUNGAN KOLAM 1

Gambar Detail-1

DETAIL-1

ɣ Timbunan = 18 kN/m3

Tinggi Timbunan = 12 Meter

θ = 30

C = 0

SF min 1.056

R 15.99 meter

Mr min 19180 KN.m

xo 22.01 meter

yo 19.51 meter

xc 12.06 meter

yc 7 meter

xa 37.98 meter

ya 19 meter

koordinat dasar bidang longsor :

koordinat batas longsor :

Geometri timbunan :

Hasil analisa Stable

koordinat pusat bidang longsor :

Md existing 18162.88 KN.m

SF rencana 1.5

Mr rencana 27244.32 KN.m

∆Mr 8064.318 KN.m

Kekuatan Tarik Max = 200 kN/m

FSid= 1.3

FScr= 1.8

FScd= 1.3

FSbd= 1.1

E = 0.8

T allowable 59.77 kN/m

Data tanah dibawah geotextile

C= 41.5 kN/m2

θ = 0 tan θ = 0

Perhitungan ∆Mr

Data Geotextile

Tipe Geotextile = Tipe woven

Penggunaan

Geotextile

Faktor

Pemasangan,

FSid

Faktor

Rangkak,

FScr

Faktor Kimia,

FScd

Faktor

Biologi,

FSid

Separation

Cushioning

Unpaved Roads

Walls

Embankments

Bearing Capacity

Slope Stabilization

Pavement Overlays

Railroads

Flexible Form

Silt Fences

1,1 – 2,5

1,1 – 2,0

1,1 – 2,0

1,1 – 2,0

1,1 – 2,0

1,1 – 2,0

1,1 – 1,5

1,1 – 1,5

1,5 – 3,0

1,1 – 1,5

1,1 – 1,5

1,1 – 1,2

1,2 – 1,5

1,5 – 2,5

2,0 – 4,0

2,0 – 3,0

2,0 – 4,0

1,5 – 2,0

1,0 – 1,2

1,0 – 1,5

1,5 – 3,0

1,5 – 2,5

1,0 – 1,5

1,0 – 2,0

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,5 – 2,0

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,0 – 1,2

1,0 – 1,2

1,0 – 1,2

1,0 – 1,3

1,0 – 1,3

1,0 – 1,3

1,0 – 1,3

1,0 – 1,1

1,0 – 1,2

1,0 – 1,1

1,0 – 1,1



0 1 8.01 2 957.504 957.50403

0.3 2 7.71 2 921.6425 1879.1465

0.6 3 7.41 2 885.7809 2764.9274

0.9 4 7.11 2 849.9193 3614.8467

1.2 5 6.81 2 814.0577 4428.9044

1.5 6 6.51 1 389.0981 4818.0025

1.8 7 6.21 1 371.1673 5189.1698

2.1 8 5.91 1 353.2365 5542.4063

2.4 9 5.61 1 335.3057 5877.712

2.7 10 5.31 1 317.3749 6195.087

3 11 5.01 1 299.4441 6494.5311

3.3 12 4.71 1 281.5134 6776.0445

3.6 13 4.41 1 263.5826 7039.627

3.9 14 4.11 1 245.6518 7285.2788

4.2 15 3.81 1 227.721 7512.9998

4.5 16 3.51 1 209.7902 7722.79

4.8 17 3.21 1 191.8594 7914.6495

5.1 18 2.91 1 173.9286 8088.5781

5.4 19 2.61 1 155.9978 8244.5759

Perhitungan Perkuatan Geotextile untuk kolam 1



1 7.5 0.577 135 0.577 77.942 77.942 77.942 3.208 1.000 12.40 16.608 17.000

2 7.2 0.577 129.6 0.577 74.825 74.825 74.825 3.341 1.000 11.86 16.201 17.000

3 6.9 0.577 124.2 0.577 71.707 71.707 71.707 3.486 1.000 11.56 16.046 17.000

4 6.6 0.577 118.8 0.577 68.589 68.589 68.589 3.645 1.000 11.20 15.845 16.000

5 6.3 0.577 113.4 0.577 65.472 65.472 65.472 3.818 1.000 10.98 15.798 16.000

6 6 0.577 108 0.577 62.354 62.354 62.354 2.005 1.000 10.76 13.765 14.000

7 5.7 0.577 102.6 0.577 59.236 59.236 59.236 2.110 1.000 10.33 13.440 14.000

8 5.4 0.577 97.2 0.577 56.118 56.118 56.118 2.227 1.000 9.98 13.207 14.000

9 5.1 0.577 91.8 0.577 53.001 53.001 53.001 2.358 1.000 9.54 12.898 13.000

10 4.8 0.577 86.4 0.577 49.883 49.883 49.883 2.506 1.000 9.21 12.716 13.000

11 4.5 0.577 81 0.577 46.765 46.765 46.765 2.673 1.000 8.98 12.653 13.000

12 4.2 0.577 75.6 0.577 43.648 43.648 43.648 2.864 1.000 3.00 6.864 7.000

13 3.9 0.577 70.2 0.577 40.530 40.530 40.530 3.084 1.000 3.00 7.084 8.000

14 3.6 0.577 64.8 0.577 37.412 37.412 37.412 3.341 1.000 3.00 7.341 8.000

15 3.3 0.577 59.4 0.577 34.295 34.295 34.295 3.645 1.000 3.00 7.645 8.000

16 3 0.577 54 0.577 31.177 31.177 31.177 4.009 1.000 3.00 8.009 9.000

17 2.7 0.577 48.6 0.577 28.059 28.059 28.059 4.455 1.000 3.00 8.455 9.000

18 2.4 0.577 43.2 0.577 24.942 24.942 24.942 5.012 1.000 3.00 9.012 10.000

19 2.1 0.577 37.8 0.577 21.824 21.824 21.824 5.728 1.000 3.00 9.728 10.000

20 1.8 0.577 32.4 0.577 18.706 18.706 18.706 - 1.000 3.00 3.000 3.000

21 1.5 0.577 27 0.577 15.588 15.588 15.588 - 1.000 4.00 5.000 5.000

22 1.2 0.577 21.6 0.577 12.471 12.471 12.471 - 1.000 4.00 5.000 5.000

23 0.9 0.577 16.2 0.577 9.353 9.353 9.353 - 1.000 5.00 6.000 6.000

24 0.6 0.577 10.8 0.577 6.235 6.235 6.235 - 1.000 5.00 6.000 6.000

25 0.3 0.577 5.4 0.577 3.118 3.118 3.118 - 1.000 6.00 7.000 7.000

total 265.000

LAMPIRAN 8

GAMBAR DETAIL GEOTEXTILE DAN PERHITUNGAN KOLAM 2

Gambar Detail-2 Gambar Detail-3

DETAIL-3 DETAIL-2


Tinggi Timbunan = 11.5 Meter

θ = 30

C = 0

SF min 1.025

R 14.71 meter

Mr min 14690 KN.m

xo 18.28 meter

yo 18.36 meter

xc 10 meter

yc 7 meter

xa 32.97 meter

ya 19 meter



Geometri timbunan :




SF rencana 1.5


∆Mr 6807.561 KN.m


FSid= 1.3

FScr= 1.8

FScd= 1.3

FSbd= 1.1

E = 0.8



C= 62.9 kN/m2

θ = 0 tan θ = 0

Perhitungan ∆Mr

Data Geotextile


Penggunaan

Geotextile

Faktor

Pemasangan,

FSid

Faktor

Rangkak,

FScr

Faktor Kimia,

FScd

Faktor

Biologi,

FSid

Separation

Cushioning

Unpaved Roads

Walls

Embankments

Bearing Capacity

Slope Stabilization

Pavement Overlays

Railroads

Flexible Form

Silt Fences

1,1 – 2,5

1,1 – 2,0

1,1 – 2,0

1,1 – 2,0

1,1 – 2,0

1,1 – 2,0

1,1 – 1,5

1,1 – 1,5

1,5 – 3,0

1,1 – 1,5

1,1 – 1,5

1,1 – 1,2

1,2 – 1,5

1,5 – 2,5

2,0 – 4,0

2,0 – 3,0

2,0 – 4,0

1,5 – 2,0

1,0 – 1,2

1,0 – 1,5

1,5 – 3,0

1,5 – 2,5

1,0 – 1,5

1,0 – 2,0

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,5 – 2,0

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,0 – 1,2

1,0 – 1,2

1,0 – 1,2

1,0 – 1,3

1,0 – 1,3

1,0 – 1,3

1,0 – 1,3

1,0 – 1,1

1,0 – 1,2

1,0 – 1,1

1,0 – 1,1



0 1 6.86 2 820.0347 820.03467

0.3 2 6.56 2 784.1731 1604.2078

0.6 3 6.26 2 748.3115 2352.5193

0.9 4 5.96 2 712.4499 3064.9692

1.2 5 5.66 2 676.5884 3741.5576

1.5 6 5.36 2 640.7268 4382.2844

1.8 7 5.06 2 604.8652 4987.1496

2.1 8 4.76 1 284.5018 5271.6514

2.4 9 4.46 1 266.571 5538.2225

2.7 10 4.16 1 248.6402 5786.8627

3 11 3.86 1 230.7095 6017.5722

3.3 12 3.56 1 212.7787 6230.3508

3.6 13 3.26 1 194.8479 6425.1987

3.9 14 2.96 1 176.9171 6602.1158

4.2 15 2.66 1 158.9863 6761.1021

4.5 16 2.36 1 141.0555 6902.1577

4.8 17 2.06 1 123.1247 7025.2824

Perhitungan Perkuatan Geotextile untuk kolam 2 pada

lereng sebelah kiri



1 7 0.577 126 0.577 72.746 72.746 72.746 3.437 1.000 13.10 17.537 18.000

2 6.7 0.577 120.6 0.577 69.628 69.628 69.628 3.590 1.000 12.87 17.460 18.000

3 6.4 0.577 115.2 0.577 66.511 66.511 66.511 3.759 1.000 12.56 17.319 18.000

4 6.1 0.577 109.8 0.577 63.393 63.393 63.393 3.944 1.000 12.22 17.164 18.000

5 5.8 0.577 104.4 0.577 60.275 60.275 60.275 4.148 1.000 11.98 17.128 18.000

6 5.5 0.577 99 0.577 57.158 57.158 57.158 4.374 1.000 11.45 16.824 17.000

7 5.2 0.577 93.6 0.577 54.040 54.040 54.040 4.626 1.000 11.21 16.836 17.000

8 4.9 0.577 88.2 0.577 50.922 50.922 50.922 2.455 1.000 10.78 14.235 15.000

9 4.6 0.577 82.8 0.577 47.805 47.805 47.805 2.615 1.000 10.34 13.955 14.000

10 4.3 0.577 77.4 0.577 44.687 44.687 44.687 2.797 1.000 10.01 13.807 14.000

11 4 0.577 72 0.577 41.569 41.569 41.569 3.007 1.000 9.88 13.887 14.000

12 3.7 0.577 66.6 0.577 38.452 38.452 38.452 3.251 1.000 3.00 7.251 8.000

13 3.4 0.577 61.2 0.577 35.334 35.334 35.334 3.538 1.000 3.00 7.538 8.000

14 3.1 0.577 55.8 0.577 32.216 32.216 32.216 3.880 1.000 3.00 7.880 8.000

15 2.8 0.577 50.4 0.577 29.098 29.098 29.098 4.296 1.000 3.00 8.296 9.000

16 2.5 0.577 45 0.577 25.981 25.981 25.981 4.811 1.000 3.00 8.811 9.000

17 2.2 0.577 39.6 0.577 22.863 22.863 22.863 5.467 1.000 3.00 9.467 10.000

18 1.9 0.577 34.2 0.577 19.745 19.745 19.745 - 1.000 3.00 4.000 4.000

19 1.6 0.577 28.8 0.577 16.628 16.628 16.628 - 1.000 3.00 4.000 4.000

20 1.3 0.577 23.4 0.577 13.510 13.510 13.510 - 1.000 3.00 4.000 4.000

21 1 0.577 18 0.577 10.392 10.392 10.392 - 1.000 3.00 4.000 4.000

22 0.7 0.577 12.6 0.577 7.275 7.275 7.275 - 1.000 3.00 4.000 4.000

23 0.4 0.577 7.2 0.577 4.157 4.157 4.157 - 1.000 3.00 4.000 4.000

TOTAL 257.000


Tinggi Timbunan = 11.5 Meter

θ = 30

C = 0

SF min 1.062

R 17.25 meter

Mr min 22730 KN.m

xo 20.27 meter

yo 19.89 meter

xc 8.22 meter

yc 7 meter

xa 37.5 meter

ya 19 meter



Geometri timbunan :




SF rencana 1.5


∆Mr 6807.561 KN.m


FSid= 1.3

FScr= 1.8

FScd= 1.3

FSbd= 1.1

E = 0.8



C= 62.9 kN/m2

θ = 0 tan θ = 0

Perhitungan ∆Mr

Data Geotextile


Penggunaan

Geotextile

Faktor

Pemasangan,

FSid

Faktor

Rangkak,

FScr

Faktor Kimia,

FScd

Faktor

Biologi,

FSid

Separation

Cushioning

Unpaved Roads

Walls

Embankments

Bearing Capacity

Slope Stabilization

Pavement Overlays

Railroads

Flexible Form

Silt Fences

1,1 – 2,5

1,1 – 2,0

1,1 – 2,0

1,1 – 2,0

1,1 – 2,0

1,1 – 2,0

1,1 – 1,5

1,1 – 1,5

1,5 – 3,0

1,1 – 1,5

1,1 – 1,5

1,1 – 1,2

1,2 – 1,5

1,5 – 2,5

2,0 – 4,0

2,0 – 3,0

2,0 – 4,0

1,5 – 2,0

1,0 – 1,2

1,0 – 1,5

1,5 – 3,0

1,5 – 2,5

1,0 – 1,5

1,0 – 2,0

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,5 – 2,0

1,0 – 1,5

1,0 – 1,5

1,0 – 1,2

1,0 – 1,2

1,0 – 1,2

1,0 – 1,3

1,0 – 1,3

1,0 – 1,3

1,0 – 1,3

1,0 – 1,1

1,0 – 1,2

1,0 – 1,1

1,0 – 1,1



0 1 8.39 2 1002.929 1002.9287

0.3 2 8.09 2 967.0671 1969.9958

0.6 3 7.79 2 931.2055 2901.2014

0.9 4 7.49 2 895.344 3796.5453

1.2 5 7.19 2 859.4824 4656.0277

1.5 6 6.89 2 823.6208 5479.6486

1.8 7 6.59 2 787.7592 6267.4078

2.1 8 6.29 2 751.8977 7019.3055

2.4 9 5.99 1 358.0181 7377.3235

2.7 10 5.69 1 340.0873 7717.4108

3 11 5.39 1 322.1565 8039.5673

3.3 12 5.09 1 304.2257 8343.793

3.6 13 4.79 1 286.2949 8630.0879

3.9 14 4.49 1 268.3641 8898.452

4.2 15 4.19 1 250.4333 9148.8853

4.5 16 3.89 1 232.5025 9381.3878

4.8 17 3.59 1 214.5718 9595.9596

Perhitungan Perkuatan Geotextile untuk kolam 2 pada




1 7 0.577 126 0.577 72.746 72.746 72.746 3.437 1.000 17.32 21.757 22.000

2 6.7 0.577 120.6 0.577 69.628 69.628 69.628 3.590 1.000 16.77 21.360 22.000

3 6.4 0.577 115.2 0.577 66.511 66.511 66.511 3.759 1.000 16.32 21.079 22.000

4 6.1 0.577 109.8 0.577 63.393 63.393 63.393 3.944 1.000 15.69 20.634 21.000

5 5.8 0.577 104.4 0.577 60.275 60.275 60.275 4.148 1.000 15.21 20.358 21.000

6 5.5 0.577 99 0.577 57.158 57.158 57.158 4.374 1.000 14.77 20.144 21.000

7 5.2 0.577 93.6 0.577 54.040 54.040 54.040 4.626 1.000 14.31 19.936 20.000

8 4.9 0.577 88.2 0.577 50.922 50.922 50.922 4.909 1.000 13.77 19.679 20.000

9 4.6 0.577 82.8 0.577 47.805 47.805 47.805 2.615 1.000 13.31 16.925 17.000

10 4.3 0.577 77.4 0.577 44.687 44.687 44.687 2.797 1.000 12.88 16.677 17.000

11 4 0.577 72 0.577 41.569 41.569 41.569 3.007 1.000 12.28 16.287 17.000

12 3.7 0.577 66.6 0.577 38.452 38.452 38.452 3.251 1.000 11.78 16.031 17.000

13 3.4 0.577 61.2 0.577 35.334 35.334 35.334 3.538 1.000 3.00 7.538 8.000

14 3.1 0.577 55.8 0.577 32.216 32.216 32.216 3.880 1.000 3.00 7.880 8.000

15 2.8 0.577 50.4 0.577 29.098 29.098 29.098 4.296 1.000 3.00 8.296 9.000

16 2.5 0.577 45 0.577 25.981 25.981 25.981 4.811 1.000 3.00 8.811 9.000

17 2.2 0.577 39.6 0.577 22.863 22.863 22.863 5.467 1.000 3.00 9.467 10.000

18 1.9 0.577 34.2 0.577 19.745 19.745 19.745 - 1.000 3.00 4.000 4.000

19 1.6 0.577 28.8 0.577 16.628 16.628 16.628 - 1.000 3.00 4.000 4.000

20 1.3 0.577 23.4 0.577 13.510 13.510 13.510 - 1.000 3.00 4.000 4.000

21 1 0.577 18 0.577 10.392 10.392 10.392 - 1.000 3.00 4.000 4.000

22 0.7 0.577 12.6 0.577 7.275 7.275 7.275 - 1.000 3.00 4.000 4.000

23 0.4 0.577 7.2 0.577 4.157 4.157 4.157 - 1.000 3.00 4.000 4.000

TOTAL 305.000

LAMPIRAN 9

GAMBAR DETAIL MINIPILE SEBAGAI CERUCUK DAN PERHITUNGAN UNTUK KOLAM 1

Gambar Detail-4

DETAIL-4

Perencanaan Minipile

Dimensi

Outside D (mm) 450 450 450 450 450

Wall Thickness(mm) 80 80 80 80 80

Class A1 A2 A3 B C

Area (cm2) 930 930 930 930 930

Weight (kg/m) 232 232 232 232 232

Length (m) 16 16 16 16 16

M crack (Ton.m) 7.5 8.5 10 11 12.5

M ultimate(Ton.m) 11.25 12.75 15 19.8 25

Axial load Allow(Ton) 149.5 145.8 143.8 139.1 134.9

Faktor modulus tanah

0.320 kg/cm2

32.00 kPa

0.64 kg/cm2

0.21 kg/cm2

1665703840.86 mm4

166570.38 cm4

35 Mpa

278055.75 kg/cm2

T 186.01 cm

1.86 m

I ( Momen Inersia )

fc' =

(lihat grafik NAVFAC, DM-7, 1971)

Cu

Qu = 2 xCu

f ( koefisien modulus )

E ( Modulus Elastisitas)

Koefisien momen akibat gaya lateral :

Lb/T

Z

Fm

(dari grafik NAVFAC, DM-7, 1971)

Gaya horizontal yang mampu dipikul 1 buah minipile

Mn 11 ton.m

T 1.86 m

P 6.571 ton

3.226

0

0.9



1 1.042 18400.0 17658.3 22.01 19.51 1.5 26487.52 8087.5 6.571 65.71 1.14 74.99 6.75 7

2 0.59 5280.0 8949.2 22.34 24.93 1.5 13423.73 8143.7 6.571 65.71 1.14 74.99 6.68 7

3 0.817 9428.0 11539.8 16.70 33.32 1.5 17309.67 7881.7 6.571 65.71 1.14 74.99 4.20 5

4 0.604 4676.0 7741.7 22.53 23.29 1.5 11612.58 6936.6 6.571 65.71 1.14 74.99 6.28 7

titik pusat

Perhitungan perkuatan minipile sebagai cerucuk untuk

kolam 1

LAMPIRAN 10

GAMBAR DETAIL MINIPILE SEBAGAI CERUCUK DAN PERHITUNGAN UNTUK KOLAM 2


DETAIL-6 DETAIL-5


Lb/T

Z

Fm



Mn 11 ton.m

T 1.86 m

P 6.571 ton

3.226

0

0.9


0.320 kg/cm2

32.00 kPa

0.64 kg/cm2

0.21 kg/cm2

1665703840.86 mm4

166570.38 cm4

35 Mpa

278055.75 kg/cm2

T 186.01 cm

1.86 m

I ( Momen Inersia )

fc' =


Cu

Qu = 2 xCu




Dimensi

Outside D (mm) 450 450 450 450 450


Class A1 A2 A3 B C

Area (cm2) 930 930 930 930 930

Weight (kg/m) 232 232 232 232 232

Length (m) 16 16 16 16 16

M crack (Ton.m) 7.5 8.5 10 11 12.5

M ultimate(Ton.m) 11.25 12.75 15 19.8 25




1 1.095 17500.0 15981.7 17.29 20.05 1.5 23972.6 6472.6 6.571 65.71 1.14 74.99 5.48 6

2 0.961 8044.0 8370.4 15.22 25.66 1.5 12555.67 4511.7 6.571 65.71 1.14 74.99 3.51 4

3 0.934 5903.0 6320.1 20.21 21.77 1.5 9480.193 3577.2 6.571 65.71 1.14 74.99 3.76 4

4 0.902 6416.0 7113.1 20.08 22.18 1.5 10669.62 4253.6 6.571 65.71 1.14 74.99 4.25 5

titik pusat


kolam 2 pda lereng sebelah kiri


Lb/T

Z

Fm



Mn 11 ton.m

T 1.86 m

P 6.571 ton

3.226

0

0.9


0.320 kg/cm2

32.00 kPa

0.64 kg/cm2

0.21 kg/cm2

1665703840.86 mm4

166570.38 cm4

35 Mpa

278055.75 kg/cm2

T 186.01 cm

1.86 m

I ( Momen Inersia )

fc' =


Cu

Qu = 2 xCu




Dimensi

Outside D (mm) 450 450 450 450 450


Class A1 A2 A3 B C

Area (cm2) 930 930 930 930 930

Weight (kg/m) 232 232 232 232 232

Length (m) 16 16 16 16 16

M crack (Ton.m) 7.5 8.5 10 11 12.5

M ultimate(Ton.m) 11.25 12.75 15 19.8 25




1 1.122 22640.0 20178.3 19.73 21.44 1.5 30267.38 7627.4 6.571 65.71 1.14 74.99 5.68 6

2 1.137 19720.0 17343.9 19.41 23.26 1.5 26015.83 6295.8 6.571 65.71 1.14 74.99 4.63 5

3 0.956 9762.0 10211.3 21.65 26.59 1.5 15316.95 5554.9 6.571 65.71 1.14 74.99 4.16 5

4 0.96 9651.0 10053.1 21.74 26.57 1.5 15079.69 5428.7 6.571 65.71 1.14 74.99 4.09 5

titik pusat


kolam 2 pda lereng sebelah kanan

LAMPIRAN 11

GAMBAR DETAIL SHEETPILE SEBAGAI CERUCUK DAN PERHITUNGAN UNTUK KOLAM 1

Gambar Detail-7

DETAIL-7


Lb/T

Z

Fm

Gaya horizontal yang mampu dipikul 1 buah sheetpile

Mn 26.25 ton.m

T 2.27 m

P 12.836 ton


2.641

0

0.9


0.320 kg/cm2

32.00 kPa

0.64 kg/cm2

0.21 kg/cm2

63000.00 cm4

2000000.00 kg/cm2

227.23 cm

2.27 m


I ( Momen Inersia )


T


Qu = 2 xCu

Cu

2500 kg/cm2

3

833.3333333 kg/cm2

3150 cm3/m

2625000 kg.cm

26.25 ton.m

63000 cm4

Dimensi

Pakai sheetpile tipe FSP-V

BAJA BJ 41

momen inersia ( I ) =

Mp maks =

SF tegangan Ijin =

Tegangan ijin =

Section Modulus =

fy =



1 1.042 18400.0 17658.3 22.01 19.51 1.5 26487.52 8087.5 12.836 128.36 3.94 4

2 0.59 5280.0 8949.2 22.34 24.93 1.5 13423.73 8143.7 12.836 128.36 3.90 4

3 0.817 9428.0 11539.8 16.70 33.32 1.5 17309.67 7881.7 12.836 128.36 2.45 3

4 0.604 4676.0 7741.7 22.53 23.29 1.5 11612.58 6936.6 12.836 128.36 3.67 4

Perhitungan perkuatan sheetpile sebagai cerucuk untuk

kolam 1

LAMPIRAN 12

GAMBAR DETAIL SHEETPILE SEBAGAI CERUCUK DAN PERHITUNGAN UNTUK KOLAM 2


DETAIL-9 DETAIL-8


Lb/T

Z

Fm


Mn 26.25 ton.m

T 2.27 m

P 12.836 ton


2.641

0

0.9


0.320 kg/cm2

32.00 kPa

0.64 kg/cm2

0.21 kg/cm2

63000.00 cm4

2000000.00 kg/cm2

227.23 cm

2.27 m


I ( Momen Inersia )


T


Qu = 2 xCu

Cu

2500 kg/cm2

3

833.3333333 kg/cm2

3150 cm3/m

2625000 kg.cm

26.25 ton.m

63000 cm4

Dimensi


BAJA BJ 41


Mp maks =

SF tegangan Ijin =

Tegangan ijin =

Section Modulus =

fy =



1 1.095 17500.0 15981.7 17.29 20.05 1.5 23972.6 6472.6 12.836 128.36 3.20 4

2 0.961 8044.0 8370.4 15.22 25.66 1.5 12555.67 4511.7 12.836 128.36 2.05 3

3 0.934 5903.0 6320.1 20.21 21.77 1.5 9480.193 3577.2 12.836 128.36 2.20 3

4 0.902 6416.0 7113.1 20.08 22.18 1.5 10669.62 4253.6 12.836 128.36 2.48 3


kolam 2 pada lereng sebelah kiri


Lb/T

Z

Fm


Mn 26.25 ton.m

T 2.27 m

P 12.836 ton


2.641

0

0.9


0.320 kg/cm2

32.00 kPa

0.64 kg/cm2

0.21 kg/cm2

63000.00 cm4

2000000.00 kg/cm2

227.23 cm

2.27 m


I ( Momen Inersia )


T


Qu = 2 xCu

Cu

2500 kg/cm2

3

833.3333333 kg/cm2

3150 cm3/m

2625000 kg.cm

26.25 ton.m

63000 cm4

Dimensi


BAJA BJ 41


Mp maks =

SF tegangan Ijin =

Tegangan ijin =

Section Modulus =

fy =



1 1.122 22640.0 20178.3 19.73 21.44 1.5 30267.38 7627.4 12.836 128.36 3.32 4

2 1.137 19720.0 17343.9 19.41 23.26 1.5 26015.83 6295.8 12.836 128.36 2.70 3

3 0.956 9762.0 10211.3 21.65 26.59 1.5 15316.95 5554.9 12.836 128.36 2.43 3

4 0.96 9651.0 10053.1 21.74 26.57 1.5 15079.69 5428.7 12.836 128.36 2.39 3


kolam 2 pada lereng sebelah kanan

LAMPIRAN 13

GAMBAR DETAIL PERKUATAN GROUND ANCHOR DAN PERHITUNGAN UNTUK KOLAM 1

GAMBAR DETAIL-10

DETAIL-10

n = 3 buah

C = 14.66 t/m2

D = 0.2 m

SF = 2.5

JARAK PER 3 METER



1 1.042 18400 17658.35 15.99 1.1 19424.18 3072.553 229.0 245.3 24.5 8.2 2.22

2 0.59 5280 8949.153 16.27 1.1 9844.068 13692.2 1002.9 1074.3 107.4 35.8 9.72

3 0.817 9428 11539.78 25.02 1.1 12693.76 9797.273 466.7 499.9 50.0 16.7 4.52

4 0.604 4676 7741.722 14.72 1.1 8515.894 11519.68 932.7 999.0 99.9 33.3 9.04

JARAK PER 3 METER



1 4.35 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 22.679 2.5 9.0716 35.8 8.9524 OK

2 4.35 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 22.679 2.5 9.0716 35.8 8.9524 OK

3 4.35 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 22.679 2.5 9.0716 35.8 8.9524 OK

Perhitungan perkuatan ground anchor untuk kolam 1

LAMPIRAN 14

GAMBAR DETAIL PERKUATAN GROUND ANCHOR DAN PERHITUNGAN UNTUK KOLAM 2


DETAIL-12 DETAIL-11

n = 3 buah

C = 14.66 t/m2

D = 0.2 m

SF = 2.5

JARAK PER 5 METER



1 1.095 17500 15981.74 15.76 1.1 17579.91 399.5434 30.2 32.2 3.2 1.1 0.29

2 0.961 8044 8370.447 17.15 1.1 9207.492 5817.461 404.3 430.2 43.0 14.3 3.89

3 0.934 5903 6320.128 12.69 1.1 6952.141 5245.707 492.6 524.3 52.4 17.5 4.74

4 0.902 6416 7113.082 13.35 1.1 7824.39 7041.951 628.6 669.0 66.9 22.3 6.05

JARAK PER 5 METER



1 6 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 31.16 2.5 12.464 22.3 5.5748 OK

2 3.25 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 17.025 2.5 6.81 22.3 5.5748 OK

3 3.25 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 17.025 2.5 6.81 22.3 5.5748 OK

Perhitungan perkuatan ground anchor untuk kolam 2 pada

lereng sebelah kiri

n = 3 buah

C = 14.66 t/m2

D = 0.2 m

SF = 2.5

JARAK PER 5 METER



1 1.122 22640 20178.25 17.92 1.1 22196.08 - - - - - -

2 1.137 19720 17343.89 18.15 1.1 19078.28 - - - - - -

3 0.956 9762 10211.3 17.79 1.1 11232.43 7352.134 492.5 524.1 52.4 17.5 3.73

4 0.96 9651 10053.13 17.71 1.1 11058.44 7037.188 473.6 503.9 50.4 16.8 3.58

JARAK PER 5 METER



1 6 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 31.16 2.5 12.464 17.5 4.3677 OK

2 3.25 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 17.025 2.5 6.81 17.5 4.3677 OK

3 3.25 0 5.14 1 0 1.8 0.4 2 17.025 2.5 6.81 17.5 4.3677 OK

Perhitungan perkuatan ground anchor untuk kolam 2 pada

lereng sebelah kiri

perencanaan perkuatan lereng dan pelapisan …

Documents