21
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Semburan Lumpur Lapindo yang terjadi sejak pertengahan tahun 2006 banyak memberikan dampak buruk bagi lingkungan sekitar. Salah satu aspek penting yang terkena dampak buruk luapan Lumpur Lapindo adalah terendamnya jalan kereta api ruas Sidoarjo-Bangil. Dengan terendamnya jalur tersebut, distribusi barang maupun kebutuhan penumpang yang menggunakan transportasi berbasis rel ruas Sidoarjo-Bangil terganggu. Mengingat pentingnya jalan kereta api ruas Sidoarjo-Bangil, maka perlu direncanakan relokasi rel ruas Sidoarjo-Bangil. Perencanaan trase baru dengan jalur ganda telah direncanakan sepanjang 18,2 km (Data Detail Design Engineering Relokasi Rel Sidoarjo-Bangil Laboratorium Perhubungan Teknik Sipil-ITS). Perencanaan trase baru ini dibagi menjadi empat segmen. Pada segmen-III tepatnya pada STA 38+750 - STA 42+000, terdapat tubuh jalan rel yang merupakan timbunan dengan ketinggian mencapai 8 meter (dapat dilihat pada cross section di Gambar 1.1). Segmen III ini mempunyai karakteristik tanah dominan lempung (data tanah terdapat pada Lampiran I). Keterbatasan dana dari pihak PT. Kereta Api Indonesia (PT.KAI) merubah pelaksanaan relokasi rel dengan jalur ganda menjadi jalur tunggal (single track) yang kemudian akan diperluas menjadi double track di masa mendatang. Dengan kondisi tanah yang ada dan tinggi timbunan yang direncanakan, aspek geoteknik seperti potensi kelongsoran akibat timbunan dan kereta api yang melintas perlu diperhatikan. Untuk menanggulangi potensi kelongsoran timbunan, diperlukan peninjauan terhadap beberapa alternatif perkuatan timbunan dan tanah dasar pada perencanaan relokasi rel ruas Sidoarjo-Bangil. Desain alternatif perkuatan timbunan dan tanah dasar pada perencanaan relokasi rel ruas Sidoarjo-Bangil ditinjau terhadap perencanaan timbunan untuk jangka pendek (single track) dan jangka panjang (double track). Dengan peninjauan beberapa alternatif perkuatan timbunan dan tanah dasar terhadap perencanaan jangka pendek dan jangka panjang diharapkan akan didapat konstruksi timbunan untuk relokasi jalan rel ruas Sidoarjo-Bangil yang lebih stabil dan ekonomis. Alternatif perkuatan timbunan dan tanah dasar yang akan dibandingkan pada tugas akhir ini adalah beberapa alternatif metode perbaikan tanah yang sesuai dengan kondisi tanah yang ditinjau yaitu tanah lunak. 1.2 Perumusan Masalah Keadaan yang ada saat ini adalah : Desain tubuh jalan untuk Relokasi Rel Sidoarjo-Bangil merupakan timbunan yang rawan mengalami failure karena terdapat ketinggian timbunan yang mencapai 8 meter. Dengan keadaan yang ada saat ini, maka perumusan masalah dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana merencanakan beberapa alternatif perkuatan timbunan dan tanah dasar sesuai dengan kasus dan kondisi tanah di lapangan, untuk perencanaan jangka pendek (single track) dan jangka panjang (double track), ditinjau dari aspek stabilitas lereng dan penurunan tanah. 2. Bagaimana metode pelaksanaan yang tepat dari masing-masing alternatif desain perkuatan tanah. 3. Berapa biaya dari masing-masing alternatif desain perkuatan untuk perencanaan jangka pendek (single track) dan jangka panjang (double track). Gambar 1.1 Cross Section STA 38+750 dan 38+800 (Data Detail Engineering Relokasi Rel Sidoarjo-Bangil Laboratorium Perhubungan Jurusan Teknik Sipil-ITS, 2007) 1.3 Tujuan Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah : 1. Mendapatkan alternatif desain perkuatan timbunan dan tanah dasar sesuai dengan kasus dan kondisi tanah di lapangan, untuk perencanaan jangka pendek (single track) dan jangka panjang (double track), ditinjau dari aspek stabilitas lereng dan penurunan tanah. 2. Mendapatkan metode pelaksanaan yang tepat dari masing-masing desain perkuatan tanah. 3. Mendapatkan perbandingan biaya dari masing- masing desain perkuatan untuk jangka pendek (single track) dan jangka panjang (double track). 4.

Desain tubuh jalan untuk Relokasi Rel PENDAHULUAN · Untuk data tes sondir, dapat ditentukan konsistensi tanah, memperkirakan parameter tanah ... analog dengan perhitungan daya dukung

Embed Size (px)

Citation preview

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangSemburan Lumpur Lapindo yang terjadi sejak

pertengahan tahun 2006 banyak memberikan dampakburuk bagi lingkungan sekitar. Salah satu aspekpenting yang terkena dampak buruk luapan LumpurLapindo adalah terendamnya jalan kereta api ruasSidoarjo-Bangil. Dengan terendamnya jalur tersebut,distribusi barang maupun kebutuhan penumpangyang menggunakan transportasi berbasis rel ruasSidoarjo-Bangil terganggu. Mengingat pentingnyajalan kereta api ruas Sidoarjo-Bangil, maka perludirencanakan relokasi rel ruas Sidoarjo-Bangil.

Perencanaan trase baru dengan jalur ganda telahdirencanakan sepanjang 18,2 km (Data Detail DesignEngineering Relokasi Rel Sidoarjo-BangilLaboratorium Perhubungan Teknik Sipil-ITS).Perencanaan trase baru ini dibagi menjadi empatsegmen. Pada segmen-III tepatnya pada STA38+750 - STA 42+000, terdapat tubuh jalan rel yangmerupakan timbunan dengan ketinggian mencapai 8meter (dapat dilihat pada cross section di Gambar1.1). Segmen III ini mempunyai karakteristik tanahdominan lempung (data tanah terdapat padaLampiran I). Keterbatasan dana dari pihak PT.Kereta Api Indonesia (PT.KAI) merubah pelaksanaanrelokasi rel dengan jalur ganda menjadi jalur tunggal(single track) yang kemudian akan diperluas menjadidouble track di masa mendatang.

Dengan kondisi tanah yang ada dan tinggitimbunan yang direncanakan, aspek geoteknik sepertipotensi kelongsoran akibat timbunan dan kereta apiyang melintas perlu diperhatikan. Untukmenanggulangi potensi kelongsoran timbunan,diperlukan peninjauan terhadap beberapa alternatifperkuatan timbunan dan tanah dasar padaperencanaan relokasi rel ruas Sidoarjo-Bangil. Desainalternatif perkuatan timbunan dan tanah dasar padaperencanaan relokasi rel ruas Sidoarjo-Bangil ditinjauterhadap perencanaan timbunan untuk jangka pendek(single track) dan jangka panjang (double track).Dengan peninjauan beberapa alternatif perkuatantimbunan dan tanah dasar terhadap perencanaanjangka pendek dan jangka panjang diharapkan akandidapat konstruksi timbunan untuk relokasi jalan relruas Sidoarjo-Bangil yang lebih stabil dan ekonomis.Alternatif perkuatan timbunan dan tanah dasar yangakan dibandingkan pada tugas akhir ini adalahbeberapa alternatif metode perbaikan tanah yangsesuai dengan kondisi tanah yang ditinjau yaitu tanahlunak.

1.2 Perumusan MasalahKeadaan yang ada saat ini adalah :

Desain tubuh jalan untuk Relokasi RelSidoarjo-Bangil merupakan timbunan yang rawanmengalami failure karena terdapat ketinggiantimbunan yang mencapai 8 meter.

Dengan keadaan yang ada saat ini, makaperumusan masalah dalam tugas akhir ini adalahsebagai berikut :1. Bagaimana merencanakan beberapa alternatif

perkuatan timbunan dan tanah dasar sesuaidengan kasus dan kondisi tanah di lapangan,untuk perencanaan jangka pendek (single track)dan jangka panjang (double track), ditinjau dariaspek stabilitas lereng dan penurunan tanah.

2. Bagaimana metode pelaksanaan yang tepat darimasing-masing alternatif desain perkuatan tanah.

3. Berapa biaya dari masing-masing alternatif desainperkuatan untuk perencanaan jangka pendek(single track) dan jangka panjang (double track).

Gambar 1.1 Cross Section STA 38+750 dan 38+800(Data Detail Engineering Relokasi Rel Sidoarjo-Bangil

Laboratorium Perhubungan Jurusan Teknik Sipil-ITS, 2007)

1.3 TujuanTujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah :

1. Mendapatkan alternatif desain perkuatantimbunan dan tanah dasar sesuai dengan kasus dankondisi tanah di lapangan, untuk perencanaanjangka pendek (single track) dan jangka panjang(double track), ditinjau dari aspek stabilitas lerengdan penurunan tanah.

2. Mendapatkan metode pelaksanaan yang tepat darimasing-masing desain perkuatan tanah.

3. Mendapatkan perbandingan biaya dari masing-masing desain perkuatan untuk jangka pendek(single track) dan jangka panjang (double track).

4.

1.4 Batasan MasalahUntuk menghindari penyimpangan pembahasan

dalam tugas akhir ini, maka pembatasan masalahperlu dibuat sebagai berikut :1. Tidak membahas perencanaan dan evaluasi trase

relokasi Rel ruas Sidoarjo-Bangil.2. Tidak membahas desain struktur jalan rel (rel,

bantalan, balas).3. Tidak membahas sistem drainase jalan rel.4. Tidak melakukan pengambilan data primer.

1.5 ManfaatDengan Tugas Akhir ini, diharapkan akan

didapat alternatif desain perkuatan timbunan tanahdasar yang lebih stabil dan lebih ekonomis untukperencanaan jangka pendek (single track) dan jangkapanjang (double track) pada perencanaan relokasi relRuas Sidoarjo-Bangil.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini akan dibahas dasar teori yang akandigunakan dalam alternatif desain geoteknik padarelokasi rel ruas Sidoarjo-Bangil.

2.1 Gaya-Gaya Yang Ditimbulkan AkibatSusunan Jalan Rel

Beberapa susunan jalan rel yang penting adalahbeban gandar, rel, penambat, bantalan, balas, dantubuh jalan kereta api.2.1.2Timbunan Sebagai Tubuh Jalan Kereta Api

Timbunan sebagai tubuh jalan kereta apibertujuan untuk menghindari genangan air pada balasdan track, sehingga kerusakan pada balas dan trackdapat dihindari.

Untuk mendapatkan tegangan yang terjadi dipermukaan tubuh jalan akibat kereta api digunakanrumus ’Beam on Elastic Foundation’ dan JNRsebagai berikut (Peraturan Dinas No. 10 PJKA 1986):

2.2 Analisa Data TanahAnalisa data tanah bertujuan untuk menentukan

parameter yang akan direncanakan. Setiap parametertanah yang dianalisa harus menggunakan pendekatanstatistik (CV <35 %).

Untuk data tes sondir, dapat ditentukankonsistensi tanah, memperkirakan parameter tanah(Cu,qu dan Ф). Dari hasil SPT, parameter yang dapat

diperkirakan diantaranya adalah berat volumsaturated (γsat), kohesi undrained (Cu) denganperumusan dari Terzaghi&Peck serta tabelkorelasi Bowles, Sudut geser antar butiran tanah

(Ф) dengan metode Dunham, Osaki, Mayerhofserta tabel korelasi dari Bowles.

2.3 Analisa Penurunan TanahSuatu lapisan tanah yang dibebani dapat

menyebabkan lapisan tanah dibawahnya mengalamipenurunan. Penurunan (settlement) yang diakibatkanoleh pembebanan dibagi menjadi dua, yaitu:

Besar total penurunan tanah (amplitudo) adalahsebagai berikut (Das,1985):

latcscpit SSSSS (2.17)

dimana :St = total settlementSi = immediate settlementScp = consolidation primair settlementScs = consolidation secondarysettlementSlat = settlement akibat pergerakan tanah arah lateral.Pada perhitungan penurunan tanah, penurunan tanahakibat konsolidasi sekunder (Scs) relatif sangat kecilsehingga umumya tidak diperhitungkan dan Slat

jarang diperhitungkan karena sudah dilakukankontrol terhadap sliding (Wahyudi, 1997).

2.3.2 Pemampatan Konsolidasi (ConsolidationSettlement)

Berdasarkan beban prakonsolidasi yangditerima oleh tanah, kondisi tanah dibedakan menjadidua macam :1. Normally Consolidated Soil (NC-Soil)2. Over Consolidated Soil (OC-Soil)

2.3.3 Waktu KonsolidasiMenurut Terzaghi dalam Das (1985), lama

waktu konsolidasi (t) adalah sebagai berikut :

Cv

HTvt dr

2

dimana :Tv = faktor waktu, tergantung dari derajatkonsolidasi UCv = koefisien konsolidasi vertikalHdr = panjang aliran air di dalam tanah

2.4 Tegangan Vertikal Pada TanahBeban luar yang bekerja di atas permukaan

tanah akan mengakibatkan lapisan tanah di bawahtimbunan mengalami penambahan tegangan sebesarP. P ini didistribusikan oleh massa tanah dimanasemakin dalam lapisan suatu tanah akan menerimapengaruh P yang semakin kecil.

2.5 Analisa Stabilitas Lereng2.5.1 Analisa Stabilitas Lereng Terhadap Puncture

Stabilitas terhadap puncture atau dikenaldengan keruntuhan ’poinςonnement’ pada prinsipnya

analog dengan perhitungan daya dukung pondasidangkal pada kondisi paling kritis yaitu pada kondisishort term (Wahyudi,1997).

2.5.2 Analisa Stabilitas Lereng Terhadap BidangLongsor Lingkaran

Salah satu program bantu yang dapatdigunakan untuk analisa stabilitas lereng adalahprogram X-STABLE.

2.6 Metode Perbaikan Tanah Pada Tanah Kohesifpada Tabel 2.5 telah disediakan pemilihan

metode perbaikan tanah yang cocok untuk suatu jenistanah (D. Queyroi, D. Chaput, G.Pilot, 1985).

Tabel 2.5 Pemilihan Metode Perbaikan Tanah Berdasar JenisTanah (D. Queyroi, D. Chaput, G.Pilot, 1985)

(sumber : Wahyudi, 1997)

2.6.1 Preloading Yang Dikombinasi DenganPrevabricated Vertical Drain (PVD)

2.6.1.1 Pemberian Beban Awal (Preloading)Penimbunan bertahap dapat meningkatkan daya

dukung tanah akibat tanah yang memampat.Kenaikan daya dukung tanah dapat dilihat darikenaikan kekuatan geser undrained (Cu) yang dapatdicari dengan menggunakan persamaan (Mochtar,2000):1. untuk harga Plastisitas Indeks, PI tanah < 120 %.

Cu (kg/cm2) = 0.0737 + ( 0.1899 – 0.0016 PI ) P’ (2.39)

2. untuk harga Plastisitas Indeks, PI tanah > 120 %.Cu (kg/cm2) = 0.0737 + ( 0.0454 – 0.00004 PI ) P’ (2.40) (2.21.b)

dimana : harga P’ dalam kg/cm2

P/ //

/.

/

oo

U

o

P

(2.41) 0

/ = tegangan overburden

2.6.1.2 Prevabricated Vertical Drain (PVD)Hal-hal yang diperhatikan dalam perhitungan

kebutuhan vertical drain didasarkan pada teorikonsolidasi radial (Barron,1947). Besarnya

konsolidasi radial (Uh) dihitung dengan persamaan2.49

Gambar 2.11 Korelasi Grafis antara Cv, t, Uv danHdr (J.P. BRU,1983)

Derajat konsolidasi rata-rata U

dapat dicari denganperumusan dari Carillo (dalam Wahyudi, 1997) :

U

= [1-(1 - U

h)(1 - U

v )]x100% (2.49)

Perhitungan diameter dan jarak antar vertikaldrain yang dibutuhkan dapat dicari dengan cara grafisdari Magnan (LCPC, 1981). Cara ini tidak berlakuapabila kedalaman panjang PVD yang dipasang tidaksedalaman lapisan lempung compressible.

Gambar 2.12 Grafik Untuk Mencari Diameter Dan Jarak AntarPVD

(LCPC, 1981)(Sumber : Wahyudi, 1997)

Ch = Cr = vv

h Ck

k (2.51)

dimana : kh = koefisien permeabilitas horisontalkv = koefisien permeabilitas vertikal

Secara umum nilaiv

h

k

kuntuk tanah lunak adalah

dengan memperhatikan karakteristik tanah lunakyang disajikan pada Tabel 2.6.

Tabel 2.6. Nilai Kh/Kv Berdasar Karakteristik Tanah Lunak

(Sumber : Wahyudi,1997)

Pola pemasangan vertical drain terdiri dari duamacam yaitu pola pemasangan segitiga dansegiempat. Diameter pengaruh (D) untuk masing-masing pola pemasangan PVD adalah :D = 1.13 S (untuk pola pemasangan segiempat) (2.52)D = 1.05 S (untuk pola pemasangan segitiga) (2.53)dimana : S = jarak pemasangan PVD

2.6.2 GeotextilePerencanaan stabilitas dari embankment di atas

tanah lunak dengan bahan geosintetis ditinjauterhadap internal dan eksternal stability.

Internal stability adalah kestabilan embankmentkarena tidak terjadinya kelongsoran pada bagiantubuh embankment itu sendiri. Perhitunganperencanaan geotextile terhadap overall stabilityadalah :1. Menghitung Nilai Momen Dorong

(2.54)

2. Menghitung Nilai Momen Tahanan yangDirencanakan (MRrencana)MRrencana = Mdorong x SFrencana (2.55)

3. Menghitung ΔMRΔMR = MRrencana - MRmin (2.56)

4. Menghitung Kekuatan Geotextile (Tallow)

(2.57)

5. Menghitung Jumlah Kebutuhan Lapisan GeotextileMgeotextile > ΔMRMgeotextile = Momen kekuatan geotextile (KNm)

= Ti x Tallow x jumlah lembar geotextiletiap lapisan x 1m

Ti (m) = Jarak geotextile terhadap titik pusatkelongsoran= y – y1

y = Ordinat dasar timbunany1 = Ordinat pusat kelongsoran

Tallow = Kekuatan geotextile (KN/m')Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar 2.13berikut.

Sv

Ltot Geotextile

Garis LingkaranSlidingTi

(x,y)

(x,y)

pusat lingkaran

R

Geotextile

L

(xi,yi)

(xi,yi)

Gambar 2.13 Timbunan dengan Geotextile

6. Menghitung Panjang Geotextile di BelakangBidang Longsor

(2.58)

dengan :L= Panjang geotextile di belakang bidang longsorTallow = Kekuatan geotextile (KN/m')SFrencana = Angka keamanan yang direncanakanτ1 = Gaya gesek geotextile dengan tanah di

atasnya= C1 + tan φ1

τ2 = Gaya gesek geotextile dengan tanah di

bawahnya= C2 + tan φ2

2.6.3 CerucukFungsi cerucuk adalah sebagai pasak terhadap

geseran pada bidang longsor geser lingkaran(Mochtar. I.B.,2000). Asumsi yang dipergunakandalam konstruksi cerucuk dapat dilihat pada Gambar2.14. Pada gambar tersebut kelompok tiang (cerucuk)dengan rigid cap pada permukaan tanah menerimagaya horisontal. Gaya horisontal ini merupakantegangan geser yang terjadi sepanjang bidanggelincir.

Gambar 2.14 Asumsi Gaya yang Diterima Cerucuk (NAVFACDM-7, 1971)

2.6.3.1 Kekuatan Cerucuk Terhadap GayaHorizontal

Perhitungan kekuatan satu buah cerucukterhadap gaya horizontal adalah sebagai berikut(NAVFAC DM-7, 1971) :1. Menghitung Faktor Kekakuan Relatif (T).

5

1

f

EIT (2.59)

dimana : E = modulus elastisitas tiang cerucuk(kg/m2)

I = momen inersia tiang cerucuk (cm4)f = koefisien dari variasi moduluselastisitas tanah (kg/cm3). Koefisien fdidapat dari grafik yang disajikandalam Gambar 2.15

Gambar 2.15 Grafik f (NAVDAC DM-7 1971)

2. Menghitung Gaya Horizontal yang MampuDitahan Satu Tiang (P)Mp = Fm(P.T) (2.60)

TFm

MpP

. (2.61)

dengan :P = gaya horisontal yang diterima cerucuk (kg)T = faktor kekakuan relatif (cm)Fm = koefisien momen akibat gaya lateral P.

Koefisien Fm didapat dari grafik padaGambar 2.16. L pada grafik adalahpanjang cerucuk di bawah bidang gelincirdan T adalah faktor kekakuan relatif

Gambar 2.16 Grafik Fm (NAVDAC DM-7 1971)

Mp = momen lentur yang bekerja pada cerucukakibat beban P (kg-cm)

C

Inxmaxmax cerucuk)(1Mp

(2.62)

dimana :σmax = Tegangan tarik/tekan maksimum dari bahan

cerucuk.In = Momen inersia penampang cerucuk

C =2

1D, D = diameter cerucuk.

2.6.3.2 Perencanaan Jumlah Cerucuk

2.6.4 Stone ColumnTeknik perbaikan stone column merupakan

teknik perbaikan tanah yang ditujukan untuk lapisantanah lempung (clay) atau lanau (silt)(Wahyudi,2005).Perhitungan perencanaan stone column adalahsebagai berikut (Mochtar, 2000):1. Menentukan diameter (D) dan jarak stone column

(S)Dalam menganalisa stone column, suatu stonecolumn dan tanah lunak disekelilingnya akandimodelkan menjadi kelompok stone column(stone column group). Untuk selanjutnya stonecolumn dan tanah lunak disekelilingnya disebut"unit cell" (Gambar 2.17).

Gambar 2.17 Konsep Unit Cell Pola Segi EmpatDan Segitiga Sama Sisi

2. Menghitung diameter ekivalen (Dc), area

replacement ratio stone column( sa ) dan area

replacement ratio soil ( ca )

Kedua bentuk penampang unit cell (pola segiempat dan pola segitiga) dapat didekati dengan

RcerucukP

OadayangSfijinkandiyangSfn

xma

M

)1(

bentuk lingkaran dengan Dc (diameter equivalent)adalah sebagai berikut: D

c = 1,05 S (untuk pola pemasangan segitiga) (2.67) D

c = 1,13 S (untuk pola pemasangansegiempat) (2.68)

A

Asa s (2.69)

AsA

AsAac

1 (2.70)

Dimana :

A= luas penampang unit cell (2

4

1cD ) (2.71)

As = luas penampang stone column ( 2

4

1D ) (2.72)

2.7 Metode PelaksanaanSalah satu pelaksanaan yang pekerjaan yang

berkaitan dengan pekerjaan pada tubuh jalan reladalah pekerjaan timbunan.

2.8 Rencana Anggaran BiayaUntuk menghitung biaya langsung, diperlukan

data Harga Satuan Pokok Pekerjaan (HSPK) yangdidalamnya terdapat harga satuan dari upah pekerja,material dan peralatan yang digunakan. Adapun biayaitem pekerjaan dihitung dengan perumusan sebagaiberikut:

BAB IIIMETODOLOGI

3.1 Metodologi Penyelesaian Tugas AkhirMetodologi penyelesaian Tugas Akhir dapat

dilihat pada bagan alir yang disajikan dalamGambar 3.1.

Pengumpulan Data

Studi Literatur: Parameter tanah Stabilitas talud Program Plaxis Penurunan tanah Metode perbaikantanah Rencana Anggaran

Data Detail EngineeringDesign Relokasi Jalan RelSidoarjo-Bangil: Layout Cross section Data desain strukturjalan rel (profil bantalan,jarak antar bantalan,

Data Tanah padaRelokasi JalanRel Sidoarjo-Bangil: Hasil tes sondir Hasil bordangkal

Data Lokomotifpada RelokasiJalan Rel Sidoarjo-Bangil.

Perencanaan Metode Pelaksanaanterhadap Perencanaan Jangka Pendek(Single Track)

Analisa Penurunan Tanah terhadapPerencanaan Jangka Pendek (SingleTrack) dan Panjang (Double Track)

Analisa Stabilitas Timbunan danTanah Dasar terhadapPerencanaan Jangka Pendek(Single Track) dan Panjang

Analisa Perbaikan Tanah terhadapPerencanaan Jangka Pendek(Single Track) dan Panjang

Perhitungan Rencana AnggaranBiaya (RAB) terhadapPerencanaan Jangka Pendek(Single Track)

Kesimpulan dari Perbandingan

Perencanaan Metode Pelaksanaanterhadap Perencanaan Jangka Panjang(Double Track)

Perhitungan Rencana AnggaranBiaya (RAB) terhadapPerencanaan Jangka Panjang

Kajian Pelaksanaan Timbunanuntuk Single Track MenjadiDouble Track

Gambar 3.1 Bagan Alir Metodologi Penyelesaian Tugas Akhir

BAB IVANALISA DATA PERENCANAAN

4.1 Data Tanah4.1.1 Lokasi Data Tanah

Data tanah yang digunakan :tes sondir pada 13 titik

Standard Penetration Test (SPT)hasil tes bor pada 5 titik Adapun lokasi tes sondir dantes bor dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Biaya item pekerjaan = volume pekerjaan x harga satuanpekerjaan

Gambar 4.1 Lokasi Tes Sondir dan Bor

4.1.2 Perkiraan Lapisan dan Parameter TanahDari Tes Sondir

Titik tes sondir beserta lokasi pengetesandapat dilihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Lokasi Tes Sondir

Data sondir yang tersedia digunakan untukmemperkirakan lapisan tanah dan memperkirakanparameter tanah. Perkiraan lapisan tanah danparameter tanah diperlukan untukmengelompokkan hasil tes sondir dengan hasil tesbor dan SPT. Adapun contoh perkiraan lapisantanah dari salah satu titik tes sondir (S-10) ditentukan dengan cara:

Menentukan harga sondir (qc) rata-rata ( cq )

dengan memperhatikan grafik sondir secaravisual.

Perhatikan grafik sondir S-10 yang ditunjukkanpada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Grafik Sondir S-10 (STA 38+600)

Tabel 4.2 Rangkuman Harga cq pada Titik Sondir S-10

Tabel 4.5 Parameter Tanah pada Titik Sondir S-10

4.1.3 Perkiraan Parameter Tanah Dari StandardPenetration Test (SPT)

SPT dilakukan di 5 titik (SPT BH-2 s.d BH-6).Lokasi SPT dapat dilihat pada Tabel 4.6.

Tabel 4.6 Lokasi SPTNo BH-No STA1 BH-2 38+9502 BH-3 39+4003 BH-4 13+6004 BH-5 40+3255 BH-6 41+300

B-4 III

B-5 III

B-6 III

STA 15+350

STA 15+250

STA 15+150

STA 15+050

STA 14+950

STA 14+850

STA 14+750

STA 14+650

STA 14+550

STA 14+450

STA 14+350

STA 14+250

STA 14+150

STA 14+050

STA 14+050

STA 13+950

STA 13+850

STA 13+750

STA 13+650

STA 13+550

STA 13+450

STA 13+350

STA 13+250

STA 13+150

STA 13+050

STA 12+900

STA 12+850

STA 12+750

STA 15+400

STA 15+300

STA 15+200

STA 15+100

STA 15+000

STA 14+900

STA 14+800

STA 14+700

STA 14+600

STA 14+500

STA 14+400

STA 14+300

STA 14+200

STA 14+100

STA 14+000

STA 14+000

STA 13+900

STA 13+800

STA 13+700

STA 13+600

STA 13+500

STA 13+400

STA 13+300

STA 13+200

STA 13+100

STA 13+000

STA 12+800

STA 12+900

S 10/III

S 11/III

S 12/III

S 13/III

S 14/III

Kedalamanm % kg/cm2

0-4 5.07 7.38 Inorganic Clay, Firm4-9 3.34 17.92 Inorganic Clay, Stiff9-11 2.47 18.6 Sandy Clay11-27 3.58 17.188 Inorganic Clay, Stiff27-30 2.25 35.000 Sandy Clay

Konsistensi TanahFRcq

Tebal Lapisan Kedalaman z γsat po Ip NK Su qu

m m m (t/m3) kg/cm2 % (kg/cm2) (kg/cm2)4 0-4 2 1.55 0.001 45.33 12.5 0.32 0.635 4-9 6.5 1.81 0.005 45.33 12.5 0.71 1.432 9-11 10 1.81 0.008 39.26 18 1.24 2.48

16 11-27 19 1.62 0.012 33.37 15.2 0.78 1.553 27-30 28.5 1.67 0.019 34.68 13.75 1.88 3.77

Menentukan parameter tanah lempung darisalah satu hasil SPT adalah: Menentukan harga Cu dengan rumus

Terzaghi&Peck sesuai dengan persamaan (2.11)sampai dengan (2.13).N berada di bawah muka air tanah, maka hargaN menjadi N' dengan rumus pada persamaan(2.14).Pada Bor Hole No.2 (BH-2) dimana SPTdilakukan pada lokasi yang sama, terdapat hargaNSPT = 4 di kedalaman -3m dengan kondisi tanahlempung berlanau.

N' = 9.5Cu = 10 N

= 10 (9.5)= 95 Kpa= 0.95 kg/cm2

Menentukan harga Cu dengan Tabel korelasi dariBowles (Tabel 2.2)NSPT = 4.qu (KN/m2) = 20

Cu(kg/cm2) = qu/(2*100)= 20/(2*100)= 0.1

Hasil perhitungan Cu dengan berbagai metode diatas, dapat dilihat pada Tabel 4.7.

Tabel 4.7 Parameter Cu Berdasar Hasil SPT di BH-2

Menentukan parameter tanah pasir dari hasil SPTadalah: Menentukan harga sudut geser () dengan

metode DunhamPada Bor Hole No.2 (BH-2) dimana SPTdilakukan pada lokasi yang sama, terdapat hargaNSPT = 5 di kedalaman -9m dengan kondisi tanahpasir. = (12N)0.5+25 (2.15) = 32.75o

Menentukan harga sudut geser () denganmetode OsakiNSPT = 5 pada kedalaman -9 m. = (20N)0.5+15 (2.16) = 25o

Menentukan harga sudut geser () denganmetode Mayerhof (cara grafis)NSPT = 5 pada kedalaman -9 m dan kandunganmineral lempung kurang dari 5%. Dari grafikpada Gambar 2.3 didapat harga = 32o

Menentukan harga sudut geser () dengankorelasi dari Tabel Bowles

NSPT = 5 pada kedalaman -9 m. Denganmemperhatikan kolom noncohessive soil padaTabel Bowles (Tabel 2.2), didapat hargainterpolasi = 26.17o 26o

Hasil perhitungan dengan berbagai metode diatas, dapat dilihat pada Tabel 4.8.

Tabel 4.8 Parameter Berdasar Hasil SPT di BH-2

4.1.4 Penentuan Zona Data Tanah BerdasarTes Sondir dan SPT

Parameter tanah yang telah didapat berdasarhasil tes sondir dan SPT maupun parameter tanahberdasarkan tes di laboratorium dibandingkan.Hal ini bertujuan untuk mencari input data tanahyang akan digunakan dalam perencanaan. Datatanah yang akan dibandingkan, dikelompokkanterlebih dahulu dan hasil pengelompokkan dapatdilihat pada Tabel 4.9. Pengelompokkan datatanah sondir dan SPT dipilih berdasarkan lokasiyang berdekatan dari kedua tes tanah.

Tabel 4.9 Pengelompokkan Data Tanah yang AkanDibandingkan

No Zone-No BH-No STA Sondir-No1 Z-1 BH-2 38+875 s.d 39+113 S-11,S-122 Z-2 BH-3 39+113 s.d 39+525 S-13,S-14,S-15,S-163 Z-3 BH-4 39+525 s.d 39+975 S-174 Z-4 BH-5 39+975 s.d 40+725 S-18,S-19,S-205 Z-5 BH-6 40+725 s.d 42+000 S-21,S-22

No BH-No Sondir-No1 BH-2 S-11, S-122 BH-3 S-13, S-14, S-15, S-163 BH-4 S-174 BH-5 S-18, S-19, S-205 BH-6 S-21, S-22

Setelah mendapatkan parameter tanah untukperencanaan, dilakukan zonifikasi arah horizontal.Lay out zonifikasi disajikan pada Gambar 4.3.

Kedalaman N Jenis Tanah(m) Dunham Osaki Meyerhof (grafis) Tabel Bowles9 5 Pasir 32.75 25.00 32 26.17

Ф

Kedalaman N Jenis Tanah N'(m) Harga N koreksi Terzaghi & Peck (kg/cm2) Tabel Bowles (kg/cm2)3 4 Lempung Berlanau 9.5 0.95 0.1

Cu (kg/cm2)

Gambar 4.3 Zonifikasi

4.2 Data TimbunanDalam perencanaan timbunan ini, dipilih

kondisi timbunan yang paling kritis. Timbunan yangmemenuhi kriteria sebagai timbunan terkritis yangakan direncanakan berada pada STA 40+700 dimanatinggi timbunan adalah 8 m dan berada pada zona 4(Z-4).

Data dan parameter tanah timbunan adalahsebagai berikut: Tinggi timbunan = 8 meter Lebar timbunan = 6 meter (untuk single track)

= 10 meter (untuk double track) Perbandingan slope = 1:1.5 γtimb = 1.8 t/m3

= 30o

Timbunan tersebut di atas berada pada kondisi tanahyang dapat dilihat pada Tabel 4.10.

Tabel 4.10 Data Tanah Perencanaan Pada Kondisi TerkritisLayer No. Kedalaman Tebal Lapisan z Ф Cu γsat γd

m m m (o) kg/cm2 t/m3 (t/m3)1 0-9 9 4.5 1.775 1.1 0.147 0 0.191 1.641 0.9362 9-21 12 15 1.455 1.15 0.153 0 0.052 1.595 1.002

e0 Cc Cs

4.3 Analisa PembebananSesuai dengan Peraturan Dinas No. 10 PJKA

1986, persamaan yang digunakan untuk mendapatkantekanan pada permukaan timbunan adalah rumus-rumus dari ‘Beam on Elastic Foundation’ dan JNR(terdapat pada persamaan 2.1 sampai dengan 2.4).Dan didapatkan. Tekanan pada permukaan badanjalan (σ2) :

d = tebal balas = 0.5 m

kg/cm2

t/m2

BAB VPERENCANAAN ALTERNATIF DESAIN

METODE PERBAIKAN TANAH

Tipikal timbunan untuk single dan double trackdapat dilihat pada Gambar 5.1 dan 5.2. Data tanahyang akan digunakan untuk perencanaan dapat dilihatpada Tabel 4.10.

6.0 m

8.0 m

Layer 1

Layer 2

-21 m

±0 m

1:1.5

OGL

z2 timbunan

N SPT > 20 Lapisan Permeabel

z2 kompenenjalan rel

- 9 m

q

z1 timbunan

z1 komponenjalan rel

Gambar 5.1 Tipikal Timbunan untuk Single Track

z1 timbunan

z1 komponenjalan rel

8.0 m

10.0 m

Layer 1

Layer 2

-21 m

±0 m

1:1.5

OGL

N SPT > 20 Lapisan Permeabel

- 9 m

q

z2 timbunanz2 kompenenjalan rel

Gambar 5.2 Tipikal Timbunan untuk Double Track

5.1.1 Perhitungan Pemampatan Tanah akibatTimbunan untuk Single Track

Perhitungan distribusi tegangan akibat σ2

dihitung pada saat kedalaman z = 12.5 m dan z = 23.

B-4 III

B-5 III

B-6 III

STA 15+450

STA 15+350

STA 15+250

STA 15+150

STA 15+050

STA 14+950

STA 14+850

STA 14+750

STA 14+650

STA 14+550

STA 14+450

STA 14+350

STA 14+250

STA 14+150

STA 14+050

STA 13+950

STA 13+850

STA 13+750

STA 13+650

STA 13+550

STA 13+450

STA 13+350

STA 13+250

STA 13+150

STA 13+050

STA 12+950

STA 12+850

STA 12+750

STA 15+400

STA 15+300

STA 15+200

STA 15+100

STA 15+000

STA 14+900

STA 14+800

STA 14+700

STA 14+600

STA 14+500

STA 14+400

STA 14+300

STA 14+200

STA 14+100

STA 14+000

STA 13+900

STA 13+800

STA 13+700

STA 13+600

STA 13+500

STA 13+400

STA 13+300

STA 13+200

STA 13+100

STA 13+000

STA 12+800

STA 12+900

S 10/III

S 11/III

S 12/III

S 13/III

S 14/III

Keterangan Gambar:

Zona1

Zona2

Zona3

Zona4

Zona5

35,11

2 10

58

d

18.12 8.112

Gambar 5.3 Pemodelan Beban Merata σ2 pada PermukaanTimbunan (untuk single track)

Tabel 5.1 Distribusi beban vertikal akibat beban kereta,rel,bantalan dan balas single track

z n = x/z m = y/z I σp1 = q.I.4 (t/m2)

12.5 0.20 0.040 0.011 0.518

23 0.11 0.022 0.0065 0.306

Perhitungan distribusi tegangan akibattimbunan (σp2) dihitung pada saat kedalaman (z) yangditinjau untuk settlement, yaitu : z1 = 4.5 m, z2 = 15m. Hasil perhitungan σp2 dengan HR = 10 m disajikanpada Tabel 5.3.

Tabel 5.3 Rangkuman Penambahan Tegangan akibat Timbunan(σp2) single track

q z 2I σp2

t/m2m t/m2

18.00 4.5 0.94 16.8818.00 15 0.64 11.59

Perhitungan pemampatan tanah konsolidasiprimer (primary consolidation settlement) ditinjaupada setiap lapisan dengan HR yang direncanakan.cek : Δσ + σo' > σc, digunakan rumus padapersamaan (2.22):

9].385.4

3.20log

775.11

1.1

885.2

385.4log

775.11

147.0[

ciS

Sc1 = 2.460 mPerhitungan pemampatan tanah segera

(immediate settlement) pada layer 1 akibat timbunanuntuk single track dengan HR = 10 m adalah: Menghitung Modulus Oedometrik ( 'E ) dengan

Persamaan (2.19) :Harga modulus elastisitas (E) pada lapisan 1 =9832.5υ = 0.35

6.15780'E KN/m2 = 1578.1 t/m2

Menghitung pemampatan segera dari suatutimbunan tanah di atas lapisan compressibledengan persamaan (2.18) :q = tegangan yang bekerja pada permukaantanah

= 18 t/m2

1.1578

918iS

103.0iS m

Perhitungan pemampatan konsolidasi dansegera pada lapisan 2 akibat timbunan untuk singletrack dengan HR 10m dilakukan dengan cara yangsama seperti perhitungan pemampatan konsolidasidan segera pada lapisan 1.

5.1.2 Perhitungan Pemampatan Tanah akibatTimbunan untuk Double Track

Nilai σ2 pada timbunan untuk double trackmempunyai nilai sama dengan σ2 pada timbunanuntuk single track yaitu sebesar 11.8 t/m2. Nilaiyang berbeda adalah panjang x yaitu 5 m.

Dengan cara yang sama pada perhitunganpenambahan tegangan vertikal akibat beban di atastimbunan untuk single track, perhitunganpenambahan tegangan vertikal akibat beban di atastimbunan untuk double track adalah

Tabel 5.7 Distribusi beban vertikal akibat beban kereta,rel,bantalan dan balas double track

z n = x/z m = y/z I σp1 = q.I.4 (t/m2)12.5 0.40 0.040 0.018 0.84823 0.22 0.022 0.012 0.565

Sama halnya dengan perhitungan distribusitegangan akibat timbunan (σp2) untuk single track,distribusi tegangan akibat timbunan (σp2) untukdouble track didapatkan dengan HR = 10 m adalahdidapat :

Tabel 5.9 Rangkuman Penambahan Tegangan akibat Timbunan(σp2)

q z 2I σp2

t/m2 m t/m2

18.00 4.5 0.98 17.5618.00 15 0.75 13.51

Pemampatan konsolidasi : Δσ + σo' > σc, digunakanrumus pada persamaan (2.22):Sc1 = 2.535 m

Perhitungan pemampatan tanah segera(immediate settlement) pada layer 1 akibat timbunanuntuk double track dengan HR = 10 m adalah : Menghitung modulus Oedometrik ( 'E ) dengan

persamaan (2.18) :E = 9832.5 KN/m2

υ = 0.35

6.15780'E KN/m2 = 1578.1 t/m2

Menghitung pemampatan segera dari suatutimbunan tanah di atas lapisan compressibledengan persamaan (2.17) :

σ2 = 11.8 t/m2

2.5 m 2.5 m

0.5 m

0.5 m

x x

y

y

q = 18 t/m2

103.0iS m

Perhitungan pemampatan konsolidasi dansegera pada lapisan 2 akibat timbunan untuk singletrack dengan HR 10m dilakukan dengan cara yangsama seperti perhitungan pemampatan konsolidasidan segera pada lapisan 1.

5.2 Perhitungan Tinggi Timbunan Rencana (HR)untuk Timbunan dengan Single Track dan DoubleTrack

Tinggi timbunan rencana merupakan tinggiawal yang diperlukan untuk mendapatkan tinggiakhir timbunan yang telah direncanakan (HF). Caramenentukan HR adalah membuat satu grafik dengan: Sumbu y adalah harga HR-HF dan total

pemampatan (Si+Sc) Sumbu x adalah harga HR

Perpotongan antara grafik HR-HF dan Si+Sc

merupakan HR

Tinggi timbunan akhir yang direncanakan (HF)untuk timbunan dengan single dan double trackadalah 8 meter. Dengan tinggi timbunan rencana (HR)yang bervariasi; 10m sampai 18 m, maka HR-HF

dapat dihitung. Hasil perhitungan HR-HF dapat dilihatpada Tabel 5.13.

Tabel 5.13 Hasil perhitungan HR-HF

HF (m) HR (m) HR-HF (m)8 10.00 2.00

11.00 3.0012.00 4.0013.00 5.0014.00 6.00

15.00 7.00

16.00 8.00

17.00 9.00

18.00 10.00

Total pemampatan yang terjadi (Si+Sc) akibattimbunan untuk single track dan double track denganvariasi HR disajikan dalam Tabel 5.14 dan Tabel5.15.

Tabel 5.14 Total pemampatan dengan HR bervariasi (single track)HR (m) Sc+Si (m)10.00 4.82411.00 5.19712.00 5.55013.00 5.88614.00 6.20715.00 6.51416.00 6.80717.00 7.08918.00 7.360

Tabel 5.15 Total pemampatan dengan HR bervariasi (double track)HR (m) Sc+Si (m)10.00 5.14111.00 5.49812.00 5.83613.00 6.15814.00 6.465

15.00 6.759

16.00 7.041

17.00 7.312

18.00 7.574

Grafik dengan sumbu y adalah Sc+Si dan HR-HF sertasumbu x adalah HR untuk timbunan dengan singledan double track dapat dilihat pada Gambar 5.5 danGambar 5.6.

Gambar 5.5 Grafik Penentuan HR (single track)

Gambar 5.6 Grafik Penentuan HR (double track)

Persamaan grafik pada Gambar 5.5 dan Gambar 5.6untuk grafik hubungan Sc+Si dan HR adalah :Sc+Si = -0.007 (HR

2) + 0.517(HR) + 0.376Sc+Si = -0.006 (HR

2) + 0.490(HR) + 0.908Dan persamaan grafik untuk grafik hubungan HR-HF

dan HR adalah :HR-HF = HR - 8

Untuk timbunan dengan single track, keduagrafik berpotongan (harga Sc+Si = HR-HF ) pada saatHR=14.4 m dengan settlement yang terjadi sebesar6.4 m.

Timbunan dengan double track, kedua grafikberpotongan (harga Sc+Si = HR-HF ) pada saatHR=14.9 m dengan settlement yang terjadi sebesar6.9 m. Tinggi timbunan awal (HR) akan dijadikanacuan dalam merencanakan alternatif metode

perbaikan tanah untuk timbunan dengan single dandouble track.

5.3 Perhitungan Waktu Konsolidasi (t)Dari data tanah perencanaan pada Tabel 4.10

diketahui tebal lapisan tanah terkonsolidasi adalah 21m. Faktor waktu (Tv) pada saat derajat konsolidasi(U) 90 % adalah 0.848 (Das, 1985). Koefisienkonsolidasi vertikal (Cv) = 0.0012 cm2/dtk = 3.484m2/tahun.

Dengan menggunakan persamaan 2.24 nilai tadalah : 26.84 tahun

5.4 Perhitungan Faktor Keamanan5.4.1 Perhitungan Faktor Keamanan TerhadapKelongsoran

Perhitungan kelongsoran dilakukan denganmenggunakan program bantu X-STABLE. Dariperhitungan angka keamanan (SF) dengan programbantu X-STABLE didapatkan nilai SF < 1.

Tabel 5.18 SF dengan HR untuk single dan double track

Jenis TrackHR

(m)SF (Safety

Factor)Single Track 14.4 0.652

Double Track 14.9 0.546

5.4.2 Perhitungan Faktor Keamanan TerhadapPoinonnement

Faktor keamanan (SF) terhadap poinonnementdihitung dengan pesamaan 2.33. Terdapat dua lapistanah lempung dengan Cu yang berbeda (data tanahperencanaan Tabel 4.10).Perhitungan SF untuk HR dengan single track :

241.0SFPerhitungan SF untuk HR dengan double track :

232.0SF

5.5 Perencanaan Preloading dengan kombinasiPrefabricated Vertical Drain (PVD)5.5.1 Perencanaan Prefabricated Vertical Drain(PVD)

Perhitungan perencanaan PVD untuk timbunandengan single dan double track dilakukan dengancara yang sama yaitu dengan cara grafis dari Magnan(LCPC,1981) : Data perencanaan adalah sebagai berikut:

Hdr = 10.5 mCvgab = 0.0012 cm2/dtk

Berdasarkan Tabel 2.6 didapat nilai ,

maka Ch (persamaan 2.51) = = 2,4.10-7 m2/dtk.

- Waktu pemampatan (t) diharapkan selesaidalam waktu 20 minggu (5 bulan) denganderajat konsolidasi U = 90%.

- Direncanakan menggunakan PVD 10 cm x 0.5cmDiameter ekivalen (dw) = (10+0.5)/2 = 5.25cm

Perhitungan perencanaan :

Tabel 5.20 Hasil Perhitungan Perencanaan PVD dengan tdan U yang Berbeda

U = 90 % U=80 %

Uh (%) D (m) S (m) Uh (%) D (m) S (m)5 1.20E-07 13 88.51 1.7 1.5 82.76 2 1.84 1.20E-07 12.5 88.57 1.6 1.4 82.86 1.9 1.7

3 1.20E-07 12 88.64 1.5 1.3 82.95 1.6 1.42 1.20E-07 9 89.01 1.3 1.2 83.52 1.3 1.2

Uv (%)Cv (m2/s)t (bulan)

Hasil perencanaan juga disajikan dalam bentukgrafik pada Gambar 5.7.

Gambar 5.7 Grafik Hubungan t dan S dengan U yangBerbeda

Dari Gambar 5.7 dengan perencanaan U = 90%dan t = 5 bulan, didapat spacing (S) PVD sebesar1.5 m.

Setelah pemasangan PVD (10 cm x0.5 cm)dengan jarak (S) 1.5 dan pola pemasangan segiempat.

5.5.2 Perhitungan Perencanaan PreloadingPada tugas akhir ini kecepatan penimbunan

pada metode preloading (penimbunan secarabertahap) direncanakan 60 cm/minggu. Langkahperencanaan penimbunan bertahap untuk timbunandengan single dan double track adalah sama, yaitu:1. Mencari tinggi timbunan kritis (Hcr) untuk SF

rencana (1.2) dengan bantuan program XSTABLHasil perhitungan Hcr untuk masing-masingjenis track ditunjukkan pada Tabel 5.20.

Tabel 5.20 Hcr, SF dan Jumlah TahapanPenimbunan untuk masing-masing jenis track

Jenis Track Hcr (m) SF

single 4.5 1.204 24double 4 1.205 25

Jumlah Tahapan Penimbunan

2. Menghitung pemampatan akibat penimbunanbertahap.

3. Menghitung perubahan parameter CuDengan adanya preloading nilai Cu akanmenjadi meningkat akibat pemampatan. Berikutini adalah contoh perhitungan perubahan nilai Cuuntuk timbunan dengan single track : Menghitung tegangan tanah mula-mula (σo')

Menghitung ∆σ dengan persamaan 2.41Hasil ∆σ

1(U1) sampai dengan ∆σ7(U7) pada tiap

lapisan dapat dilihat pada Tabel 5.21.

Tabel 5.21 Hasil ∆σ1(U1)

s.d ∆σ7(U7)

dengan Total H = 4.2 m

σo Δσ (u1) Δσ (u2) Δσ (u3) Δσ (u4) Δσ (u5) Δσ (u6) Δσ(u7)

kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2

0.288 0.056 0.051 0.045 0.039 0.031 0.022 0.0130.893 0.054 0.049 0.042 0.035 0.028 0.020 0.011

Peubahan nilai Cu dihitung dengan persamaan2.39 dan hasil dari kenaikan nilai Cu disajikanpada Tabel 5.22.

Tabel 5.22 Perubahan nilai Cu dengan H = 4.2 m

Kedalaman σp' PI Cu

m kg/cm2 % kg/cm2

0-9 0.544 39.340 0.1939-21 1.132 29.410 0.288

4. Kontrol angka keamanan (SF) dengan nilai CubaruDengan program bantu XSTABL didapatkan SF1.246. Stabilitas puncture dihitung denganperumusan 2.35 dan didapat SF 1.6.

Pada matriks yang disajikan pada Tabel 5.23dan Tabel 5.24 dapat dilihat bahwa tahapanpenimbunan untuk timbunan single dan double trackbeberapa kali mengalami penundaan dan ditandaidengan angka nol (0).

Karena sampai waktu proses preloading selesaidirencanakan terdapat waktu penundaan yang cukuplama yaitu 8 minggu untuk kedua jenis tipe timbunanmaka direncanakan perkuatan talud untuk mengatasikelongsoran yang terjadi

5.6 Perhitungan Perencanaan GeotextileDalam perencanaan ini digunakan tipe

geotextile STABILENKA 300/45 dan angkakeamanan rencana (SFrencana) sebesar 1.35.Perhitungan perencanaan geotextile terhadap overallstability untuk timbunan dengan single track (HR =14.4m) adalah: menghitung nilai momen dorong (Mdorong)

(persamaan 2.54)

dari hasil perhitungan X-STABLE untuktimbunan dengan single track dengan HR = 14.4 madalah :SFmin = 0.652 dan MRmin = 29890 KNm, maka

dengan persamaan 2.55SFrencana = 1.35 maka MRrencana = 61888.804 KNm

menghitung ΔMR dengan persamaan 2.56ΔMR = 31998.80 KNm

menghitung kekuatan geotextile (Tallow) denganpersamaan 2.57

menghitung jumlah kebutuhan lapisan geotextileDalam perencanaan ini digunakan :

Jarak pemasangan antar lapisan geotextile (sesuaitahapan preloading)= 0.6 m

Jumlah lembar geotextile tiap lapisan = 2 lembar.Hasil perhitungan Mgeotextile untuk HR = 14.4 mdisajikan pada Tabel 5.25

Tabel 5.25 Hasil Perhitungan Mgeotextile untuk HR = 14.4 mJumlah H timbunan Ti Tallow Mgeotextile

Lapis (m) (m) (KN/m) (KNm)1 14.4 15.45 94.697 2926.142 13.8 14.85 94.697 2812.503 13.2 14.25 94.697 2698.864 12.6 13.65 94.697 2585.235 12 13.05 94.697 2471.596 11.4 12.45 94.697 2357.957 10.8 11.85 94.697 2244.328 10.2 11.25 94.697 2130.689 9.6 10.65 94.697 2017.0510 9 10.05 94.697 1903.4111 8.4 9.45 94.697 1789.7712 7.8 8.85 94.697 1676.1413 7.2 8.25 94.697 1562.5014 6.6 7.65 94.697 1448.8615 6 7.05 94.697 1335.2316 5.4 6.45 94.697 1221.59

Total 33181.82

33181.82 KNm > 31998.80 KNm…. (Ok)Jadi, dilakukan pemasangan geotextile stabilenka300/45 sebanyak 16 lapis dengan @ lapis terdiridari 2 lembar geotextile.

menghitung panjang geotextile di belakang bidanglongsor (L) dengan persamaan 2.58Hasil perhitungan panjang geotextile di belakangbidang longsor untuk timbunan dengan HR= 14.4m disajikan pada Tabel 5.26

Tabel 5.26Hasil Perhitungan Panjang Geotextile di BelakangBidang Longsor untuk Timbunan dengan Single Track(HR=14.4 m)

Jumlah H timbunan τ1 τ2 τ1+τ2 L

Lapisan (m) (KN/m2) (KN/m2) (KN/m2) (m)1 14.4 149.649 19.100 168.749 1.0522 13.8 143.414 143.414 286.828 0.5573 13.2 137.178 137.178 274.357 0.5824 12.6 130.943 130.943 261.886 0.6105 12 124.708 124.708 249.415 0.6416 11.4 118.472 118.472 236.945 0.6747 10.8 112.237 112.237 224.474 0.7128 10.2 106.002 106.002 212.003 0.7549 9.6 99.766 99.766 199.532 0.80110 9 93.531 93.531 187.061 0.85411 8.4 87.295 87.295 174.591 0.91512 7.8 81.060 81.060 162.120 0.98613 7.2 74.825 74.825 149.649 1.06814 6.6 68.589 68.589 137.178 1.16515 6 62.354 62.354 124.708 1.28116 5.4 56.118 56.118 112.237 1.424

menghitung panjang total geotextilePanjang total geotextile adalah panjang dari ujungtimbunan sampai belakang bidang longsor. Padaperencanan ini, panjang geotextile hanya dihitungdari 1 sisi. Hasil perhitungan panjang geotextiletotal (Ltot) untuk timbunan dengan HR= 14.4 mHR= 14.9 m disajikan pada Tabel 5.27

Tabel 5.27 Hasil Perhitungan Panjang Total Geotextile 1 sisi

Hasil perencanaan perencanaan geotextile padamasing-masing tipe timbunan disajikan pada Tabel5.28.

Tabel 5.28 Hasil Perencanaan Geotextile

(HR) Stabilenka ΔMR Mgeotextile

KebutuhanLapisan

Geotextile

KebutuhanLembar tiap

LapisanGeotextile

(m) Type (KNm) (KNm)

single 14.4 300/45 31998.8 33181.82 16tiap lapis @ 2

lembar

double 14.9 300/45 49285.49 49655.3 16

(lapis ke 1-12@3 lembar,lapis ke 13-

16@2 lembar)

Jenis Track

5.7 Perhitungan Perencanaan MicropilePerencanaan ini digunakan micropile dengan

ukuran diameter 300 mm, kuat tekan beton (fc’) = 60Mpa. Perhitungan perencanaan micropile yang

digunakan untuk perkuatan tanah untuk timbunandengan single track adalah: Menghitung faktor kekakuan relatif (T)

(persamaan 2.59)Ew = 364060.4 kg/cm2

I = 39760.78 cm4

qu = 0.243 kg/cm2

Dari grafik pada Gambar 2.14 didapat nilaif = 3 ton/ft3 = 0.096 kg/cm3.

cm = 1.721 m

Menghitung gaya horisontal yang dapat ditahanoleh 1 tiang (P) (persamaan 2.60) :

(persamaan 2.59)=1590431 kgcm

Total panjang micropile rencana(L) adalah = 2x 7.4 = 14.8 m.Mencari nilai Fm dari grafik pada Gambar 2.15dilakukan perhitungan :

Dari nilai L/T tersebut, dengan kedalaman (z) =0 pada grafik di Gambar 2.16 diperoleh nilaiFm = 0.9, maka gaya horisontal yang dapatditahan oleh satu micropile (P)

Menghitung Jumlah Kebutuhan Micropile (n)dengan persamaan 2.66 :

R = Jari-jari bidang longsor = 22.87 m

/m’

dengan jarak antar micropile (S) adalah :dari data circular failure dengan bantuanprogram X-STABL didapat koordinat x padatanah dasar (y=30) (Sket Gambar 5.10) adalah :x = 58.05x = 24.33maka jarak antar micropile (S) =

Sket pemasangan micropile tampak atasditunjukkan pada Gambar 5.11

Jumlah y x LLapisan (m) (m) (m)

1 30 58.05 1.0522 30.6 58.56 0.5573 31.2 59.06 0.5824 31.8 59.53 0.6105 32.4 59.95 0.6416 33 60.37 0.6747 33.6 60.74 0.7128 34.2 61.08 0.7549 34.8 61.42 0.80110 35.4 61.72 0.85411 36 61.99 0.91512 36.6 62.26 0.98613 37.2 62.50 1.06814 37.8 62.72 1.16515 38.4 62.94 1.28116 39 63.12 1.424

17.8417.44

19.1018.22

Ltot Geotextile (1 Sisi)(m)

15.0214.47

16.0515.53

16.9916.54

13.91

11.05

13.3512.7712.1811.62

S S

S S

1 m

Gambar 5.11 Sket Pemasangan Micropile Tampak Atas

5.8 Perencanaan Stone ColumnData perencanaan :Diameter stone column (D) = 0.9 mJarak antar stone column (S) = 2 D = 1.8 mPola pemasangan = segiempatAs (persamaan 2.72) = 0.636 m2

A (persamaan 2.71) = 3.249 m2

Analisa talud dengan tinggi HR=14.4 m(timbunan dengan single track) menggunakan stonecolumn ditunjukkan pada Gambar 5.12. Dariperhitungan dengan program XSTABL didapat :SF = 0.652radius = 22.87 mMr = 29890 KNm.Dengan SFrencana = 1.2 makaΔMr yang harus dipikul stone column = 2512.23 tmKedalaman stone column (L) = panjang micropile =14.8 m

Dengan 11 stone column yang direncanakan untukstabilitas talud didapat ΔMrsc=2568.88 tm.

Tanah Timbunan

z11

z1

h1

z10

h10

L stone column

±0 m

-21 m

HR = 14.4 m

OGL

1:1.5

Bidang Gelincir

Gambar 5.12 Sket Pemasangan Stone Column Pada BidangGelincir (Timbunan dengan Single Track)

Analisa talud dengan tinggi HR=14.9 m(timbunan dengan single track) menggunakan stonecolumn ditunjukkan pada Gambar 5.13. Dariperhitungan dengan program XSTABL padaLampiran F didapat :SF = 0.546radius = 22.99 mMr = 33470 KNm.Dengan SFrencana = 1.2 makaΔMr yang harus dipikul stone column = 3702.54 tm.Kedalaman stone column (L) = panjangmicropile = 13.8 m

Dengan 18 stone column yang direncanakan untukstabilitas talud didapat ΔMrsc=3754.53 tm.

1:1.5

±0 m

-21 m

Tanah Timbunan

L stone column

h1h2

h12

Bidang Gelincir

HR = 14.9 m

OGL

z1

z11z12

Gambar 5.13 Sket Pemasangan Stone ColumnPada Bidang Gelincir (Timbunan dengan

Double Track)

BAB VIPERENCANAAN METODE PELAKSANAAN

6.1 UmumDalam tugas akhir ini akan dibahas metodepelaksanaan pekerjaan bangunan bawah yangmerupakan tubuh jalan rel yang berupa timbunan.Pekerjaan yang termasuk dalam pekerjaan bangunanbawah adalah:1. pekerjaan perbaikan tanah2. pekerjaan timbunan untuk jalan rel

6.2 Pekerjaan Perbaikan TanahRencana metode pelaksanaan perbaikan tanah

direncanakan terhadap preloading yang dikombinasidengan PVD, penggunaan geotextile, micropile danstone column. Pekerjaan perbaikan tanah secaraumum terdiri dari :

1. tahap persiapan2. tahap perbaikan tanah3. finisingTahap persiapan dalam pekerjaan perbaikan

tanah ini meliputi persiapan lahan, mobilisasi alat danmaterial perbaikan tanah.Yang berbeda pada tahappersiapan adalah jenis alat berat dan material yangdisesuaikan dengan alternatif yang sudahdirencanakan pada bab sebelumnya. Tahap finishingsecara umum meliputi pembersihan lahan (kondisitanah dasar siap ditimbun) dan demobilisasi alatberat. Untuk tahap perbaikan tanah dari masing-masing alternatif dibahas pada subbab berikut.

6.2.1 Metode Pelaksanaan Preloading yangdikombinasi dengan PVD

Pelaksanaan pekerjaan PVD untuk timbunandengan single maupun double track pada umumnyaadalah sama. Yang berbeda adalah kebutuhanmaterial PVD untuk masing-masing tipe timbunan(hasil perencanaan PVD disajikan pada Tabel 6.1).

Tabel 6.1 Hasil Perencanaan PVD

TinggiTimbunanRencana

(HR)

Jarak AntarPVD

Kedalaman(dari

permukaantanah dasar)

(m) (m) (m)single 14.4 1.50 segiempat 35 21double 14.9 1.50 segiempat 39 21

Jenis Track JumlahPola

Pemasangan

Tahapan pelaksanaan pekerjaan PVD adalah :1. Persiapan alat dan material

Persiapan alat dan material meliputimobilisasi alat pemancang PVD, mandrel dansepatu plat (anchor plate) dan material PVD.Gambar alat pemancang PVD, sket mandrel dansepatu plat serta gambar material PVDditunjukkan pada Gambar 6.1, Gambar 6.2 danGambar 6.3. Setelah alat sampai di site, alat danPVD si setting pada titik lokasi PVD yang telahditentukan.

Gambar 6.1 Alat Pemancang PVD (Crawler Crane)

Gambar 6.2 Sket PVD, Mandrel dan anchor plate

Gambar 6.3 Material PVD(Sumber: Materi Kuliah MPT, 2009)

Pelaksanaan PVD sudah umum dilakukandi berbagai proyek konstruksi di Indonesia.Dengan kondisi tersebut diperkirakan akanmudah mendapatkan alat pemancang PVD danmaterial PVD untuk pelaksanaan proyek dalamtugas akhir ini.

2. Instalasi PVDSebelum instalasi PVD dilakukan, lantai

kerja dihamparkan terlebih dahulu. Hal inibertujuan agar tanah dasar mampu menahanbeban dari alat berat yang digunakan. Lantai

kerja juga berfungsi sebagai horizontal drainageuntuk meneruskan aliran air dari PVD. Lantaikerja merupakan material sirtu dan dihamparkansetinggi 0.5 m.

Tahapan instalasi PVD dapat dilihat padaGambar 6.4. Tahapan tersebut adalah :1. Pemasangan sepatu pelat

Sepatu pelat (anchor plate) merupakanlempengan besi berukuran 15 cm x 7.5 cm.

2. Instalasi MandrelMandrel menjaga agar PVD tetap padabentuknya saat pemancangan sehingga PVDdapat berfungsi dengan baik. Dalam Tugasakhir ini mandrel dipancang sedalam lapisantanah lunak yaitu sedalam 21 m.

3. Pencabutan Mandrel4. Pemotongan PVD

Pemotongan PVD dilakukan denganmenggunakan gunting.

Instalasi PVD yang simple dan cepat dapatdijadikan pertimbangan dalam menentukanmetode pelaksanaan perbaikan tanah yang akandigunakan.

Gambar 6.4 Tahapan instalasi PVD

Setelah pekerjaan PVD selesai, tahapselanjutnya adalah menghamparkan horizontal drainyang ke-2. Material horizontal drain 2 sama denganlantai kerja yaitu sirtu dengan tebal 0.5 m. Sket lantaikerja (horizontal drain 1), PVD dan horizontal drain2 dapat dilihat pada Gambar 6.5

Gambar 6.5 Sket Penghamparan Horizontal Drain

6.2.2 Metode Pelaksanaan GeotextilePada tiap tahap prealoading dimulai dengan

menggelar geotextile untuk menambah daya dukungtimbunan dan tanah dasar. Kebutuhan geotextile

untuk masing-masing track dapat dilihat pada Tabel6.2..Tabel 6.2 Hasil Perencanaan Geotextile

(HR) Stabilenka

JarakPemasangan

antar LapisanGeotextile

(m) Type (m)

single 14.4 300/45 0.6 16tiap lapis @ 2

lembar

double 14.9 300/45 0.6 16

(lapis ke 1-12@3 lembar,lapis ke 13-

16@2 lembar)

KebutuhanLapisan

Geotextile

KebutuhanLembar tiap

LapisanGeotextile

Jenis Track

Geotextile diletakkan pada ketebalan tanahtimbunan yang telah direncanakan sesuai dengantahapan preloading per minggu yaitu 0.6 m. Untuktimbunan dengan single track, tiap ketebalan lapisantanah urug setebal 0.6 m tersebut dipadatkankemudian dihamparkan geotextile diatasnya sampaipada ketinggian 9.6 m. Cara yang sama dilakukanuntuk pemadatan tanah urug dan penghamparangeotextile untuk timbunan dengan double track.Perataan dan pemadatan tanah tanah timbunandilakukan oleh alat berat buldozer dan pneumatic tireroller. Sket penghamparan geotextile dapat dilihatpada Gambar 6.6 sampai dengan Gambar 6.9.

Gambar 6.6 Sket Penghamparan Geotextile Woven (GW)

Pada Gambar 6.6 geotextile wovendihamparkan. Geotextile dihamparkan dengan arahmemanjang geotextile sebagai lebar timbunan. Hal inikarena kekuatan tarik arah memanjang geotextilelebih besar dibandingkan kekuatan tarik arahmelebarnya.

Pada Gambar 6.7 roll geotextile dihamparkansampai dengan kaki timbunan. Setelah itu tanahtimbunan dapat mulai diurug di atas geotextile yangsudah selesai di gelar. Geotextile yang panjangnyatidak mencukupi dapat disambung dengan caradijahit seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.8.Penghamparan geotextile terus dilakukan sesuaidengan kebutuhan desain seperti yang ditunjukkanpada Gambar 6.9.

Gambar 6.7 Sket Penghamparan Geotextile Woven dan TanahUrug

Gambar 6.8 Penyambungan Geotextile di Lapangan(Sumber : www.geomembran.com)

Gambar 6.9 Sket Penghamparan Geotextile dan PemadatanTimbunan

6.2.3 Metode Pelaksanaan Cerucuk Beton(Micropile)

Metode pelaksanaan micropile pada prinsipnyasama dengan pekerjaan pemancangan tiang pancangkarena micropile adalah tiang pancang denganukuran yang lebih kecil. Kebutuhan micropile telahdihitung pada bab sebelumnya dan disajikan padaTabel 6.3.

Tabel 6.3 Hasil Perencanaan Micropile

HR

JarakPemasangan

antar Micropile

KedalamanPemancangan (daripermukaan tanah

dasar(m) (m) (m)

single 14.4 3.0 11 14.8double 14.9 1.4 23 13.8

Jenis Track Jumlah

Urutan pekerjaan instalasi micropile adalah :1. Persiapan alat dan material

Persiapan alat dan material meliputimobilisasi dan setting alat pancang (pile drivinghammer) dan micropile di lapangan.

Dari truk pengangkut pile, micropiledipindahkan ke lapangan penumpukan dan lokasipemancangan dengan bantuan crawler crane(sket crawler crane dapat dilihat pada Gambar6.12).

BA

C

W (ton)crane

α

P

Gambar 6.12 Sket Crawler Crane

Mengingat micropile merupakan materialyang getas maka mobilisasi material ini harusdilakukan dengan sangat hati-hati. Jikamobilisasi tidak baik maka kualitas materialdapat berkurang bahkan tidak dapat digunakanbila micropile tersebut patah.

2. Pemancangan micropilePemancangan dilakukan sampai dengankedalaman yang telah direncanakan (dapatdilihat pada Tabel 6.3). Pada perencanaanmicropile di tugas akhir ini, panjang piledibutuhkan lebih dari 13 m maka dilakukanpenyambungan pile karena micropile bagianbawah hanya tersedia sampai dengan panjangmicropile adalah 13 m.

Setelah instalasi micropile selesai makapenimbunan dapat dilakukan. Tinggi timbunanrencana (HR) untuk single dan double track secaraberturut-turut adalah 14.4 m dan 14.9 m. Untukpekerjaan perataan dan pemadatan tanah timbunansama dengan metode pada sub bab sebelumnya yaitudilakukan oleh alat berat buldozer dan pneumatic tireroller.

6.2.4 Metode Pelaksanaan Stone ColumnPelaksanaan pekerjaan stone column untuk

timbunan dengan single maupun double track padaumumnya adalah sama. Yang berbeda adalahkebutuhan material kerikil/crushed stone untukmasing-masing tipe timbunan. Pada Tabel 6.4disajikan hasil perencanaan kebutuhan stone columnuntuk masing-tipe timbunan.

Tabel 6.4 Hasil Perencanaan Stone Column

HR

JarakPemasanganantar Stone

Column

Kedalaman StoneColumn (dari

permukaan tanahdasar)

(m) (m) (m)single 14.4 1.8 11 14.8 segiempatdouble 14.9 1.8 18 13.8 segiempat

PolaPemasangan

Jenis Track Jumlah

Tahapan pelaksanaan pekerjaan stone column adalah:1. Persiapan alat dan material

Persiapan alat dan material meliputimobilisasi dan setting alat vibroflot dan materialbatu pecah. Mobilisasi vibroflot menggunakan

mobile crane dan batu pecah diangkut dengantruk.

2. Penetrasi stone columnstone column direncanakan dengan metode

dry-bottom feed. Metode ini dipilih karenakondisi tanah dasar dalam tugas akhir ini adalahtanah lunak. Proses dari metode ini dapat dilihatpada Gambar 6.15 dengan penjelasan berikut:

Gambar 6.15 Proses Instalasi Stone Column(Sumber: McCaib & McNeill, 2006)

1. Setting vibroflot dan material crushed stonepada lokasi instalasi stone column.Vibroflot terlebih dahulu di penetrasikan kekedalaman tanah yang telah direncanakandan dapat dilihat pada sket Gambar 6.15(kedalaman SC yang direncanakan sesuaidengan Tabel 6.5). Kemudian skip ataubucket pada alat vibroflot diisi denganmaterial batu pecah dengan bantuan backhoe loader

2. Material batu pecah dispread melalui ujungvibroflot. Pada proses ini vibroflot jugabergerak naik dan turun sampai kepermukaan tanah dasar untuk memadatkanstone column (Gambar 6.12). Batu pecahyang disemprotkan melalui ujung vibroflotmembuat tanah sekitarnya tersibak danmenjadi lebih padat. Sehingga daya dukungtanah meningkat.

BAB VIIANALISA HARGA

7.1 UmumPada bab ini akan dicari biaya pelaksanan untuk

setiap tipe perbaikan tanah untuk timbunan dengansingle dan double track yang telah direncanakan.Perhitungan biaya mengacu pada Harga SatuanPokok Kegiatan (HSPK) Pemerintah Kota Surabayatahun 2009.

7.2 Analisa Harga Satuan

Tabel 7.1 Analisa Harga Satuan Alternatif-1

Tabel 7.2 Analisa Harga Satuan Alternatif-2

Tabel 7.3 Analisa Harga Satuan Alternatif-3

7.3 Rencana Anggaran BiayaTabel 7.4 Rencana Anggaran Biaya Alternatif-1 (single track)

Harga Satuan Jumlah Harga(Rp.) (Rp.)

APengurugan Tanah denganPemadatan menggunakan AlatBerat (Lantai Kerja)

m3 24.6 162,064.00 3,986,774.40

B Pemasangan Geotextile m2 1452.5 31,636.98 45,952,856.01

CPengurugan Tanah denganPemadatan menggunakan AlatBerat

m3 397.44 162,064.00 64,410,716.16

Jumlah : 114,350,346.57

VolumeSatuanUraian PekerjaanNo

Tabel 7.5 Rencana Anggaran Biaya Alternatif-1 (double track)Harga Satuan Jumlah Harga

(Rp.) (Rp.)

APengurugan Tanah denganPemadatan menggunakan AlatBerat (Lantai Kerja)

m3 24.6 162,064.00 3,986,774.40

B Pemasangan Geotextile m2 1673.3 31,636.98 52,937,015.60

CPengurugan Tanah denganPemadatan menggunakan AlatBerat

m3 511.815 162,064.00 82,946,786.16

Jumlah : 139,870,576.16

No Uraian Pekerjaan Satuan Volume

Tabel 7.6 Rencana Anggaran Biaya Alternatif-2 (single track)Harga Satuan Jumlah Harga

(Rp.) (Rp.)

APengurugan Tanah denganPemadatan menggunakan AlatBerat (Lantai Kerja)

m3 24.6 162,064.00 3,986,774.40

B Pekerjaan Pemancangan m' 325.6 492,630.00 160,400,328.00

CPengurugan Tanah denganPemadatan menggunakan AlatBerat

m3 397.44 162,064.00 64,410,716.16

Jumlah : 228,797,818.56

No VolumeUraian Pekerjaan Satuan

Tabel 7.7 Rencana Anggaran Biaya Alternatif-2 (double track)Harga Satuan Jumlah Harga

(Rp.) (Rp.)

APengurugan Tanah denganPemadatan menggunakan AlatBerat (Lantai Kerja)

m3 28.35 162,064.00 4,594,514.40

B Pekerjaan Pemancangan m' 634.8 492,630.00 312,721,524.00

CPengurugan Tanah denganPemadatan menggunakan AlatBerat

m3 511.815 162,064.00 82,946,786.16

Jumlah : 400,262,824.56

No Uraian Pekerjaan Satuan Volume

Tabel 7.8 Rencana Anggaran Biaya Alternatif-3 (singletrack)

Harga Satuan Jumlah Harga(Rp.) (Rp.)

APengurugan Tanah denganPemadatan menggunakan AlatBerat (Lantai Kerja)

m3 24.6 162,064.00 3,986,774.40

B Pekerjaan Stone Column m3 293.9 376,480.50 110,652,024.04

CPengurugan Tanah denganPemadatan menggunakan AlatBerat

m3 397.44 162,064.00 64,410,716.16

Jumlah : 179,049,514.60

No Uraian Pekerjaan Satuan Volume

Tabel 7.9 Rencana Anggaran Biaya Alternatif-3 (double track)Harga Satuan Jumlah Harga

(Rp.) (Rp.)

APengurugan Tanah denganPemadatan menggunakan AlatBerat (Lantai Kerja)

m3 28.35 162,064.00 4,594,514.40

B Pekerjaan Stone Column m3 480.9 376,480.50 181,066,948.43

CPengurugan Tanah denganPemadatan menggunakan AlatBerat

m3 511.815 162,064.00 82,946,786.16

Jumlah : 268,608,248.99

No Uraian Pekerjaan Satuan Volume

Dari hasil perhitungan RAB di atas, dipilihperkuatan talud dengan alternatif-1 yaitumenggunakan geotextile.

BAB VIIIKAJIAN PELAKSANAAN TIMBUNAN UNTUK

DOUBLE TRACK

PV Drain10 x 0.5 cmS = 1.5 m

1:1.5

8.0 m

6.0 m

3.0 m3.0 m4.0 m

10.0 m

±0 m

-21 m

Gambar 8.1 Kondisi-I

±0 m

-21 m

10.0 m

1:1.5

8.0 m

4.0 m 3.0 m3.0 m

6.0 m

Gambar 8.2 Kondisi-II

8.2 Keuntungan dan Kerugian dari PelaksanaanTimbunan untuk Double Track

Keuntungan dan kerugian dari masing-masingkondisi dijabarkan pada Tabel 8.1. Dari penjabaranpada Tabel 8.1, kolom keuntungan untuk kondisi-IIlebih banyak dari kondisi-I. Dengan pertimbangantersebut, kondisi II sebaiknya dipilih untukpelaksanaan timbunan dengan double track.

BAB IXKESIMPULAN DAN SARAN

9.1 KesimpulanKesimpulan dari alternatif desain geoteknik

pada timbunan relokasi rel ruas Sidoarjo-Bangil STA38+750 s.d. STA 42+000 adalah :1. Alternatif desain direncanakan:

a. Untuk mempercepat proses waktukonsolidasi tanah pada timbunan untuksingle maupun double track digunakanpreloading yang dikombinasi denganPrefabricated Vertical Drain (PVD).Dengan kecepatan preloading yangdirencanakan 60 cm/minggu, waktukonsolidasi diperkirakan selesai dalamwaktu 6 bulan. Hasil perencanaan PVD :Ukuran PVD = 10 cm x 0.5 cmS = 1.5 mL = 21 m

b. Hasil perencanaan perkuatan talud denganmenggunakan geotextile disajikan padaTabel 9.1.

Tabel 9.1 Hasil Perencanaan Geotextile

(HR) Stabilenka

JarakPemasangan

antar LapisanGeotextile

(m) Type (m)

single 14.4 300/45 0.6 16tiap lapis @ 2

lembar

double 14.9 300/45 0.6 16

(lapis ke 1-12@3 lembar,lapis ke 13-

16@2 lembar)

Jenis TrackKebutuhan

LapisanGeotextile

KebutuhanLembar tiap

LapisanGeotextile

Panjang Ltot dari masing-masing lapisgeotextile ditunjukkan pada Tabel 9.2 danTabel 9.3.

Tabel 9.2 Panjang Ltot untuk Tiap Lapis Geotextile(Timbunan dengan Single

Track)

Lapis Geotextile L tot Jumlah Lembar tiapke- (m) Lapis Geotextile1 19.1 22 18.2 23 17.8 24 17.4 25 17.0 26 16.5 27 16.1 28 15.5 29 15.0 210 14.5 211 13.9 212 13.3 213 12.8 214 12.2 215 11.6 216 11.0 2

Tabel 9.3 Panjang Ltot untuk Tiap Lapis Geotextile(Timbunan dengan Double Track)

Tabel 8.1 Matriks Kerugian dan Keuntungan dari Pelaksanaan Double TrackKeadaan Pada Keadaan Pada

Kondisi-I Kondisi-II Kondisi-I Kondisi-II Kondisi-I Kondisi-IIA Biaya

1 Perbaikan Tanah

PVDHasil perhitungan biaya didapat :Rp 19,479,903.3

Hasil perhitungan biaya didapat :Rp 22,476,811.5

GeotextileHasil perhitungan biaya didapat :Rp 45,925,856.95

Hasil perhitungan biaya didapat :Rp 52,937,015.06

2 Material Urug Untuk HRHasil perhitungan biaya didapat :Rp 64,410,716.16

Hasil perhitungan biaya didapat :Rp 82,946,786.16

B Kondisi Sekitar

Disekitar kaki timbunan yangakan diperlebar menjaditimbunan untuk jalur gandamungkin ditempati olehpenduduk dan bangunan-bangunan liar

Disekitar kaki timbunan mungkinditempati oleh penduduk danbangunan-bangunan liar namun diluar daerah yang akan diperlebarmenjadi timbunan untuk jalurganda

-

Tidak perlu melakukanpembebasan lahan daripenduduk ataubangunan liar pada saatakan dibangun jalurganda

Diperkirakan membutuhkanbiaya lebih untuk pembebasanlahan dari penduduk ataubangunan liar pada saat akandibangun perluasan timbunankarena harga tanah cenderungterus meningkat setiaptahunnya.

-

C Stabilitas Stabil untuk jalur tunggal Stabil untuk jalur ganda -

Pada saat pekerjaanjalur ganda tidak akanmengganggu stabilitastimbunan eksistingkarena sudah padakeadaan stabil untukjalur ganda.

Pada saat dilakukan perluasan,dapat mengganggu stabilitastimbunan eksisting yanghanya di desain untuktimbunan dengan jalur tunggal

-

D Pemampatan Tanah Selesai untuk jalur tunggal Sudah selesai untuk jalur ganda -

tidak akan tergangguoleh penurunan tanahkarena pemampatansudah selesai sehinggatimbunan dan tanahdasar pada saatdibebani oleh jalurkereta api baru akantetap stabil

pemampatan akan masihberlangsung pada saatpengurugan untuk timbunandengan jalur ganda. Haltersebut dapat mempengaruhistabilitas timbunan yangsudah ada.

-

Tinjauan AspekNo.Keuntungan Kerugian

Biaya lebih mahalpada awalpembangunanrelokasi dibandingKondisi-I

Kemungkinan harga material,upah dan sewa alat naik padatahun-tahun berikut sehinggabiaya diperkirakan akan lebihmahal dibanding Kondisi-II

Biaya yang diperlukandiperkirakan lebih kecildibanding Kondisi-Ikarena pekerjaanperbaikan tanah dantimbunan sudah selesaidilakukan di awalpembangunan

Biaya lebih sedikit padaawal pembangunan

relokasi

Lapis Geotextile L tot Jumlah Lembar tiapke- (m) Lapis Geotextile1 22.5 32 21.7 33 21.3 34 20.9 35 20.5 36 20.1 37 19.6 38 19.2 39 18.6 310 18.1 311 17.6 312 17.0 313 16.5 314 15.9 315 15.3 316 14.7 3

c. Perencanaan perkuatan talud denganmenggunakan micropile menjadi salah satualternatif. Hasil perencanaan disajikan padaTabel 9.4.

Tabel 9.4 Hasil Perencanaan Micropile

HR

JarakPemasangan antar

Micropile

KedalamanPemancangan (daripermukaan tanah

dasar)

(m) (m) (m)

single 14.4 3.0 22 14.8double 14.9 1.4 46 13.8

Jenis Track Jumlah

d. Stone column menjadi salah satuperencanaan perkuatan talud yangdigunakan. Hasil perencanaan stone columnuntuk perkuatan talud dapat dilihat padaTabel 9.5.

Tabel 9.5 Hasil Perencanaan Stone Column

HR

JarakPemasanganantar Stone

Column

Kedalaman StoneColumn (dari

permukaan tanahdasar)

(m) (m) (m)single 14.4 1.8 22 14.8 segiempatdouble 14.9 1.8 36 13.8 segiempat

Jenis Track JumlahPola

Pemasangan

2. Metode pelaksanaan untuk masing-masing alternatif desain untuk perbaikan tanahtimbunan dengan single dan double padaumumnya adalah sama.a. Pelaksanaan Preloading kombinasi PVD

- Pembuatan lantai kerja- Pemasangan sepatu pelat- Instalasi mandrel sedalam lapisan tanah

lunak- Pencabutan Mandrel- Pemotongan PVD- Penimbunan bertahap dengan kecepatan

penimbunan adalah 60 cm/minggub. Pelaksanaan Pemasangan Geotextile

Geotextile dipasang pada tiap lapisanpenimbunan setinggi 60 cm (sesuai dengankecepatan penimbunan bertahap).

c. Metode Pelaksanaan Micropile

Metode pelaksanaan micropile padaprinsipnya sama dengan pekerjaanpemancangan tiang pancang :- Pembuatan lantai kerja- Setting alat pancang (pile driving

hammer) dan micropile di titikpemancangan.

- Pancang tiang dengan hammer sampaidengan kedalaman yang direncanakantercapai.

d. Metode Pelaksanaan Stone ColumnMetode pelaksanaan stone columnmenggunakan metode dry-bottom feed- Pembuatan lantai kerja- Setting vibroflot dan material batu

pecah.- Vibroflot dipenetrasikan ke kedalaman

stone column yang direncanakan- Skip vibroflot diisi dengan material batu

pecah kemudian di semprotkan dariujung vibroflot.

3. Dari perbandingan biaya didapatkan, perkuatantalud yang memakan biaya paling sedikit adalahperkuatan talud dengan geotextile. Perbandinganbiaya pemasangan geotextile untuk single dandouble track dapat dilihat pada Tabel 9.6.

Tabel 9.6 Perbandingan Biaya Kebutuhan Geotextile/tahun2009

Jenis Track Volum kebutuhan Harga

geotextile (m2) (Rp.)Single 1452.50 45,952,856.01Double 1673.26 52,937,015.60

9.2 SaranPada kajian dalam tugas akhir ini,

pembangunan timbunan untuk rel dengan doubletrack sebaiknya tidak dibangun untuk single trackterlebih dahulu namun langsung dibangun untukdouble track dengan beberapa pertimbangan yangsudah dijabarkan pada bab sebelumnya.