409
14 Perhitungan Galian dan Timbunan
14.3 Metode-metode perhitungan galian dan timbunan
2. Untuk menentukan peralatan alat-alat berat yang digunakan pada pekerjaan
galian maupun timbunan, dengan mempertimbangkan kemampuan daya
operasional alat tersebut.
Galian dan timbunan berdimensi volume meter
kubik. Volume dapat diperoleh secara teoritis melalui perkalian luas dengan
panjang. Galian dan timbunan untuk keperluan teknik sipil dan perencanaan
diperoleh melalui perolehan luas rata-rata galian atau timbunan di dua buah profil
melintang yang dikalikan dengan jarak mendatar antara kedua profil melintang
tersebut. Galian dan timbunan banyak digunakan
untuk kepentingan pembuatan jalan raya, saluran irigasi, dan aplikasi lain, seperti
pembangunan ka vling untuk perumahan. Teknologi pengukuran dan pemetaan yang
digunakan saat ini sudah sangat demikian berkembang.
Survei lapangan dapat
diperoleh secara cepat dan tepat menggunakan perlatan Total Station atau
GPS Global Positioning System dan diikuti oleh sistem perekaman data yang dapat
langsung diolah oleh komputer dan dengan menggunakan berbagai macam perangkat
lunak CAD dapat langsung disajikan informasi grafis beserta luas dan nilai galian
timbunannya.
Pengukuran volume langsung jarang dikerjakan dalam pengukuran tanah, karena
sulit untuk menerapakan dengan sebenar- benarnya sebuah satuan tehadap material
yang terlibat. Sebagai gantinya dilakukan pengukuran tidak langsung. Untuk
memperolehnya dilakukan pengukuran garis dan luas yang mempunyai kaitan dengan
volume yang diinginkan. Namun sebelum membahas lebih lanjut
marilah kita ketahui tentang apa yang dimaksud dengan tampangpenampang
baik itu tampang memanjang, maupun tampang melintang serta kegunaanya.
Penampang merupakan gambar irisan tegak. Bila pada peta topografi bisa dilihat
bentuk proyeksi tegak model bangunan, maka pada gambar penampang bisa dilihat
model potongan tegak bangunan dalam arah memanjang ataupun melintang tegak
lurus arah potongan memanjang. Bisa dipahami bahwa gambar penampang
merupakan gambaran dua dimensi dengan elemen unsur jarak datar dan ketinggian.
Unsur-unsur rupa bumi alamiah ataupun unsur-unsur buatan manusia yang ada dan
yang akan dibuat disajikan dalam gambar
14.2 Galian dan timbunan
410
14 Perhitungan Galian dan Timbunan
a b
perahu pengukuran d
FP FP
FP
P
penampang. Pada gambar penampang dibuat dan disajikan rencana dan rancangan
bangunan dalam arah tegak. Skala horizontal pada gambar penam pang
umumnya lebih kecil dibanding skala tegak. Pengukuran penampang bisa dilakukan
dengan mode teristris, fotografis ataupun ekstra teristris. Tergantung pada jenis
pekerjaan dan kondisi medannya, pengukuran penampang bisa dilakukan
dengan cara langsung ataupun tidak langsung menggunakan alat sipat datar,
theodolite atau alat sounding untuk pengukuran pada daerah berair yang dalam.
Gambar 384. Sipat datar melintang Gambar 385. Tongkat sounding
Penampang memanjang
Penampang memanjang umumnya dikaitkan dengan rencana dan rancangan memanjang
suatu rute jalan, rel, sungai atau saluran irigasi misalnya. Irisan tegak penampang
memanjang mengikuti sumbu rute. Pada rencana jalan, potongan memanjang
umumnya bisa diukur langsung dengan cara sipat datar kecuali pada lokasi perpotongan
dengan sungai, yaitu potongan memanjang jalan merupakan potongan melintang
sungai. Pada perencanaan sungai, potongan
memanjang umumnya tidak diukur langsung tetapi diturunkan dari data ukuran potongan
melintang.
411
14 Perhitungan Galian dan Timbunan
Skala jarak horizontal gambar penampang memanjang mengikuti skala peta rencana
rute sedangkan gambar skala tegak ketinggian dibuat pada skala 1 : 100 atau
1 : 200. Gambar potongan memanjang suatu rute umumnya digambar pada satu
lembar bersama-sama dengan peta.
Penampang melintang
Penampang melintang merupakan gambar irisan tegak arah tegak lurus potongan
memanjang. Gambar penampang melintang secara rinci
menyajikan unsur alamiah dan unsur rancangan sehingga digunakan sebagai
dasar hitungan kuantitas pekerjaan. penampang melintang juga umum
digunakan sebagai data penggambaran peta totografi sepanjang rute.
Penampang melintang umumnya diukur
selebar rencana melintang bangunan ditambah daerah penguasaan bangunan
atau hingga sejauh jarak tertentu di kanan dan kiri rute agar bentuk dan kandungan
elemen rupa bumi cukup tersajikan untuk informasi perencanaan.
Cara pengukuran penampang melintang bisa menggunakan alat sipat datar,
theodolite atau menggunakan echo sounder untuk sounding pada tempat berair yang
dalam. Pada pengukuran potongan melintang
sungai bisa dipahami bahwa sumbu sungai tidak selalu merupakan b agian terdalam
sungai. Data lain yang harus disajikan pada potongan melintang sungai adalah
ketinggian muka air terendah dan ketinggian muka air tertinggi atau banjir.
Pada perencanaan rute juga dikenal gambar penampang melintang baku - PMB typical
cross section, yaitu bakuan rancangan
Gambar 386. Potongan tipikal jalan l
412
14 Perhitungan Galian dan Timbunan
melintang yang menunjukkan struktur rancangan arah melintang.
PMB jalan misalnya, menunjukkan tebal struktur
perkerasan jalan, cara penggalian dan penimbunan serta sarana drainase
kanankiri jalan side ditch bila diperlukan. Tergantung dari jenis tanah maka akan ada
beberapa tipe potongan normal. Ketinggian sumbu pada permukaan tipe
potongan normal adalah ketinggian rencana arah vertikal. Berdasarkan tipe potongan
normal yang digunakan, dibuat gambar konstruksi melintang sehingga kelihatan
bentuk gambar konstruksi selengkapnya sesuai keadaan muka tanah setempat.
Gambar konstruksi pada potongan melintang ini harus dipatok di lapangan
untuk dikerjakan dan digunakan sebagai dasar hitungan volume pekerjaan.
Dalam perhitungan Galian dan timbunan sebaiknya terlebih dahulu di buat rencana
pekerjaan misalnya rencana pembuatan atau pengembangan jalan.
Pematokan dan prosedur pematokan stak ing out
Sebelum memulai perhitungan galian dan timbunan, pekerjaan diawali dengan
pematokan stake out. Pematokan
bertujuan untuk menandai wilayah mana saja yang akan terkena galian dan
timbunan, atau bagian-bagian di lapangan yang menjadi bakal proyek.
Pematokan untuk jalan dilakukan sepanjang sumbu alignment horizontal biasanya selalu
setiap kelipatan jarak genap, misalnya setiap 100 m pada perencanaan
pendahuluan, setiap 50 m pada detailed design dan tiap 25 m pada saat
pelaksanaan konstruksi. Pada bagian lurus, bila tidak ada halangan
maka pematokan bisa dilakukan langsung dengan menarik meteran mendatar.
Gambar 387. Contoh penampang galian dan timbunan
413
14 Perhitungan Galian dan Timbunan
Misal stasion awal proyek berada pada sta 12 + 357.50, maka patok pertama untuk
pematokan tiap 50 meter adalah : sta 12 + 400.00 yang berjarak 42.50 meter
dari sta 12 + 357.50. Patok-patok berikutnya pada bagian lurus
adalah sta 12 + 450.00, 12 + 500.00 dst. Cara pematokan sepanjang bagian tangent
dan sepanjang lengkung lingkaran biasa dilakukan menggunakan theodolite, pita
ukur, jalon, patok dan atau paku untuk menandai dan membuat titik pengikatan
patok stasion.
Prose dur pematokan:
1. Alat yang digunakan: sipat datar dengan sepasang rambu, pita ukur, mistar, kuas.
Gambar 389. Meteran gulung
Gambar 390. Pesawat theodolite EDM Gambar 391. Jalon
Gambar 392. Rambu ukur
2. Dirikan sipat datar di lokasi pematokan dan bidikkan ke titik rujukan ketinggian.
Gambar 393. Stake out pada bidang datar
414
14 Perhitungan Galian dan Timbunan
Gambar 394. Stake out pada bidang yang berbeda ketinggian
Gambar 395. Stake out beberapa titik sekaligus
3. Hitung ketinggian garis bidik dan hitung bacaan rambu pada suatu titik rencana.
4. Pasang tanda ketinggian pada patok pengikat sumbu di kanan dan kiri rute
sesuai rencana. Setelah pekerjaan stake out
selesai, pekerjaan galian dan timbunan dapat
dimulai dengan mengolah data yang diperoleh dari lapangan untuk selanjutnya
diolah. Ada tiga sistem utama yang dipakai: metode
tampang melintang, metode luas satuan atau lubang galian sumbang dan metode
luas garis tinggi.
1. Metode tampang irisan melintang cross section method
Metode tampang melintang dipakai hampir khusus untuk menghitung volume pada
proyek-proyek konstruksi yang memanjang misalnya jalan raya, jalan baja, dan kanal
saluran. Dalam prosedur ini, setelah sumbu diberi
pancang, profil tanah yang disebut penampang melintang dibuat tegak lurus
pada sumbu, biasanya dengan selang 50 atau 100 ft. Pembuatan tampang melintang
terdiri atas pengukuran elevasi-elevasi tanah dan jaraknya yang bersangkutan
secara orthogonal kekiri dan kekanan
sumbu, titik tinggi dan rendah, dan lokasi- lokasi dimana perubahan lereng terjadi
untuk menentukan dengan teliti profil tanah. Pekerjaan
i ni dapat dilaksanakan di lapangan memakai sebuah alat sipat datar,
rambu sipat datar dan pita ukur tanah.
a. Metode potongan melintang rata-rata
Luas potongan melintang A
1
dan A
2
pada kedua ujung diukur dan dengan
menganggap bahwa perubahan luas potongan melintang antara kedua ujung itu
415
14 Perhitungan Galian dan Timbunan
sebanding dengan jaraknya, luas A
1
dan A
2
tersebut dirata -rata. Akhirnya volume tanah dapat diperoleh dengan mengalikan luas
rata -rata tersebut dengan jarak L dengan kedua ujung.
L A
A V
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
+ =
2
2 1
Keterangan : V
= Volume A1
= Luas penampang kesatu A2
= Luas penampang kedua L
= Panjang dari luas tampang ke satu ke luas tampang dua
Gambar 396. Volume cara potongan melintang rata-rata
b. Metode jarak rata-rata
Jarak L
1
dan L
2
sebelum dan sesudah potongan
A
1
dan A
2
di rata - rata dan untuk menghitung volume tanahnya, har ga rata-
rata ini dikalikan dengan luas potongan lintang A
o.
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
+ =
2
2 1
L L
A V
Gambar 397. Volume cara jarak rata-rata
Pada daerah datar di mana perubahan profil-profil melintang dan memanjang
biasanya kecil sekali, harga jarak rata -rata adalah titik pengukuran L.
AL L
L A
V =
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
+ =
2 2
1
c. Volume prisma dan piramid kotak
Rumus volume prisma yaitu:
2 1
4 6
A A
A h
V
m
+ +
=
Di mana: h
= tinggi prisma A
1
= luas bidang atas prisma A
2
= luas bidang bawah prisma A
m
= luas bidang yang melalui tengah- tengah tinggi h