BAB I PENDAHULUAN -...

Tugas Akhir- RC 09 1380

PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DASAR LUNAK DENGAN PEMAKAIAN CERUCUK DAN GEOTEXTILE UNTUK KONSTRUKSI JALAN AKSES BANDARA LOMBOK

Wildan Hamdi3106 100 722

Dosen Pembimbing Ir. Suwarno, M.EngProf. Ir. Indrasurya B Mochtar, MSc,.PhD

Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil Institut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya 2011

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

- Dengan dibangunnya bandara internasional Lombok di kabupatenLombok Tengah sebagai pengganti bandara Selaparang di Mataramyang perlu ditingkatkan kapasitas dan pelayanannya, maka untukdapat mencapai lokasi bandara yang baru dabangun jalan aksessebagai jalan pintas menuju bandara yang baru.

- Pada jalan akases ruas Kuripan-Penujak dibangun diatas lokasiyang semula berupa areal persawahan.

- Ruas jalan akses ini memiliki panjang fungsional 11,250 Km yangdibangun secara bertahap. Pada tahun anggaran 2009 pekerjaansegmen jalan pada STA 3+240 sampai dengan 2+690 telahdirampungkan. Kemudian pada tahun anggaran 2010 pekerjaanakan dilanjutkan kembali mulai dari STA 2+690 sampai dengan STA0+940 sepanjang 1,75 Km.

1.1 Latar Belakang- Dari hasil penyelidikan tanah dasar pada lokasi rencana

pembangunan segmen berikutnya ini didapatkan susunan tanahdasar dari kedalaman 0 sampai dengan 1,5 m berupa tanahlempung murni berwarna hitam yang berpotensi mengembangnyasangat tinggi, sedangkan pada kedalaman > 2,0 m berupa lempungberbutir kasar berwarna keputihan yang berpotensimengembangnya tinggi hingga sedang.

- Dari pengamatan pada STA 3+240 sampai dengan STA 2+690telah terjadi penurunan setempat permukaan jalan pada titik-titiktertentu yang mengakibatkan jalan bergelombang.

- Oleh karena itu, pada perencanaan pembangunan segmenberikutnya perlu dilakukan perbaikan tanah terlebih dahulu sebelumpelaksanaan pembangunan konstruksi jalan diatasnya sehinggapenurunan permukaan jalan akibat settlement tanah dasar dapatdihindari.

1.2 Perumusan Masalah- Permasalahan Utama:

Untuk perencanaan perbaikan tanah dasar lunak akan dilakukanalternatif berupa pemakaian Cerucuk dan Geotextile untukmendukung konstruksi perkerasan jalan diatasnya, kemudianakan ditentukan manakah alternatif perbaikan tanah yang lebihcocok diterapkan pada jalan tersebut.

- Rincian Permasalahan:1. Berapa tebal perkerasan lentur yang akan direncanakan?2. Berapa besar pemampatan tanah dasar yang terjadi akibat beban

konstruksi jalan diatasnya?3. Jika menggunakan Cerucuk, berapa jumlah, panjang dan jarak

pemasangannya?4. Jika menggunakan Geotextile, berapa lapis dan berapa panjang yang

dibutuhkan?5. Alternatif perbaikan tanah mana yang lebih cocok diterapkan dalam

perbaikan tanah dasar?6. Berapa besar penambahan anggaran yang perlu disediakan jika

dilakukan alternatif perbaikan tanah dasar.

1.3 TujuanAdapun tujuan yang ingin dicapai dalam Tugas Akhir ini adalahdapat merencanakan dan menentukan tebal perkerasan sertaalternatif perbaikan tanah dasar guna mencegah terjadinyapenurunan setempat pada permukaan jalan akibat beban konstruksiperkerasan jalan diatasnya sehingga pada segmen permukaan jalanakses bandara STA 0+940 sampai dengan STA 2+690 tidakbergelombang.

1.4 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Perencanaan dilakukan pada segmen jalan STA 0+940 sampai dengan STA 2+690.

2. Tidak membahas geometri dari jalan.3. Data tanah dan data lalu lintas menggunakan data sekunder.4. Umur rencana jalan adalah 10 tahun.5. Konstruksi jalan direncanakan menggunakan perkerasan lentur

metode Analisa Komponen Bina Marga.

1.5 Manfaat

Perencanaan dalam Tugas Akhir ini dimaksudkan dapat menjadialternatif perencanaan konstruksi perkerasan jalan dan perbaikantanah pada akses Bandara Internasional Lombok yang dibangundiatas tanah lunak yang mungkin dapat dijadikan bahanpertimbangan oleh para pengambil keputusan di Pemda NTB.

Peta Lokasi Perencanaan

Detail Kondisi Lapangan

BAB III METODOLOGI

START

Studi Literatur

Pengumpulan Data Sekunder1.Data Penduduk dan Perekonomian2.Data LHR3.Data Timbunan dan CBR4.Data Tanah Dsar5.Data Spesifikasi Bahan

Data Tanah Dasar Data Lalu-lintas

Perencanaan TebalPerkerasan

PerhitunganSettlement

Tanah Dasar

Perhitungan Metode PerbaikanTanah

1.Dengan Pemakaian Cerucuk2.Dengan Pemakaian Geotextile

StabilitasTimbunan

Penentuan Alternatif PerbaikanTanah

FINISH

NO

OK

BAB IV DATA DAN ANALISA

ANALISA PERTUMBUHAN KENDARAAN

• Peramalan Pertumbuhan Penduduk dan Pendapatan Regional

- Untuk melakukan pendekatan, maka yang dibutuhkan adalah data kependudukan, PDRB dan PDRB per kapita.

- Berikut data yang didapat dari BPS NTB :

TahunPENDUDUK PDRB PDRB per Kapita

(jiwa) ( Rp.) (Rp.)2004 4.076.040 2.568.120 529.2052005 4.143.292 2.859.360 732.5652006 4.257.306 3.351.860 831.2552007 4.292.491 3.577.810 934.7222008 4.363.756 3.952.450 1.036.456


• Peramalan Pertumbuhan Penduduk dan PendapatanRegional

- Metode yang dipakai adalah dengan metode regresi linear.Y = aX+b

Faktor Pertumbuhan (i) untuk Bus Faktor Pertumbuhan (i) untuk Truk

TahunPENDUDUK Pertumbuhan

(jiwa) I(%)2009 4443966 -2010 4516429 0.0162014 4806282 -2015 4878745 0.0152019 5168597 -2020 5241060 0.014

TahunPDRB Pertumbuhan (Rp) I(%)

2009 4308050 -2010 4656760 0.0812014 6051610 -2015 6400320 0.0572019 7795160 -2020 8143870 0.045


• Peramalan Pertumbuhan Penduduk dan PendapatanRegional

Faktor Pertumbuhan (i) untuk Kendaraan Pribadi

TahunPDRB

perkapitaPertumbuhan

(Rp) I(%)2009 1177780 -2010 1299440 0.1032014 1786080 -2015 1907740 0.0682019 2394380 -2020 2516040 0.051


• Hasil Analisis Rekapitulasi Pertumbuhan Kendaraan Pada Awal Dan Akhir Umur Rencana

Golongan Tahun 2010 Tahun 2020

Sepeda Motor, Sekuter,sepeda kumbang dan roda 3 11069 16502

Sedan, Jeep,station dan taxi 2289 3412

Opelet Pich-up, Suburban,Combi,Mini Bus (MPU dan Angkot)

645 962

Pich-up, Micro Truk, Mobil Hantaran, dan Truk Ban Belakang

378 564

Bus Kecil 73 109Bus Besar 79 90

Truk/Box, truk Tangki 2 sumbu 3/4 138 199

Truk/Box, Truk Tangki 2 sumbu 64 92Truk/Box, Truk Tangki 3 Sumbu 29 42Truk/Truk Tangki Gandeng 30 43

Truk Semi Treiler dan Truk Trailer 31 45

Total (kend/2 arah) 14825 22060

TANAH TIMBUNAN

γt= 1,79 t/m3, c = 0, Φ = 30o

Htimbunan = 1,5 mSFrencana = 1,5Wc Op. = 17,0%CBR max = 14,5 %Dengan tinggi timbunan 1,5 meter, besar beban yang terjadi akibat timbunan yaitu

qtimb = 1,5 × 1,79 = 2,685 t/m2

TANAH DASAR

UraianKedalaman

0.75 m 1.25 m 1.40 m

STA. 0+940

CBR Max 0.673% 0.400% 0.770% 1.330% 1.200% 1.180%

Kepadatan 1.133t/m3 1.193t/m3 1.176t/m3 1.252t/m3 1.178t/m3 1.182t/m3

Kadar Air 40.91% 47.52% 44.01% 38.47% 43.00% 42.77%

STA 1+ 500

CBR Max 0.750% 0.670% 0.570% 0.970% 1.030% 1.200%


Kadar Air 49.26% 46.31% 48.94% 48.01% 41.70% 48.48%

STA 2+ 650

CBR Max 0.660% 0.870% 0.000% 0.000% 1.100% 0.770%


Kadar Air 78.28% 63.72% 52.21% 65.42% 59.14% 59.52%

Hasil Tes Pit

TANAH DASAR

UraianTegangan Tanah Dasar > 2,00 kg/cm2 terletak

pada kedalaman

Kedalaman (m) Tegangan Tanah (Kg/cm2)

Sta 0 + 400 2.60 2.37

Sta 0 + 650 3.40 3.56

Sta 0 + 900 3.80 7.59

Sta 1 + 150 3.20 2.37

Sta 1 + 400 4.00 2.37

Sta 1 + 650 3.60 2.85

Sta 1 + 900 3.60 7.12

Sta 2 + 150 3.80 5.69

Sta 2 + 400 3.40 3.08

Sta 2 + 650 3.80 5.69

Hasil sondir

Uraian Kedalaman

0-1.50 1.50-4.00

Att.Limit

Liquit Limit 91.50 % 72.00 %

Plastic Limit 25.98 % 24.36 %

Index Plastik 65.52 % 47.64 %

Klasifikasi OH OH

Hidrometer

Clay 45.00 % 37.00 %

Silt 11.00 % 17.00 %

Sand 44.00 % 46.00 %

Klasifikasi Clay Clayey Loam

Berat Jenis 2.439 2.566

Potensi Pengembang Sangat Tinggi Tinggi

SPESIFIKASI BAHANCerucuk Kayu

Data cerucuk kayu yang digunakan dalam perencanaan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

• D cerucuk = 10 cm• L cerucuk ( dibawah bidang gelincir ) = 1,5 m • Σ ijin = 190 kg/cm2• Kayu kelas kuat III

GeotextileGeotextile yang digunakan pada perencanaan ini adalah jenisgeotextile polypropylene woven, UW-250. Geotextile woven inimemiliki berat 250 gr/m2 dalam bentuk gulungan lebar 3,2 – 4 m,panjang antara 150 – 200 m

BAB VPERENCANAAN TEBAL PERKERASAN

DAN PERBAIKAN TANAH DASAR

PERHITUNGAN TEBAL PERKERASAN LENTUR

• Hasil Perhitungan Perkerasan Lentur.– ITPdiatas base= 6,9

D1 = 6,9/0,4 = 17,25 cm > Dmin = 10 cm…ok!Dipakai D1= 18 cm

– ITPdiatas subbase= 8,1D2 = (8,1-(18x0,4))/0,14 = 6,42 cm < Dmin = 20 cm…not ok!

Dipakai D2 = 20 cm– ITPdiatas subgrade= 10,5

D3 = (10,5 –((18x0,4)+(20x0,14)))/0,12 = 4,17 cm < Dmin = 20cm…not ok!

Dipakai D3 = 20 cm

PERHITUNGAN TEBAL PERKERASAN LENTUR

Detail Lapisan Perkerasan Jalan

LASTON D1 =18 cm

Agregat Kelas A D2 = 20 cm

Agregat Kelas B D3 = 20 cm

Urugan Pilihan 100 cm

Surface

Base

Subbase

Subgrade

PERHITUNGAN BEBAN• Dalam perencanaan Tugas Akhir ini, beban traffic (qtraffic)

diasumsikan sebagai beban timbunan. Besarnya beban akibat lau-lintas ditentukan sebesar, qtraffic = 1,0 t/m2. Jadi beban total untuktanah dasar adalah:– qtimb = 1,5 x 1,79 = 2,685 t/m2– qperkerasan = 0,18 x 2,4 = 0,432 t/m2– qtraffic = 1,0 t/m2 +

qtotal = 4,117 t/m2

qtotal = 41,17 Kpa

PEMAMPATAN TANAH DASAR

Dari perhitungan didapatkan settlement total pada tanah dasar akibat bebandiatasnya sebesar 0,632 m.

KedalamanTebal tiap

lapisan H

Z(m) e Cc Cs γsat t/m3

Po’ t/m2

Pc t/m2 a/z b/z 2I ΔP

t/m2

Po’+ Pc

t/m2 Sc

-0.5 1 0.5 1.069 0.728 0.177 1.672 0.336 1.336 3 7 1 4.117 4.453 0.235-1.5 1 1.5 1.069 0.728 0.177 1.672 1.008 2.008 1 2.33 0.98 4.035 5.043 0.166-2.5 1 2.5 1.069 0.728 0.177 1.672 1.680 2.680 0.6 1.4 0.94 3.870 5.550 0.128

-3.5 1 3.5 1.069 0.728 0.177 1.672 2.352 3.352 0.43 1 0.88 3.623 5.975 0.101

Total 0.632

PERBAIKAN TANAH DASAR• Dengan Cerucuk Kayu- Untuk kayu kelas kuat III nilai E = 52029 kg/cm2

σlt = 190 kg/cm2

faktor kekakuan relatif (T)

I = ¼ x π x r4 = ¼ x π x 54 = 490,625 cm4qu = 2 x Cu = 2 x 0,089 = 0,178 kg/cm2 = 0,1822 tcfDari gambar 2.4 didapatkan nilai f = 2 tcf = 0,064 kg/cm3Maka didapatkan nilai T sebesar =

= 52,50 cm

51

=

fEIT

- Perhitungan gaya horizontal yang mampu ditahan 1 buah cerucuk.Mmax 1 cerucuk = Mp = w x σltW = ; c = ½ D = ½ x 10 = 5 cmW = 98,125 cm3Mmax 1 cerucuk = Mp = 98,125 x 190 = 18643,75 kg.cm

355,12 kg

- Menghitung kebutuhan cerucuk (n)Untuk menghitung kebutuhan cerucuk dibutuhkan data-data seperti: SF min, Mresistan dan R; semua data yang dibutuhkan didapatkan dari hasil STABL yaitu:SF min = 1,332Mresisten = 454,5 KNm/m’ = 4545000 Kg cm/m’R = 7,34 m = 734 cm

Dari data diatas dengan menggunakan Persamaan 2.8, dapat diperoleh kebutuhan cerucuk sebagai berikut:

MD = 3412162 kg cm

= 2,2 buah ≈ 3 buah

Untuk jarak cerucuk direncanakan sebesar 0,3 m.

RxcerucukPMDxadayangSFdiinginkanyangSFn

1max)( −

=

==332,1

4545000SF

Mres

−=

73412,3553412162)332,15,1(

xxn

Gambar Pemasangan Cerucuk

• Dengan GeotextileMomen Penahan :

MRmin = 454,5 kNm SF min = 1,332Circle centre ; x = 3,40

y = 12,08R (radius) = 7,34 m M resistan = 454,5 KNm

Koordinat O = 3.40 , 12.08Koordinat A = 1.5 , 5Koordinat B = 5.45 , 5.04Koordinat C = 3.48 , 4.75Koordinat Z = 5 , 5

SF = 1,332

A

Timbunan

Tanah Dasar

B

C

Z

1 : 1Hinisial

O

- Perhitungan nilai Momen dorong

M dorong = 341,22 KNm

- Perhitungan Mres (rencana)Mres (rencana) = Mdorong x Sfrencana

= 341,22 x 1,5= 511,83 KNm

- Perhitungan ΔMRΔMR = Mres(rencana) – Mres(min)

= 511,83 – 454,5= 57,33 KNm

- Menghitung Kekuatan Geotextile (Tallow)

15,15 KN/m

==332,1

5,454SF

Mres

)( FsbdxFscdxFscrxFsidTTallow = ==

)1,12,123,1(52

xxxTallow

- Panjang geotextile di belakang bidang longsor :

= 1,21 meter

- Menghitung Kebutuhan GeotextileMgeotextile = Tallow x TiPada geotextile lapisan pertama (pada dasar timbunan) Hi1 = H timbunan = 1,5 meterTi1 = yo – yZ

= 12,08 –5 = 7,08 meterMgeotextile = 15,15 x 7,08

= 107,26 kNmKebutuhan Geotextile ditentukan dari ΣMomen akibat pemasangan geotextile lebih besar dari momen tambahan yang dibutuhkan,ΣMomen > ∆MRΣM= Mgeotextile > ∆MR

107,26 kNm > 57,33 kNm (OK)sehingga geotextile yang dibutuhkan dalam perencanaan ini sebanyak 1 lapis.

( )xExFST

L allowe

21 ττ += ( ) 8.0850,15

5,115,15x

x+

=

- Menghitung Panjang Geotextile di depan bidang longsor (LD)

- Menghitung Panjang Total GeotextilePanjang total geotextile 1 sisi = Le + LD + Sv+ Lo

= 1,21 + 0,45 + 0,5 + 0,5= 2,66 m

Panjang total geotextile 2 sisi = 2 x (Le + LD + Sv+ Lo -)= 2 x 2,66= 5,32 m

untuk mempermudah pemasangan di lapangan, geotextile dipasang selebar timbunan sehingga panjang total geotextile adalah:Ltotal = L jalan + 2(LD + Sv+ Lo)

= 7 + 2,9= 9,9 m

Jadi digunakan geotextile type UW-250 dengan pemasangan arah memanjang. Kebutuhan geotextile sebesar 9,9 per meter panjang.

JumlahKoordinat

YKoordinat pakai Koordinat

X tepiLd

x y (m)1 5 5.45 5.04 5 0.45

Gambar Pemasangan Geotextile

PEMILIHAN ALTERNATIF PERBAIKAN TANAH

Cerucuk dan Geotextile sama-sama dapat digunakanuntuk mencegah kelongsoran timbunan, namun dalamhal mencegah pemampatan tanah dasar Geotextilebergunan sebagai separator yang dapat mencegahbercampurnya timbunan pilihan dengan tanah dasaryang jelek. Geotextile juga lebih mudah dalampelaksanaannya dibandingkan Cerucuk dan tidakmemakan waktu yang lama dalam penginstalannya.Sehingga dalam perencanaan ini dipilih penggunaanGeotextile sebagai alternatif perbaikan tanah dasar.

ANALISA BIAYA ALTERNATIF PERBAIKAN TANAH

No URAIAN SATUAN VOLUME HARGA SATUAN JUMLAH

1 Bahan - Geotextile Woven m2 1.2000 9,000.00Rp 10,800.00Rp

2 Upah - Mandor oh 0.0200 51,120.00Rp 1,022.40Rp - Pekerja oh 0.1800 28,800.00Rp 5,184.00Rp - Tukang oh 0.0180 43,200.00Rp 777.60Rp

3 Alat Bantu - Alat bantu 0,06 x upah pekerja Ls 0.0600 5,184.00Rp 311.04Rp

T O T A L 18,095.04Rp

Pemasangan Geotextile Woven

Dari tabel diatas dapat diketahui anggaran pemasangan Geotextileper m2- sebesar Rp 18.095,04

- Luas pemasangan Geotextile keseluruhan yaitu:1750 m x 9,9 m = 17325 m2

- Total biaya penginstalan Geotextile yaitu:17325 m2 x 18.095,04 = Rp 313.496.568,00

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

KESIMPULAN1. Tebal perkerasan jalan

Lapisan permukaan =18 cmLapisan Pondasi Atas = 20 cmLapisan Pondasi Bawah = 20 cmUrugan Pilihan = 100 cm

2. Pemampatan pada tanah dasar dibawah timbunan akibat beban konstruksi jalan sebesar 0,632 m.

3. Berdasarkan hasil perhitungan dengan program STABL didapatka besarnya angka keamanan (SF) = 1,332 < SF rencana 1,5 maka perlu dilakukan perbaikan tanah dasar.

4. Jumlah Cerucuk yang dibutuhkan per meter panjang adalah 3 buah dengan jarak 0,3 m.

5. Didapatkan jumlah lembar Geotextile yang terpasang sebanyak 1 lapisan dengan panjang total adalah 9,90 m.

6. Alternatif perbaikan tanah yang digunakan yaitu dengan Geotextile.7. Total anggaran tambahan untukpelaksanaan perbaikan tanah dasar yaitu

Rp. 313.496.568,00

SARAN1. Untuk dapat mencapai target pekerjaan yang diinginkan serta

hasil yang maksimal, maka perlu digunakan alternatif perbaikanyang lebih cepat dalam pelaksanaannya serta dapat mendukungbeban konstruksi perkerasan jalan, maka dalam proyek inidigunakan perkuatan berupa Geotextile.

2. Dalam pelaksanaan pekerjaan instalasi Geotextile, perludilakukan pengawasan oleh ahli yang berpengalaman dalam hal

instalasi Geotextile agar hasilnya sesuai dengan spesifikasi.

SEKIANTERIMA KASIH

BAB I PENDAHULUAN -...

Documents

Transcript of BAB I PENDAHULUAN -...