1

PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH PADA PROYEK

REKLAMASI PANTAI PT. WILMAR NABATI GRESIK – JAWA TIMUR DENGAN METODE PRELOADING DAN PEMASANGAN MICROPILE

Nama Mahasiswa : Devvi Arri Rahmasari NRP : 3109 106 006 Jurusan : Teknik Sipil FTSP - ITS Dosen Pembimbing I : Prof. Ir. Noor Endah, MSc., PhD. Dosen Pembimbing II : Trihanyndio Rendy Satrya, ST, MT

ABSTRAK PT. WILMAR NABATI GRESIK membutuhkan lahan baru untuk menunjang tambahan usaha produksi dengan menambah unit silo (biodiesel plant). Mengingat keterbatasan lahan yang tersedia untuk pembangunan silo (biodiesel plant) maka dibutuhkan usaha memperluas lahan dengan cara reklamasi pantai. Kondisi tanah dasar pada kawasan reklamasi pantai PT WILMAR NABATI GRESIK cenderung berjenis tanah lempung lunak. Tanah ini pada umumnya memiliki sifat sangat mudah memampat (compressible), permeabilitas yang rendah dan mempunyai daya dukung yang rendah. Mengetahui sifat-sifat tersebut, tanah lunak cenderung memiliki potensi pemampatan konsolidasi yang besar.

Pemampatan konsolidasi yang terjadi dapat dihilangkan dengan menggunakan metode preloading. Selain timbunan reklamasi, struktur tanggul juga perlu diperhatikan karena memiliki peranan penting sebagai pelindung tanah timbunan dari terjangan arus dan gelombang air laut. Untuk itu dibutuhkan perkuatan tanah menggunakan micropile di bawah tanggul untuk meningkatkan tahanan geser tanah sehingga struktur tanggul aman dari kelongsoran (sliding). Perencanaan reklamasi pantai PT WILMAR NABATI GRESIK ini memanfaatkan metode preloading dan pemasangan perkuatan tanah dasar dengan micropile ukuran 20x20 cm di bawah tanggul sebanyak 15 buah per meter Panjang. Kata kunci : Reklamasi Pantai, Lempung Lunak, Preloading, Micropile.

2

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang PT Wilmar Nabati - Gresik merupakan

perusahaan yang bernaung di bawah Wilmar Group (Wilmar International) yang ada di Indonesia. Perusahaan pemilik kelapa sawit dan pabrik biodiesel kelapa sawit terbesar di dunia ini berada di kompleks industri Wilmar seluas 54 hektar, Jalan Kapten Dharmo Sugondo no. 56 Gresik. Di kompleks industri inilah akan dibuat dua tambahan usaha produksi turunan dari minyak kelapa sawit mentah (crude palm oil) yaitu biji minyak kelapa sawit mentah (crude palm kernel oil) dan biji minyak kelapa sawit (palm kernel oil). Hasil pengolahan dari kedua jenis turunan minyak kelapa sawit mentah tersebut digunakan sebagai bahan baku pembuatan produk-produk , diantaranya minyak goreng, creamer, produk kosmetik, produksi biodiesel, dan produksi oleokimia. Untuk itu dilakukan usaha pembangunan tambahan biodiesel plant guna memenuhi usaha produksi tambahan tersebut.

Keadaan eksisting industri saat ini memperlihatkan adanya kekurangan lahan yang digunakan untuk pembangunan biodiesel plant tambahan karena bangunan hangar dan biodiesel plant yang ada sudah tidak menyisakan ruang atau lahan kosong. Mengingat masalah keterbatasan lahan tersebut maka diperlukan usaha untuk memperluas lahan dengan cara reklamasi pantai. Reklamasi pantai dilakukan dengan cara menguruk area perairan pantai seluas ± 24 hektar.

Tanah dasar di daerah perairan pantai tersebut berjenis tanah lempung lunak yang memiliki sifat kompressibel tinggi, permeabilitas yang rendah, dan mempunyai daya dukung yang rendah. Mengetahui sifat-sifat tersebut, tanah lunak cenderung memiliki potensi pemampatan konsolidasi yang besar. Untuk menghilangkan pemampatan konsolidasi yang terjadi dapat digunakan metode preloading.

Permasalahan lain yang ditemui pada reklamasi pantai adalah lokasi reklamasi yang berhubungan langsung dengan laut sehingga diperlukan suatu struktur pelindung berupa tanggul (shore protection) yang berfungsi untuk melindungi tanah timbunan dari terjangan arus dan gelombang air laut. Tanggul tersebut dibangun di sepanjang

kawasan reklamasi dan merupakan tahap awal pekerjaan reklamasi. Guna lebih memperkuat struktur tanggul dibutuhkan adanya perkuatan tanah di bawah tanggul menggunakan micropile. Penggunaan micropile bertujuan untuk meningkatkan tegangan geser tanah agar daya dukung tanah meningkat.

Oleh karena itu studi ini penting dilakukan agar dapat merencanakan metode preloading untuk menghilangkan pemampatan dan perkuatan tanah di bawah tanggul menggunakan micropile

1.2 Perumusan Masalah

Permasalahan yang muncul dalam merencanakan reklamasi pantai di area Pelabuhan Khusus PT. WILMAR Gresik antara lain: 1. Berapa tinggi timbunan awal (𝐻𝑖𝑛𝑖𝑠𝑖𝑎𝑙)

yang harus diletakkan agar mencapai tinggi timbunan yang direncanakan ?

2. Berapa besar dan lama pemampatan tanah akibat beban yang bekerja di atas tanah dasar?

3. Berapa ukuran dan jumlah micropile yang harus dipasang sebagai perkuatan tanah di bawah tanggul agar tidak mengalami kelongsoran?

4. Bagaimana metode pelaksanaan yang seharusnya dikerjakan ?

1.3 Tujuan dari tugas akhir ini adalah merencanakan timbunan reklamasi pantai di PT Wilmar Nabati dengan sistem preloading serta perkuatan tanah di bawah tanggul menggunakan micropile.

1.4 Batasan Masalah Batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah :

1. Data yang digunakan adalah data sekunder.

2. Tidak mengevaluasi lay out. 3. Tidak melakukan studi perubahan pola

arus dan sedimentasi. 4. Tidak membahas masalah

hidrooceanografi dari daerah reklamasi 5. Lokasi pengerukan (quarry) sudah

ditentukan. 6. Tidak menghitung anggaran biaya dan

menganalisa waktu pelaksanaan proyek.

1.5 Manfaat Manfaat dari tugas akhir ini adalah sebagai bahan masukkan yang sangat

3

berguna bagi perencanaan reklamasi pantai.

1.6 Lokasi Proyek Secara geografis, pekerjaan reklamasi pantai PT Wilmar Nabati terletak di sekitar 7°10’48” LS dan 112°40’1” BT. Lokasi proyek berada di kawasan industri Kabupaten Gresik, Provinsi Jawa Timur yang berdekatan dengan dermaga container Marina dan dermaga Semen Gresik.

METODOLOGI

BAB IV

DATA DAN ANALISA DATA 4.1 Data Tanah 4.1.1 Data Tanah Dasar

Data tanah yang digunakan dalam perencanaan reklamasi PT. Wilmar Nabati – Gresik merupakan data sekunder yang

didapatkan dari pihak kontraktor pelaksana yaitu PT. Karya Inter Nusa. Data berupa hasil uji laboratorium yang didapatkan dari penyelidikan tanah dasar di lapangan yaitu Boring dan SPT (Standard Penetration Test). Boring dan SPT dilakukan di lima titik bor dengan kedalaman bervariasi yaitu 15m dan 30m dari dasar laut (sea bed). Lokasi titik bor tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Dengan melakukan Plotting hubungan antara N-SPT dengan kedalaman tanah (Gambar 4.2) maka tebal lapisan tanah yang terkonsolidasi (compressible) dapat ditentukan. Penentuan tebal lapisan tanah yang terkonsolidasi didasarkan pada N-SPT yang bernilai 0 s/d 10 (very soft clay sampai medium stiff clay); dari data tersebut diketahui bahwa ketebalan lapisan tanah yang terkonsolidasi yaitu hingga 3,5m.

Data hasil uji laboratorium yang berupa sifat - sifat fisik tanah dianalisa menggunakan selang kepercayaan 90%. Plotting parameter data tanah dasar (γsat, Cu, Gs, LL, IP, Wc, Ø) terhadap kedalaman disajikan pada Lampiran 1 dan cara mengevaluasi parameter tersebut dihitung berdasarkan Persamaan 2.3 s.d. 2.5; Rekapitulasi hasil perhitungan dengan selang kepercayaan 90% disajikan pada Tabel 4.1.

Gambar 4.1 Lokasi Titik pengeboran

MULAI

Studi Literatur

Pengumpulan Data

Analisa Data Tanah

Perencanaan Reklamasi

Perencanaan Tanggul Perencanaan Timbunan Reklamasi

Perencanaan Hinisial timbunan

Periksa :Stabilitas

Besar konsolidasi Waktu konsolidasi

Periksa :apakah tersedia waktu yang

cukup untuk dicapainya konsolidasi

Preloading + PVD

Metode Pelaksanaan

Kesimpulan dan Gambar Detail Desain Reklamasi

SELESAI

OK

TIDAKOK

TIDAK

YA

Perkuatan Micropile

Preloading

Perhitungan Pemampatan Konsolidasi

Lokasi

BL -1 BL -2

BL -3 BL -4 BL -5

4

KeW

cG

sLL

IPφ

cγ sat

(m)

%%

%°

Kg/cm2

gr/cm3

0 - 251,772

2,61077,441

40,7261

0,1341,737

2.4

40,4812,588

78,71144,437

70,152

1,7966.4

38,727

2,58778,075

44,9627

0,1711,803

10

40,4072,587

80,22345,176

70,144

1,77714

37,395

2,55980,540

46,7665

0,1481,802

Tabel 4.1 R

EKA

PITULA

SI HA

SIL PER

PAR

AM

ETER TA

NA

H

Gambar 4.2 Hubungan N-SPT dengan

kedalaman 4.1.2 Data Tanah Timbunan Data tanah timbunan meliputi sifat fisik tanah timbunan dan geometri atau bentuk struktur timbunan. Adapun data timbunan yang digunakan adalah sebagai berikut : 1. Sifat fisik timbunan

Material timbunan yang digunakan adalah limestone yang diambil dari daerah sekitar proyek dengan spesifikasi sebagai berikut : C = 1 γsat = 1,98 t/m3

γtanah = 1,75 t/m3 φ = 25º

2. Data Perencanaan Struktur Timbunan Berdasarkan kebutuhan lahan yang digunakan untuk penambahan unit silo maka luas total daerah yang akan direklamasi adalah 24 ha dan elevasi akhir yang direncanakan adalah +4 m LWS. Sketsa potongan melintang dari timbunan ditunjukkan pada Gambar 4.4

Gambar 4.4 Sketsa potongan melintang

timbunan.

4.2 Data Spesifikasi Micropile Spesifikasi micropile yang digunakan

adalah bentuk persegi, merupakan produksi dari PT. Eleminindo Perkasa yang disajikan pada Lampiran 6 dengan spesifikasi :

tipe : Minipile persegi mutu Beton : K-450 tegangan ijin tekan beton :168.08 kg/cm2 dimensi : 20 x 20 cm

BAB V PERENCANAAN REKLAMASI

5.1 Menentukan Tinggi awal Timbunan (Hinisaial)

Langkah pertama yang dilakukan untuk mencari tinggi timbunan awal (Hinisial) dari perencanaan timbunan reklamasi ini adalah membuat grafik hubungan antara Hfinal dengan Hinisial dan grafik hubungan antara Hfinal dengan Sc dari data tanah yang sudah dianalisa. Hinisial dapat dicari menggunakan Persamaan 2.33 sedangkan Hfinal adalah Hinisial dikurangi Sc menggunakan Persamaan 2.34. Perhitungan besar pemampatan konsolidasi (Sc) pada perencanaan ini dihitung berdasarkan pemampatan konsolidasi primer (consolidation primary settlement) yaitu pada kondisi normally consolidated. Perhitungan pemampatan konsolidasi dilakukan untuk beban timbunan bervariasi sebagai berikut :

0

2,5

5

7,5

10

12,5

15

17,5

20

22,5

25

27,5

30

0 5 10 15 20 25 30

Ked

alam

an

N- SPT

BL 1

BL-2

BL-3

BL-4

BL-5

5.0000+0.00 LWS

SeaBed

γsat = 1,98t/m2

Ф = 25º 1 : 2 4m

1m

5

H1 = 4 m ; q1 = 6,23 t/m2

H2 = 5 m ; q2 = 7,98 t/m2 H3 = 6 m ; q3 = 9,73 t/m2 H4 = 7 m ; q4 = 11,48 t/m2 H5 = 8 m ; q5 = 13,23 t/m2 H6 = 9 m ; q6 = 14,98 t/m2 H7 = 10 m ; q7 = 16,73 t/m2 5.1.1 Perhitungan besar pemampatan

konsolidasi (Consolidation Primary Settlement)

Tabel 5.1 Parameter tanah

Tahapan menghitung besar pemampatan konsolidasi adalah : 1. Menghitung besar tegangan overburden

efektif di tiap lapisan. Besarnya tegangan overburden dihitung di tengah-tengah lapisan tanah dengan menggunakan persamaan berikut :

zPo '.' γ= dimana :

z = ketebalan tanah dari permukaan tanah dasar sampai tengah-tengah lapisan yang ditinjau (meter). γ' = gamma efektif, yaitu γ'= γsat- γw

Gambar 5.1 : Sketsa Rencana Perhitungan

Po’ = (1,737 - 1) x 0,45/2 Lapisan 1 ( H = 0,45 meter )

= 0,166 t/m2

2. Menghitung besarnya penambahan

tegangan akibat pengaruh beban timbunan ditinjau di tengah-tengah lapisan (∆P).

Contoh perhitungan dilakukan untuk Lapisan 1 ( 0 – 0,45 m )

htimb = 4 meter dan lapisan tanah dasar 1(0,45m)

I = 0,5 x 2 = 1

qo = (H-Hw) x γ timb + Hw x γ’ = (4-1) x 1,75 + 1 x (1,98 – 1) = 6,23 t/m2

∆p = I x qo = 1 x 6,23

= 6,23 t/m2

3. Menghitung besarnya pemampatan konsolidasi (Consolidation Primary Settlement) Dengan menggunakan Persamaan 2.8 didapatkan :

Contoh perhitungan dilakukan untuk Lapisan 1 (0,00 – 0,45)

htimb = 4 meter dan lapisan tanah dasar 1(0,45m)

45,0166,0

23,6166,0log351,11

496,0×

++

=ciS

= 0,151 m Sehingga total pemampatan yang diakibatkan lapisan tanah 1, 2, 3 dan 4 adalah Total= Sci1 + Sci2 + Sci3 + Sci4 = 0,151m+0,210m + 0,153m + 0,141m = 0,655 m

5.1.2 Perhitungan Hawal Timbunan (Hinisaial) dan Settlement (Sc)

htimb = 4 meter (variabel) γsat timb = 19,8 kN/m3 γtimb = 17,5 kN/m3 γw = 10 kN/m3

qfinal = ((H – Hw x γtimb) + (Hw x γ’) = ((4 – 1) x 1,75) + (1 x 0,98) = 6,23 t/m2

Sc = 0,655 m maka :

75,1))98,075,1)(1655,0((23,6 −++

=inisialH

= 4,288 meter Hfinal = 4,288 – 0,655 = 3,633 meter Dengan cara yang sama hasil perhitungan Hinisial untuk beban (q) yang berbeda selengkapnya dapat dilihat di Tabel 5.2

No. Kedalaman Tebal

lap Z γsat Cc eo Cu

Lapisan (m) (m) (m) t/m3 kg/cm2 1 0 – 0,45 0.45 0,225 1,737 0,496 1,351 0,134 2 0,45 – 1,45 1 0,95 1,737 0,496 1,351 0,134 3 1,45 – 2,45 1 1,95 1,737 0,496 1,351 0,134 4 2,45 – 3,45 1 2,95 1,796 0,496 1,048 0,152

Z1Z2

Z3Z4

Elv. +4.00 LWS

± 0.00 LWS

0.45 m

1 m

1 m

1 m

timb

timbtimbwcfinalinisial

HSqH

γγγ )))((( ′−++

=

6

Tabel 5.2 :Hasil Perhitungan Tinggi

Timbunan Awal (Hinisial) dan Settlement

Gambar 5.2 : Grafik Hubungan antara Tinggi

Timbunan Akhir (Hfinal) dengan Tinggi Timbunan Awal (Hinisial).

Gambar 5.3 : Grafik Hubungan antara Tinggi Timbunan Akhir (Hfinal)

dengan Settlement (Sc).

Dengan menggunakan persamaan pada Gambar 5.2 dan 5.3 didapatkan : Elevasi akhir = + 4 m LWS Elevasi permukaan dasar laut = -1,0 m LWS Tinggi timbunan Rencana = 4 +1,0 = 5 meter Hinisial = -0,0037x2 + 1,0975x + 0,3525 = (-0,0037x52)+(1,0975 x 5) + 0,3525 = 5,75 m

Sc = -0,0037x2 + 0,0975x + 0,3525 = ( -0.0037 x 52 ) + ( 0.0975 x 5 ) + 0.3525 = 0,75 m 5.2 Perhitungan Waktu Konsolidasi Parameter tanah yang dibutuhkan untuk menghitung waktu konsolidasi disajikan pada Tabel 5.3. Karena lapisan tanah memiliki beberapa nilai Cv, maka nilai Cv yang digunakan adalah nilai gabungan dari setiap lapisan tanah. Tabel 5.3 : Parameter tanah

No. Tebal lap γsat Cv (m) t/m3 cm2/sec 1 2,45 1,737 5,00E-04 2 1 1,796 5,00E-04

2

2

0005,0100

0005,0245

)100245(

+

+=VgabunganC

= 0,0005 cm2/sec

Hdr = 3,45 m U = 80 % Tv = 0,567 (harga Tv berdasarkan harga derajat konsolidasi (U) dapat diperoleh dari Tabel 2.1) Sehingga dengan menggunakan Persamaan 2.28, didapatkan waktu konsolidasi.

( ))103652436000005,0(

45,3567,04

2

−=

xxxxt

= 4,28 tahun Hasil perhitungan waktu konsolidasi berdasarkan harga derajat konsolidasi lainnya dapat dilihat pada Tabel 5.4 Tabel 5.4 : Waktu pemampatan

H q Sc H initial Hfinal( m ) ( t/m2 ) ( m ) ( m ) ( m )

4 6,23 0,655 4,288 3,6335 7,98 0,725 5,319 4,5946 9,73 0,782 6,344 5,5627 11,48 0,830 7,365 6,5358 13,23 0,873 8,384 7,5119 14,98 0,910 9,401 8,49010 16,73 0,944 10,415 9,471

y = -0,0037x2 + 1,0975x + 0,3525R² = 1

0,000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

0,000 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000

H in

itia

l ( m

)

H final ( m )

H final Vs H initial

H final Vs H initial

y = -0,0037x2 + 0,0975x + 0,3525R² = 0,9996

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

0,900

1,000

0,000 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000

Sc (

m )

H final ( m )

H final Vs Settlement

H final Vs Settlement

Derajat Faktor Lama Lama

Konsolidasi Waktu Konsolidasi Konsolidasi

(U%) (Tv) (detik) (tahun)

0 0 0,0 0,000

10 0,008 1904400 0,060

20 0,031 7379550 0,234

30 0,071 16901550 0,536

40 0,126 29994300 0,951

50 0,197 46895850 1,487

60 0,287 68320350 2,166

70 0,403 95934150 3,042

80 0,567 134974350 4,280

90 0,848 201866400,00 6,401

100 ∞

7

Po

σ1

'σ

2'

σ3

'σ

4'

σ5

'σ

6'

σ7

'σ

8'

σ9

'0

Po +

Δp1

σ1

' + Δ

p2

σ2

' + Δ

p3

σ3

' + Δ

p4

σ4

' + Δ

p5

σ5

' + Δ

p6

σ6

' + Δ

p7

σ7

' + Δ

p8

σ8

' + Δ

p9

σ9

Δ

p1

0

(t/m2 )

(t/m2 )

(t/m2 )

(t/m2 )

(t/m2 )

(t/m2 )

(t/m2 )

(t/m2 )

(t/m2 )

(t/m2 )

mT

ing

gi T

imb

un

an

k

H=

0m

H=

0.5

mH

=1

.0m

H=

1.5

mH

=2

.0m

H=

2.5

mH

=3

.0m

H=

3.5

mH

=4

.0m

H=

4.5

m=

5.0

m1,0

1,450,166

0,6561,636

2,0212,896

3,7714,646

5,5216,396

7,2711,45

2,450,700

1,1902,170

2,5553,430

4,3055,180

6,0556,930

7,8052,45

3,451,437

1,9272,907

3,2924,167

5,0425,917

6,7927,667

8,5423,45

4,452,348

2,8383,818

4,2035,078

5,9536,828

7,7038,578

9,45328

Pe

rub

ah

Tab

el 5

.6 :

Perh

itun

gan

tegan

gan

efe

ktif a

kib

at b

tim

bunan p

ada d

erajat k

onso

lidasi (U

) =

100%

0.5 m1 mg

00

00

00

00

1 m2 mg

1 mg0

00

00

00

1.5 m3 mg

2 mg1 mg

00

00

00

2 m4 mg

3 mg2 mg

1 mg0

00

00

2.5 m5 mg

4 mg3 mg

2 mg1 mg

00

00

3 m6 mg

5 mg4 mg

3 mg2 mg

1 mg0

00

3.5 m7 mg

6 mg5 mg

4 mg3 mg

2 mg1 mg

00

4 m8 mg

7 mg6 mg

5 mg4 mg

3 mg2 mg

1 mg0

4.5 m9mg

8 mg7 mg

6 mg5 mg

4 mg3 mg

2 mg1 mg

Waktu (minggu)Tin

Tab 5.5 :

Pentahapan peni

Hkritis

5.3 Penimbunan Bertahap (Preloading) Pelaksanaan penimbunan di lapangan

dilakukan secara bertahap yaitu menggunakan asumsi kecepatan penimbunan di lapangan 50 cm/minggu. Dengan tinggi timbunan awal (Hinitisal) yang didapat dari perhitungan sebelumnya maka jumlah tahapan penimbunan adalah sebagai berikut :

Hinitial = 5,75 meter Jumlah pentahapan= 5,75 / 0,50 = 11,5 tahap

= 12 tahap Dalam tahap penimbunan, langkah awal yang dilakukan adalah mencari tinggi timbunan kritis (Hcr) yang mampu dipikul oleh tanah dasar agar timbunan tidak mengalami kelongsoran. 1. Menentukan tahapan penimbunan

mencapai tinggi timbunan kritis (Hcr) Tinggi timbunan kritis mencapai tahap ke-9. Jadwal pentahapan penimbunannya dapat dilihat pada Tabel 5.5

2. Menghitung tegangan di tiap lapisan

tanah untuk derajat konsolidasi 100%. Hasil perhitungan perubahan tegangan akibat beban bertahap dari tahap 1 s.d. tahap 9 dengan derajat konsolidasi 100% dapat dilihat pada Tabel 5.6.

3. Menghitung penambahan tegangan

efektif akibat beban timbunan apabila derajat konsolidasi (U) < 100% Dengan menggunakan formula yang diberikan pada Persamaan 2.39 dan 2.40 untuk U<100%, maka hasil hitungannya seperti diberikan pada Tabel 5.7

8

Po'ΔP1 U1'

ΔP2 U2'ΔP3 U3'

ΔP4 U4'ΔP5 U5'

ΔP6 U6'ΔP7 U7'

ΔP8 U8'ΔP9 U9'

σ'PPI

Cu Lama

Cu Baru(t/m

2 )(t/m

2 )(t/m

2 )(t/m

2 )(t/m

2 )(t/m

2 )(t/m

2 )(t/m

2 )(t/m

2 )(t/m

2 )(t/m

2 )(%

)K

paK

paH=0m

H=0.5mH=1.0m

H=1.5mH=2.0m

H=2.5mH=3.0m

H=3.5mH=4.0m

H=4.5m9

87

65

43

21

Derajat Konsolid k

100

17,06316,087

15,04813,932

12,71811,375143

9,8511638,043441

5,6875710,0

0,450,166

0,0440,104

0,0530,10387

0,098890,09058

0,079650,06572

0,046810,852

40,72613,400

8,3630,45

1,450,700

0,0660,121

0,0540,10701

0,100560,09157

0,080260,06610

0,047021,433

40,72613,400

9,0881,45

2,451,437

0,0740,132

0,0550,10989

0,102250,09262

0,080940,06653

0,047272,197

40,72613,400

10,0402,45

3,452,348

0,0770,139

0,0560,11221

0,103710,09359

0,081590,06695

0,047523,125

44,43715,200

11,01215,200

Perubah

C

Tinggi Tim

Kpa

Umur Tim

bU (%

)

13,

Tabel 5.7

: Perhitungan tegangan

tim

bunan pada derajat konso

100%

4. Menghitung Harga Cu baru

Setelah dihitung penambahan tegangan efektif pada derajat konsolidasi<100 %, harga Cu baru didapatkan dengan

Persamaan 2.41 sehingga hasilnya dapat dituangkan pada Tabel 5.8.

Tabel 5.8 Hasil perhitungan Cu baru pada umur timbunan 1 minggu

Berdasarkan Tabel 5.8 dapat diketahui bahwa tidak terjadi kenaikan harga Cu baru sehingga pada saat analisa dengan menggunakan pogram DX-STABLE masih dipakai nilai Cu lama dan masih menghasilkan > SF rencana (1,2). Mengingat masalah utama yang terjadi pada timbunan reklamasi adalah akibat pemampatan (settlement), maka pelaksanaan penimbunan akan dapat dilakukan terus menerus tanpa adanya penundaan karena tidak akan terjadi kelongsoran (sliding) pada timbunan reklamasi yang telah dilindungi oleh adanya tanggul. 5.3.1 Menghitung besar pemampatan

akibat pentahapan penimbunan. Hasil perhitungan pemampatan (Sc) akibat beban bertahap diplot seperti diberikan pada Gambar 5.4. Dari Gambar 5.4, dapat diketahui pada minggu ke-12 (tahap akhir penimbunan) dicapai pemampatan (Sc) sebesar 15,3cm. Sedangkan pada waktu yang disediakan untuk pelaksanaan penimbunan dan waktu tunggu preloading selama 1 tahun telah dicapai pemampatan (Sc) sebesar 32,1cm sehingga apabila total pemampatan (Sc)=75cm maka sisa pemampatan Sc sebesar 42,9cm. Pemampatan (Sc) yang dicapai pada tahun ke-2 dan berikutnya ditampilkan dalam Tabel 5.11.

kedalaman (m)

σ'P PI Cu Baru

Cu Lama Cu

Pakai (t/m2) (%) Kpa Kpa Kpa

1,0 1,45 0,852 40,726 8,363 13,4 13,4 1,45 2,45 1,43 40,726 9,088 13,4

2,45 3,45 2,20 40,726 10,040 13,4 3,45 4,45 3,12 44,437 11,012 15,2 15,2

9

Tabel 5.11 Besar pemampatan konsolidasi

yang terjadi tiap tahun

5.4 Perhitungan Micropile sebagai

perkuatan tanah dasar pada Tanggul Tahap awal yang dilakukan dalam pekerjaan reklamasi adalah membuat tanggul sebagai

pelindung material timbunan reklamasi dari gelombang air laut. Konstruksi tanggul dengan elevasi rencana +4.00 LWS dibuat dari material yang sama dengan timbunan yaitu limestone. Diperlukan suatu perkuatan tanah dasar menggunakan konstruksi micropile di bawah tanggul untuk meningkatkan tahanan geser tanah. Adapun sketsa bidang kelongsoran yang dihasilkan dari analisa stabilitas timbunan terhadap sliding rotasional dengan menggunakan program DX-STABLE dapat dilihat pada Gambar 5.5

Gambar 5.5 : Sketsa hasil perhitungan

stabilitas 1. Menentukan kekuatan satu micropile (P

max satu cerucuk). Diketahui spesifikasi micropile :

• Dimensi : segiempat sama sisi ukuran 20x20 cm

• Mutu Beton : K - 450 • Mutu Baja Tulangan : U - 391 • Ukuran & jumlah baja tulangan : 4 D 13 • Tegangan Ijin Beton : 0,33 x 450 kg/cm2

: 148,5 kg/cm2

E = 4700 √fc

’ = 4700 √45 = 31.528,56 N/mm2 = 315.285,6 kg/cm2 I = 1/12 x b x h3

= 1/12 x 20 x 203

= 13.333,33 cm4 Sfmin = MR

MD

Dari hasil program Stable diperoleh : MR = 3421 KNm SFmin = 1,15 MD = MR

Sf min = 3421 Kn m

1,15

= 2974,783 KN m

yxInersiaallσ

= M micropilesatu max P

=148,5 ×13.333,33

12 × 20

= 197.999,95 kg cm T = ( EI/f)1/5

TIMBUNAN

Tanah Dasar Lapisan 1

Tanah Dasar Lapisan 2

Lapisan Dasar Lapisan 3

Lapisan Dasar Lapisan 4

Tanggul

Waktu

Sc

yang terjadi (cm)

Komulatif (cm)

Sc sisa (cm)

Derajat konsolidasi

( U %) yang dicapai

Tahun ke – 1 Tahun ke – 2 Tahun ke – 3 Tahun ke – 4 Tahun ke – 5 Tahun ke – 6 Tahun ke – 7

32,1 13,3

9 6,6 4,8 3,5 2,5

32,1 45,4 54,4 61

65,8 69,3 71,7

42,9 29,6 20,6 14 9,2 5,7 3,3

41,01 %

58 % 69,51 %

78 % 84,12 % 88,5 %

91,73 %

52

0,153 0,321

10

Untuk mencari f diperoleh dari Grafik (Gambar 2.12) sehingga diperoleh nilai f = 2

qu = 2 x Cu = 0,268 kg/cm2

f = 2 t/ft3 x 0,032 = 0,064 kg/cm3 T = ( 315.285,6 ×13.333,33 )1/5

0,064 = 145,71 cm

LT = 300

145,71 = 2,06 (dengan asumsi

panjang micropile di bawah bidang longsor adalah 300 cm)

FM = 1,00 Diperoleh dari grafik (Gambar 2.13)

( )M

micropileP

TxFM 1max

micropilesatu max P =

= 197.999,95145,71 𝑥 1

= 1358,86 kg

Gambar 2.12 Harga f berdasarkan NAVFAC DM-7,1971

Gambar 2.13 Grafik Harga FM berdasarkan

NAVFAC DM-7, 1971

2. Menentukan Jumlah Kebutuhan Micropile SF = 1,15 MRo= 3421 KNm R = 11,38 m Sf rencana = MR+ ΔMR

MD

𝛥MR =(Sfrencana xMD)-MR (Sfrencana diambil 1,4) = ( 1,4 x 2974,783 ) – 3421 = 743,6957 KNm = 7.436.957 kg cm

𝛥MR = n ( P x R ) Jumlah tiang

n = 7.436.957 kg cm1358,86 × 1138

= 6,10 buah

= 7 buah / meter panjang (untuk satu bidang longsor) 3. Menentukan panjang dan pola

pemasangan micropile Micropile dipasang di bawah tanggul dan berada di dalam area bidang longsor sebanyak 7 buah per meter (untuk satu sisi bidang longsor) dengan jarak antar tiang 2,00 meter. Panjang micropile (L) yang direncanakan di bawah bidang longsor adalah 3,00 m sedangkan panjang micropile pada kedalaman bidang longsor adalah 2,00 meter, sehingga panjang total micropile yang dibutuhkan menjadi 5 meter. Pada perencanaan tanggul, dasar timbunan tanggul diberi matras bambu sebanyak 2 lapis dan juga dipasang 1 buah micropile (Gambar 5.6). Jadi total micropile yang dibutuhkan adalah:

11

= (2 sisi x 7buah/meter) + 1 buah/meter = 15 buah/meter panjang

Gambar 5.6 : Sketsa bidang longsor pemasangan

micropile

4. Pemeriksaan stabilitas tanggul terhadap puncture Selain diperiksa stabilitas terhadap sliding rotasional, tanggul juga perlu diperiksa stabilitasnya terhadap puncture, dengan mencari faktor keamanan ( F ) sebagai berikut:

F = penggerakkekuatan penahankekuatan

=timb

cu

H .N . C

timbγ =1,236 >1,20 (SF Rencana)

Nilai faktor keamanan (F) sebesar 1,236 menyatakan bahwa struktur tanggul mampu menahan puncture.

BAB VI METODE PELAKSANAAN

a. Pekerjaan persiapan Pekerjaan persiapan yang seharusnya

dilakukan adalah meliputi pekerjaan : Pengurusan perijinan, Mobilisasi Man Power, peralatan kerja dan peralatan keselamatan kerja, pembuatan direksi keet & pembuatan penerangan sementara, pemasangan rambu dan patok batas (Gambar 6.1 dan 6.2) pada petak area pekerjaan reklamasi (Gambar 6.3), pembuatan bak pencucian kendaraan, pembersihannlapangan.

Gambar 6.1 : Pemasangan Batas Area Reklamasi (Tampak Atas)

Gambar 6.2 : Potongan A-A dari Gambar 6.1 b. Pembuatan Tanggul Akhir

Sesuai dengan perencanaan, pembuatan tanggul didukung dengan perkuatan micropile untuk meningkatkan tahanan geser agar tidak terjadi kelongsoran. Tahap pelaksanaannya adalah sebagai berikut : 1. Pekerjaan yang dilakukan pertama kali

adalah pemasangan micropile 20 x 20 cm dengan panjang tiang 5 meter yang dipasang sejarak 2,0 m antar tiang. Konfigurasi pemasangan micropile dapat ditunjukkan pada Gambar 6.4 dan Gambar 6.5. Pemasangan micropile dilakukan dengan pemancangan menggunakan alat berat “drop hammer”. Dikarenakan pemasangan micropile berada di wilayah perairan pantai, maka dibutuhkan ponton untuk menunjang pekerjaan di wilayah perairan. Proses pemasangan micropile menggunakan “drop hammer” ditunjukkan pada Gambar 6.6.

MICROPILE

MATRAS BAMBU

12

Gambar 6.4 Potongan melintang pemasangan micropile di bawah

tanggul

Gambar 6.5 Konfigurasi atau pola

pemasangan micropile per meter

Gambar 6.6 Pemasangan micropile

menggunakan drop hammer di atas ponton 2. Setelah micropile terpasang ke arah

memanjang seperti ditunjukkan pada Gambar 6.7

Gambar 6.7 Posisi micropile yang terpasang dengan jarak per-meter ke arah memanjang

3. Tahap selanjutnya adalah pengurugan

tanggul menggunakan material yang telah ditentukan yaitu “ Limestone”.

4. Pekerjaan pembuatan tanggul akhir ini berlanjut hingga kebutuhan tanggul akhir terpenuhi. Adapun kebutuhan pembuatan tanggul akhir dapat dilihat pada Gambar 6.8 dan 6.9

Gambar 6.8 Area pembuatan tanggul akhir

dengan perkuatan micropile dan pemasangan matras bambu ditandai dengan garis berwarna

merah.

Gambar 6.9 Tampak atas tanggul akhir c. Pembuatan tanggul bantu Tanggul bantu merupakan bagian yang berfungsi sebagai jalan akses alat berat dan sebagai pembendung untuk memungkinkan dilakukannya pekerjaan dewatering. Secara berurutan pembentukan dinding tanggul bantu dilakukan mulai dari area No 1,2,3,6,5,4 seperti ditunjukkan pada Gambar 6.10 dengan wilayah yang dibatasi dengan garis berwarna biru.

MICROPILE

1.00

2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 1.65 1.65 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

TALUD TANGGUL 1 : 2LEBAR TANGGUL ATAS ( 5m )

Tanggul

daratan

daratan

13

Gambar 6.10 : Tahap pengerjaan

d. Pekerjaan dewatering

Pekerjaan dewatering dengan menurunkan atau mengurangi elevasi muka air selama konstruksi bertujuan untuk mendapatkan hasil pemadatan timbunan yang berkualitas baik sehingga timbunan tidak mengandung kadar air yang terlalu tinggi. Metode yang dipakai dalam kegiatan ini adalah memompa langsung air keluar dari area yang akan ditimbun dengan menggunakan mesin pompa sesuai dengan jumlah dan kapasitas yang diperlukan sesuai yang ditunjukkan pada Gambar 6.11

Gambar 6.11: Proses pelaksanaan

dewatering di lapangan menggunakan mesin pompa

Untuk mengatasi kemungkinan terjadinya kebocoran dinding tanggul pada saat dewatering, maka dipasang geomembran untuk menghalangi air laut agar tidak kembali masuk ke dalam lahan reklamasi. Pemasangan geomembran pada tanggul ditunjukkan pada Gambar 6.12

Gambar 6.12: Pemasangan geomembran pada tanggul

e. Pekerjaan timbunan / pengurugan Material timbunan yang digunakan adalah “limestone“ yang telah dihancurkan dan telah memenuhi persyaratan yaitu diameter material maksimum 50 mm, kandungan lanau dan lempung 20 % maksimum, Kandungan pasir 50 % minimum, kandungan gravel (Ø>2mm) 30% maksimum, kandungan organik material 4% maksimum, dan Index Plastisitas IP 15%. Adapun langkah – langkah pekerjaan timbunan meliputi : 1. Persiapan lahan

Meliputi pembersihan serta survey dan pengukuran

2. Penghamparan Penghamparan material dilakukan per lapis/layer dengan ketebalan padat lapisan pertama mencapai ± 1 meter. Hal ini bertujuan untuk memungkinkan alat berat dapat dioperasikan di atas lapisan tanah lunak. Selanjutnya lapisan kedua dan seterusnya dihampar dengan ketebalan padat 50 cm sampai elevasi akhir yang direncanakan.

f. Pemasangan Instrument settlement plate Setlement Plate dipasang dengan jarak interval 50m baik arah memanjang maupun melintang. Setlement Plate dipasang apabila timbunan sudah mendekati posisi titik pemasangan yang sudah direncanakan seperti pada Gambar 6.13. Pembacaan penurunan Instrument Setlement Plate dilakukan dua kali sehari, pagi dan sore selama proyek berlangsung dengan menggunakan Alat ukur Water Pass dan dilaporkan bersamaan dengan Laporan Harian.

1

25

3 6

4

Limestone Uk. 20 - 40 cm

GEOMEMBRAN

14

Gambar 6.13: Pemasangan instrument

settlement plate g. Cleaning and Dust Control

Setiap truck yang akan meninggalkan area proyek harus melewati bak pencucian roda kendaraan dan apabila diperlukan dapat dilakukan penyemprotan air untuk menghilangkan sisa-sisa tanah yang mungkin masih menempel di roda kendaraan

h. Pekerjaan Finishing Untuk lapis timbunan paling atas selain dipadatkan juga harus dilakukan perataan dan perapihan hingga tidak terdapat cekungan-cekungan yang memungkinkan menjadi tempat tampungan air apabila turun hujan seperti pekerjaan yang ditunjukkan oleh Gambar 6.14

Gambar 6.14 Perataan dan perapihan

timbunan lapis akhir

BAB VII KESIMPULAN

1. Elevasi akhir timbunan yang direncanakan adalah 5 m dari seabed, yaitu 1,0 m dibawah muka air laut (-1,0 LWS) dan 4,0 m diatas muka air laut (+ 4.00m LWS).

2. Tinggi timbunan awal yang dibutuhkan adalah sebesar 5,75 m dengan besar pemampatan yang harus dihilangkan adalah sebesar 75 cm.

3. Penimbunan dilakukan bertahap dengan kecepatan penimbunan yaitu 0,5m/minggu tanpa ada penundaan.

4. Akibat penimbunan secara bertahap, pemampatan sebesar 75cm dapat dicapai pada tahun ke-7 dengan masih menyisakan pemampatan sebesar 3cm. Mengingat tebal lapisan tanah kompressibel hanya 3,5m dan dibutuhkan waktu 7 tahun untuk mencapai total pemampatan, maka pemampatan konsolidasi dihilangkan tanpa kombinasi pemasangan PVD.

5. Tanggul reklamasi diperkuat dengan micropile penampang persegi dengan lebar sisi 20 cm. Jumlah micropile yang dibutuhkan adalah 15 buah/meter.