Analisis Stabilitas Timbunan Menggunakan Turap Beton Pada Tambang Site Telen Orbit Prima.

(1)

vii

ANALISIS STABILITAS TIMBUNAN

MENGGUNAKAN TURAP BETON PADA

TAMBANG SITE TELEN ORBIT PRIMA

Nesa Nurhadi Sunarya NRP : 1121029

Pembimbing : Ir. Asriwiyanti Desiani, MT.

ABSTRAK

Turap beton berfungsi sebagai perkuatan lereng , seringkali digunakan terutama di daerah yang berbatasan dengan air, seperti tepi sungai dan pelabuhan. Hal ini terjadi karena turap tersebut memiliki sifat tahan terhadap korosi dan dapat dibuat kedap terhadap air melalui proses pelapisan anti air (coating).

Corrugated Prestressed Concrete (CPC) sheet piles merupakan salah jenis turap

beton yang memiliki bentuk penampang bergelombang. Penampang tersebut berfungsi sebagai pengunci agar tanah tidak bergerak ke arah samping.

Studi ini bertujuan untuk menganalisis kestabilan lereng pada tanah timbunan di site PT. Telen Orbit Prima (TOP). Analisis terhadap nilai faktor keamanan (ΣMsf) lereng dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Plaxis. Kondisi lereng yang ditinjau yaitu, kestabilan pada kondisi aktual (kondisi 1), kestabilan pada saat terjadi rembesan air di badan timbunan (kondisi 2), kestabilan pada saat terjadi penurunan permukaan air ke elevasi +2.00 (kondisi 3), kestabilan pada saat pemadatan tanah tidak optimal (kondisi 4), serta kestabilan menggunakan perkuatan turap beton CPC dengan variasi jenis dan kedalaman pemancangan (kondisi 5).

Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan, nilai ΣMsf lereng pada

kondisi 2 adalah sebesar 1,0734 < 1,2 , dapat disimpulkan bahwa lereng berada dalam kondisi tidak aman. Pada kondisi 3, nilai ΣMsf adalah sebesar 1,0482 < 1,2

, lereng juga berada dalam kondisi tidak aman. Pada kondisi 4, didapatkan hasil bahwa lereng mengalami keruntuhan. Melalui kurva hubungan ΣMsf terhadap kedalaman pemancangan, didapatkan kesimpulan bahwa penggunaan jenis turap beton yang paling efisien adalah CPC 325_8 meter dengan kedalaman pemancangan 4 meter. Nilai ΣMsf yang didapat sebesar 1,2228 > 1,2 untuk kondisi terjadi rembesan air di badan timbunan.

(2)

viii

THE EMBANKMENT STABILITY ANALYSIS WITH

CONCRETE SHEET PILE REINFORCEMENT IN

TELEN ORBIT PRIMA MINE SITE

Nesa Nurhadi Sunarya NRP : 1121029

Pembimbing : Ir. Asriwiyanti Desiani, MT.

ABSTRACT

Concrete sheet piles serve as a slope reinforcement, they are often used primarily in an area which close to the water, such as river and harbour. Concrete sheet piles are stainless and can be made as waterproof through coating process. Corrugated Prestressed Concrete (CPC) is a type of sheet piles which has a wavy shape of cross-section. The cross-section shape has a function as a lock to the soil, so that there will be a less movement on horizontal direction.

This study aims to analyze the slope stability of embankment in Telen Orbit Prima jobsite. The anlysis on slope safety factor (ΣMsf) is calculated using

Plaxis software. The slope is reviewed based on four conditions. They are, the slope stability in the actual condition (1stcondition), the slope stability when there is a leak of water inside the embankment (2nd condition), the slope stability when the water surface decrease to level +2.00 (3rd condition), the slope stability when the soil is not perfectly compacted (4th condition), and the slope stability using the variety CPC sheet piles on type and depth (5th condition).

Based on the result of the analysis, the ΣMsf value of slope in the second condition is 1,0734 < 1,2 , it means that the slope is not safe. In the third condition, the ΣMsf value is 1,0482 < 1,2 , the slope is also not safe. In the fourth condition, the result shows that the slope is failed. From curves of ΣMsf and piling depth, it results that CPC 325_8 meters with a 4 meters depth is the most effecient sheet piles. In the second condition which the water is leaking, its ΣMsf value is 1,2228 > 1,2.

(3)

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PENELITIAN ... iii

PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN ... iv

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... v

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ... vi

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

KATA PENGANTAR ... ix

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xviii

DAFTAR NOTASI ... xix

DAFTAR LAMPIRAN ... xx

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan Penulisan... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Sistematika Penulisan... 3

1.5 Lisensi Perangkat Lunak ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Lereng ... 4

2.1.1 Pengertian Lereng... 4

2.1.2 Gangguan Stabilitas Lereng ... 5

2.1.3 Gerakan Tanah ... 7

2.1.4 Jenis – Jenis Longsoran ... 10

2.2 Analisa Stabilitas Lereng... 11

2.2.1. Kekuatan Geser Tanah ... 11

(4)

xii

2.3 Perkuatan Lereng dengan Turap (Sheet Piles) ... 18

2.3.1. Turap ... 18

2.3.2. Corrugated Prestressed Concrete (CPC) Sheet Piles ... 20

2.4 Geomembrane ... 26

2.5 Perangkat Lunak Plaxis ... 28

BAB III DATA TANAH DAN CARA PENGGUNAAN PERANGKAT LUNAK ... 31

3.1 Data Tanah... 31

3.1.1. Data Hasil Pengujian Pada Tanah ... 31

3.1.2. Data Teknis Lereng ... 33

3.2 Perangkat Lunak Plaxis ... 34

3.2.1. Input Data ... 34

3.2.2. Calculation ... 39

3.2.3. Output Data ... 45

BAB IV ANALISIS DATA DENGAN MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK 4.1 Desain Parameter ... 46

4.2 Data Teknis Lereng ... 49

4.3 Analisis Lereng Dengan Menggunakan Perangkat Lunak ... 49

4.3.1. Kondisi 1 : Kestabilan Lereng Pada Kondisi Aktual ... 49

4.3.2. Kondisi 2 : Kestabilan Lereng Pada Saat Terjadi Rembesan Air ... 55

4.3.3. Kondisi 3 : Kestabilan Lereng Pada Saat Permukaan Air Turun ke Elevasi +2.00 ... 60

4.3.4. Kondisi 4 : Kestabilan Lereng Pada Saat Pemadatan Tanah Tidak Optimal ... 64

4.3.5. Kondisi 5 : Kestabilan Lereng dengan Perkuatan Turap Beton (Sheet Piles) ... 66

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 85

5.1 Kesimpulan ... 85

5.2 Saran ... 86

DAFTAR PUSTAKA ... 87

(5)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Faktor Geologi Terhadap Gangguan Stabilitas Lereng ... 6

Gambar 2.2 Faktor Morfologi Terhadap Gangguan Stabilitas Lereng ... 6

Gambar 2.3 Faktor Perbuatan Manusia Terhadap Gangguan Stabilitas Lereng .. 7

Gambar 2.4 Gerakan Tanah Jenis Runtuhan (Falls) ... 8

Gambar 2.5 Gerakan Tanah Jenis Pengelupasan (Topples) ... 8

Gambar 2.6 Gerakan Tanah Jenis Aliran Tanah (Earth Flow/Debris Flow) ... 9

Gambar 2.7 Gerakan Tanah Jenis Rayapan (Creep) ... 9

Gambar 2.8 Gerakan Tanah Jenis Longsoran (Slides) ... 10

Gambar 2.9 Kecepatan Gerakan Longsoran (TRB, 1978)... 10

Gambar 2.10 Longsoran Rotasi... 11

Gambar 2.11 Longsoran Translasi ... 11

Gambar 2.12 Garis Keruntuhan Mohr – Coulomb ... 12

Gambar 2.13 Alat Uji Direct Shear... 17

Gambar 2.14 Alat Uji Triaxial ... 17

Gambar 2.15 Turap Jenis 1 ... 18

Gambar 2.16 Turap Jenis 2 ... 19

Gambar 2.17 Turap Jenis 3 (a) ... 19

Gambar 2.18 Turap Jenis 3 (b) ... 19

Gambar 2.19 Corrugated Prestressed Concrete Sheet Pile ... 22

Gambar 2.20 Langkah 1 Metode Panel Driving ... 23

Gambar 2.21 Langkah 2 Metode Panel Driving ... 23

Gambar 2.22 Langkah 3 Metode Panel Driving ... 24

Gambar 2.23 Langkah 4 Metode Panel Driving ... 24

Gambar 2.24 Langkah 5 Metode Panel Driving ... 24

Gambar 2.25 Langkah 6 Metode Panel Driving ... 25

Gambar 2.26 Langkah 7 Metode Panel Driving ... 25

Gambar 2.27 Langkah 8 Metode Panel Driving ... 25

Gambar 2.28 Persiapan Lapisan Permukaan ... 26

Gambar 2.29 Pekerjaan Parit Angkur ... 27

(6)

xiv

Gambar 2.31 Pengelasan Geomembrane ... 28

Gambar 3.1 Lokasi Titik Bor Tangan ... 31

Gambar 3.2 Timbunan Tanah Yang Ditinjau... 33

Gambar 3.3 Dimensi Timbunan Tanah ... 34

Gambar 3.4 General Settings – Project ... 35

Gambar 3.5 General Settings – Dimensions ... 35

Gambar 3.6 Geometry Input... 36

Gambar 3.7 Material Sets – Soil & Interfaces – General ... 37

Gambar 3.8 Material Sets – Soil & Interfaces – Parameters ... 37

Gambar 3.9 Material Sets – Geogrid ... 37

Gambar 3.10 Material Sets – Plates ... 38

Gambar 3.11 Standard Fixities ... 38

Gambar 3.12 Generate Mesh ... 39

Gambar 3.13 Calculation - General ... 40

Gambar 3.14 Calculation - Parameters ... 40

Gambar 3.15 Staged Construction ... 41

Gambar 3.16 Water Condition ... 41

Gambar 3.17 Generate Water Pressure ... 42

Gambar 3.18 Loading Input – Define – Staged Construction ... 42

Gambar 3.19 Loading Input – Define – Phreatic Level ... 43

Gambar 3.20 Generate Water Pressures ... 43

Gambar 3.21 Calculation – Point for Curves ... 44

Gambar 3.22 Plastic Calculation ... 44

Gambar 3.23 Calculation - Multipliers ... 44

Gambar 3.24 Output Data – Deformed Mesh ... 45

Gambar 3.25 Output Data – Total Displacement - Contours ... 45

Gambar 4.1 Dimensi Lereng Pada Pemodelan Plaxis ... 49

Gambar 4.2 Initial Phase – Staged Construction (Kondisi 1) ... 50

Gambar 4.3 Timbunan 1 – Staged Construction (Kondisi 1) ... 50

Gambar 4.4 Beban 1 – Staged Construction (Kondisi 1) ... 51

Gambar 4.5 Tekanan Air – Staged Construction (Kondisi 1)... 52

Gambar 4.6 Tekanan Air – Water Conditions (Kondisi 1) ... 52

Gambar 4.7 Timbunan 12 – Staged Construction (Kondisi 1) ... 52

(7)

Gambar 4.9 Beban 12 – Staged Construction (Kondisi 1) ... 53

Gambar 4.10 SF Struktur – Plastic Calculation (Kondisi 1) ... 54

Gambar 4.11 SF Struktur –ΣMsf (Kondisi 1) ... 54

Gambar 4.12 Output Data – Deformed Mesh (Kondisi 1) ... 55

Gambar 4.13 Output Data – Total Displacements (Kondisi 1) ... 55

Gambar 4.14 Initial Phase – Staged Construction (Kondisi 2) ... 56

Gambar 4.15 Timbunan 1 – Staged Construction (Kondisi 2) ... 56

Gambar 4.16 Beban 1 – Staged Construction (Kondisi 2) ... 57

Gambar 4.17 Tekanan Air – Water Conditions (Kondisi 2) ... 57

Gambar 4.18 Rembesan Air – Water Conditions (Kondisi 2) ... 58

Gambar 4.19 SF Struktur – Plastic Calculation (Kondisi 2) ... 58

Gambar 4.20 SF Struktur –ΣMsf (Kondisi 2) ... 59

Gambar 4.21 Output Data – Deformed Mesh (Kondisi 2) ... 59

Gambar 4.22 Output Data – Total Displacement (Kondisi 2) ... 60

Gambar 4.23 Initial Phase – Staged Construction (Kondisi 3) ... 60

Gambar 4.24 Timbunan 1 – Staged Construction (Kondisi 3) ... 61

Gambar 4.25 Beban 1 – Staged Construction (Kondisi 3) ... 61

Gambar 4.26 Tekanan Air – Water Conditions (Kondisi 3) ... 62

Gambar 4.27 Penurunan Elevasi Air – Water Conditions (Kondisi 3) ... 62

Gambar 4.28 Penurunan Elevasi Air – General (Kondisi 3) ... 63

Gambar 4.29 Output Data – Deformed Mesh (Kondisi 3) ... 63

Gambar 4.30 Output Data – Total Displacements (Kondisi 3) ... 64

Gambar 4.31 Timbunan 10 – Staged Construction (Kondisi 4) ... 65

Gambar 4.32 Timbunan 10 – General (Kondisi 4) ... 65

Gambar 4.33 Output Data – Deformed Mesh (Kondisi 4) ... 66

Gambar 4.34 Output Data – Total Displacement (Kondisi 4) ... 66

Gambar 4.35 Initial Phase – Staged Construction (Kondisi 5) ... 67

Gambar 4.36 Initial Phase – Water Conditions (Kondisi 5) ... 67

Gambar 4.37 CPC 325_8m – Staged Construction... 68

Gambar 4.38 CPC 325_8m – Water Conditions ... 68

Gambar 4.39 Timbunan 6 – Staged Construction (CPC 325_8 m) ... 68

Gambar 4.40 Beban 6 – Staged Construction (CPC 325_8 m) ... 69

Gambar 4.41 Tekanan Air – Water Conditions (CPC 325_8 m) ... 69

(8)

xvi

Gambar 4.43 Rembesan Air – Water Conditions (CPC 325_8 m) ... 70

Gambar 4.44 SF Struktur –ΣMsf Tekanan Air (CPC 325_8 m) ... 71

Gambar 4.45 SF Struktur - ΣMsf Rembesan Air (CPC 325_8 m) ... 71

Gambar 4.46 SF Struktur –ΣMsf Tekanan Air (CPC 325_9 m) ... 72

Gambar 4.47 SF Struktur - ΣMsf Rembesan Air (CPC 325_9 m) ... 72

Gambar 4.48 SF Struktur –ΣMsf Tekanan Air (CPC 325_10 m)... 73

Gambar 4.49 SF Struktur - ΣMsf Rembesan Air (CPC 325_10 m) ... 73

Gambar 4.50 SF Struktur –ΣMsf Tekanan Air (CPC 350_9 m) ... 74

Gambar 4.51 SF Struktur - ΣMsf Rembesan Air (CPC 350_9 m) ... 74

Gambar 4.52 SF Struktur –ΣMsf Tekanan Air (CPC 350_10 m)... 75

Gambar 4.53 SF Struktur - ΣMsf Rembesan Air (CPC 350_10 m) ... 75

Gambar 4.54 Output Data Tekanan Air – Deformed Mesh (CPC 325_8 m) ... 76

Gambar 4.55 Output Data Tekanan Air – Total Displacements (CPC 325_8 m) ... 77

Gambar 4.56 Output Data Rembesan Air – Deformed Mesh (CPC 325_8 m).... 77

Gambar 4.57 Output Data Rembesan Air – Total Displacements (CPC 325_8 m) ... 77

Gambar 4.58 Output Data Tekanan Air – Deformed Mesh (CPC 325_9 m) ... 78

Gambar 4.59 Output Data Tekanan Air – Total Displacements (CPC 325_9 m) ... 78

Gambar 4.60 Output Data Rembesan Air – Deformed Mesh (CPC 325_9 m).... 78

Gambar 4.61 Output Data Rembesan Air – Total Displacements (CPC 325_9 m) ... 79

Gambar 4.62 Output Data Tekanan Air – Deformed Mesh (CPC 325_10 m) .... 79

Gambar 4.63 Output Data Tekanan Air – Total Displacements (CPC 325_10 m) ... 79

Gambar 4.64 Output Data Rembesan Air – Deformed Mesh (CPC 325_10 m) ... 80

Gambar 4.65 Output Data Rembesan Air – Total Displacements (CPC 325_10 m) ... 80

Gambar 4.66 Output Data Tekanan Air – Deformed Mesh (CPC 350_9 m) ... 80

Gambar 4.67 Output Data Tekanan Air – Total Displacements (CPC 350_9 m) ... 81

(9)

xvii

Gambar 4.69 Output Data Rembesan Air – Total Displacements

(CPC 350_9 m) ... 81 Gambar 4.70 Output Data Tekanan Air – Deformed Mesh (CPC 350_10 m) .... 81 Gambar 4.71 Output Data Tekanan Air – Total Displacements

(CPC 350_10 m) ... 81 Gambar 4.72 Output Data Rembesan Air – Deformed Mesh

(CPC 350_10 m) ... 82 Gambar 4.73 Output Data Rembesan Air – Total Displacements

(CPC 350_10 m) ... 82 Gambar 4.74 Kurva ΣMsf Tekanan Air Terhadap Kedalaman Turap ... 84 Gambar 4.75 Kurva ΣMsf Rembesan Air Terhadap Kedalaman Turap ... 84

(10)

xviii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Faktor –faktor yang Mempengaruhi Stabilitas Lereng ... 5

Tabel 2.2 Faktor Keamanan Minimum Kemantapan Lereng ... 13

Tabel 2.3 Harga – harga Koefisien Rembesan ... 15

Tabel 2.4 Harga – harga Modulus Young ... 16

Tabel 2.5 Harga – harga Angka Poisson ... 16

Tabel 2.6 Klasifikasi CPC Sheet Pile ... 20

Tabel 2.7 Panjang Sheet Pile Berdasarkan Momen Retak ... 21

Tabel 3.1 Deskripsi Tanah Hasil Pengujian Bor Tangan ... 32

Tabel 3.2 Deskripsi Tanah Hasil Pengujian Laboratorium ... 32

Tabel 3.3 Spesifikasi Timbunan Tanah ... 34

Tabel 4.1 Spesifikasi Data Tanah Pada Pemodelan Mohr – Coloumb ... 47

Tabel 4.2 Spesifikasi Turap Beton dan Geomembrane Pada Pemodelan Mohr – Coloumb ... 48

Tabel 4.3 ΣMsf Berdasarkan Kedalaman Turap (CPC 325_8 m) ... 71

Tabel 4.4 ΣMsf Berdasarkan Kedalaman Turap (CPC 325_9 m) ... 72

Tabel 4.5 ΣMsf Berdasarkan Kedalaman Turap (CPC 325_10 m) ... 73

Tabel 4.6 ΣMsf Berdasarkan Kedalaman Turap (CPC 350_9 m) ... 74

Tabel 4.7 ΣMsf Berdasarkan Kedalaman Turap (CPC 350_10 m) ... 75

Tabel 4.8 Data ΣMsf dan Perpindahan Maksimum Berdasarkan Jenis Turap Beton ... 83

(11)

xix

DAFTAR NOTASI

c’ : Kohesi dalam keadaan tegangan efektif.

E : Modulus Young.

Fs : Faktor keamanan.

H : Tinggi.

w : Lebar.

t : Tebal.

A : Luas.

I : Momen Inersia.

K : Koefisien rembesan.

L : Panjang.

u : Tekanan air pori pada bidang geser.

W : Berat tanah (kg).

Ws : Berat butiran padat (kg).

Ww : Berat air (kg).

V : Volume tanah (m3).

f : Kuat geser maksimum.

: Tegangan normal total pada bidang geser.

’ : Tegangan normal efektif pada bidang geser.

ф’ : Sudut ketahanan geser dalam keadaan tegangan efektif.

f : Kekuatan geser tanah yang tersedia.

d : Kekuatan geser tanah yang bekerja sepanjang bidang longsor. γ : Berat volume tanah (kg/m3).

γd : Berat volume kering tanah (kg/m3).

μ : Angka Poisson.

ΣMsf : Faktor pengali total keamanan.

ϕmasukan : nilai ϕ yang dimasukkan dalam set data material. ϕtereduksi : nilai ϕ tereduksi yang digunakan dalam analisis.

cmasukan : nilai c yang dimasukkan dalam set data material.

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

L.1 DATA PENYELIDIKAN TANAH DI LUBANG BOR 1 ... 87 L.2 LAY OUT PROYEK BENDUNGAN DI SITE PT. TOP ... 90 L.3 KATALOG PRODUK RETAINING WALL CONCRETE PRODUCTS

PT. WIKA BETON ... 92 L.4 KATALOG PRODUK PADFOOT DRUM SOIL COMPACTOR

PT. TRAKINDO UTAMA ... 93 L.5 KATALOG PRODUK HUITEX GEOMEMBRANE ... 95

(13)

DAFTAR LAMPIRAN

L.1 DATA PENYELIDIKAN TANAH DI LUBANG BOR 1 L.2 LAY OUT PROYEK BENDUNGAN DI SITE PT. TOP

L.3 KATALOG PRODUK RETAINING WALL CONCRETE PRODUCTS PT.

WIKA BETON

L.4 KATALOG PRODUK PADFOOT DRUM SOIL COMPACTOR PT. TRAKINDO UTAMA

(14)

LAMPIRAN 1

DATA PENYELIDIKAN TANAH DI LUBANG BOR 1:



PENGUJIAN SONDIR



PENGUJIAN BOR TANGAN

(15)

Deskripsi Lapisan Tanah Berdasarkan Data Pengujian Sondir Sondir Kedalaman

( m )

(kg/cm2) Konsistensi

S1 0.20 – 5.60 12 – 20 Teguh

5.80 – 10.60 23– 80 Kenyal – sangat kenyal 11.00 – 17.20 83 – 200 Keras – sangat keras

> 17.20 > 200 Sangat Keras

Deskripsi Lapisan Tanah Berdasarkan Data Pengujian Bor Tangan DEPTH

SAMPLE (m) GRAPHIC SYMBOL SYMBOL SOIL DESCRIPTION

gm Wn Wl Ip C f

0.00 (ton/m3) % % % (Kg/cm2) Degree

= = = = = = = -0.50 = - = - = - = - = - = -

= - = - = - = - = - = - = - Lempung lanauan,

1.00 = - = - = - = - = - = - warna abu abu tua , -

-= - -= - -= - -= - -= - -= - -= - sifat sedang, plastisitas tinggi. 1.50 = - = - = - = - = - = -

US.1 = = = = = = =

-2.00 = - = - = - = - = - = - 1.681 46.12 71.69 43.58 0.57 8.23

= = = = = = = -2.50 = - = - = - = - = - = -

= = = = = = =

-3.00 = - = - = - = - = - = - -

= = = = = = = -3.50 = - = - = - = - = - = -

US.2 = - = - = - = - = - = - = - Lempung lanauan,

4.00 = - = - = - = - = - = - warna abu abu muda, 1.694 52.97 70.61 42.80 0.38 8.72 = - = - = - = - = - = - = - sifat sedang, plastisitastinggi.

4.50 = - = - = - = - = - = - = = = = = = =

-5.00 = - = - = - = - = - = - -

= = = = = = = -5.50 = - = - = - = - = - = - DS.1 = = = = = = =

-6.00 = - = - = - = - = - = - 1.667 42.55 73.49 43.58 0.19 27.34

(16)

97 Data Hasil Penyelidikan Laboraturium Mekanika Tanah

Data Hasil Penyelidikan Laboraturium Mekanika Tanah (Lanjutan)

ATTERBERG UNCONFINED TRIAXIAL - UU DIRECT SHEAR

BOR NO DEPTH Gs g d g m Wn Wl Wp Ip qu St C f C f

( m ) t/m3 t/m3 % % % % kg/cm2 kg/cm2 degre Cc Cv kg/cm2 degre

BT.1 1.50 - 2.00 2.668 1.150 1.681 46.12 71.69 28.17 43.52 0.982 1.09 0.57 8.23 0.424 4.510E-04 - -BT.1 3.40 - 4.00 2.665 1.070 1.637 52.97 70.61 27.81 42.80 0.669 1.09 0.38 8.91 0.425 4.550E-04 - -BT.1 5.50 - 6.00 2.665 1.169 1.667 42.55 73.49 29.91 43.58 - - - 0.19 27.34

CONSOLIDATION

GRADATION

BOR NO DEPTH e n Sr Gravel Sand Silt Clay %Finer UNIFIED

( m ) % % % % % #200 CLASS

BT.1 1.50 - 2.00 1.319 0.569 93.28 - 3.40 47.44 49.16 96.90 CH Undisturbed sample

BT.1 3.40 - 4.00 1.490 0.598 94.72 - 1.70 18.30 50.00 98.30 CH Undisturbed sample

BT.1 5.50 - 6.00 1.279 0.561 88.67 - 2.80 47.22 49.98 97.20 CH Disturbed sample

(17)

LAMPIRAN 2

(18)

(19)

100

LAMPIRAN 3

KATALOG PRODUK RETAINING WALL CONCRETE

(20)

101

LAMPIRAN 4

KATALOG PRODUK PADFOOT DRUM SOIL COMPACTOR

PT. TRAKINDO UTAMA

(21)

(22)

103

LAMPIRAN 5

(23)

(24)

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kebutuhan industri pertambangan akan infrastruktur pendukung proses penambangan memicu munculnya metode – metode baru dalam memecahkan suatu masalah. Lokasi pertambangan yang umumnya terletak di daerah terpencil menjadi suatu masalah tersendiri bagi pekerjaan infrastruktur. Sebagai contoh, struktur bangunan bendungan air di site PT. Telen Orbit Prima (TOP), Kalimantan Tengah. Dinding bendungan tersebut terbuat dari timbunan tanah dengan kepadatan tertentu, berdiri setinggi 12 m, dan luas area sekitar 4,6 Ha . Timbunan untuk bendungan tersebut dipilih karena ketersediaan material tanah yang berlimpah di dalam area site. Dalam teknik sipil, struktur timbunan tanah semacam ini termasuk ke dalam jenis lereng buatan.

Lereng buatan adalah lereng yang terbentuk akibat perbuatan manusia, melalui pekerjaan penggalian (cut) dan penimbunan tanah (embankment) [Rahardjo P.P., 2012]. Kondisi topografi yang tidak rata dan terbatasnya lahan proyek menyebabkan terjadinya perbedaan tingkat kelandaian lereng antara sisi dalam dengan luar timbunan pada beberapa titik. Lereng dengan kondisi curam dapat memicu terjadinya longsor, hal tersebut sangat berbahaya mengingat fungsi timbunan sebagai dinding bendungan.

Pencegahan longsor dapat dilakukan dengan bermacam cara, disesuaikan dengan kondisi lapangan seperti kemudahan mobilisasi material, ketersediaan lahan, dan anggaran. Untuk kondisi lapangan lereng pada proyek ini, kaki lereng bagian luar berada pada batas pembebasan lahan sehingga tidak mungkin untuk dilakukan pelandaian.

Turap adalah konstruksi yang dapat menahan tekanan tanah di sekelilingnya, mencegah terjadinya kelongsoran, biasanya terdiri atas dinding dan penyangga [Sosrodarsono S., 2005]. Turap sangat cocok digunakan pada lahan dengan kondisi yang terbatas, berdasarkan materialnya turap dapat dibagi menjadi 3 jenis yaitu : turap kayu, turap beton, dan turap baja. Produk turap beton bersifat tahan terhadap korosi sehingga banyak digunakan di daerah yang berdekatan

(25)

2 Universitas Kristen Maranatha

dengan air, seperti pada jetty pelabuhan laut, breakwater, atau sungai. Berdasarkan hal tersebut turap beton cocok untuk digunakan sebagai perkuatan lereng pada timbunan tanah di proyek site Telen Orbit Prima.

Tugas Akhir ini akan membahas mengenai kestabilan lereng pada timbunan tanah di site PT. TOP, Kalimantan Tengah yang berpotensi terjadi kelongsoran akibat curamnya kemiringan sisi bagian luar sebesar 53o. Parameter yang diselidiki adalah angka keamanan lereng yang diperkuat oleh turap beton dan tanpa perkuatan.

1.2 Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah menganalisis kestabilan lereng pada timbunan tanah yang diperkuat dengan menggunakan turap beton (sheet piles), dan tanpa menggunakan perkuatan.

1.3Batasan Masalah

Beberapa pembatasan masalah diterapkan dalam penulisan tugas akhir ini untuk memfokuskan solusi pada masalah yang ditentukan. Adapun pembatasan masalah dalam penulisan tugas akhir ini yaitu:

1. Data proyek yang akan digunakan adalah data proyek pembangunan site TOP di Kalimantan Tengah.

2. Area proyek yang ditinjau termasuk dalam area bebas gempa.

3. Perhitungan analisis terhadap kestabilan lereng yang diperkuat memakai turap beton (sheet piles), dan tanpa memakai perkuatan.

4. Turap beton yang digunakan adalah jenis Corrugated Prestressed

Concrete (CPC) sheet piles tipe CPC 325 (L = 8, 9, dan 10 m), dan CPC

350 (L = 9, dan 10 m).

5. Pemancangan dilakukan dengan variasi kedalaman berdasarkan panjang turap beton. Kedalaman 3 – 4,5 m untuk turap dengan panjang 8 m, 4 – 5,5 m untuk turap dengan panjang 9 m, dan 4,5 – 6 m untuk turap dengan panjang 10 m.

(26)

3 Universitas Kristen Maranatha

6. Lereng yang ditinjau merupakan struktur timbunan tanah dengan kepadatan tertentu. Kemiringan lereng pada sisi bagian dalam adalah 29o dan sisi bagian luar adalah 53o.

7. Tidak dimungkinkan untuk dilakukan pembebasan lahan di luar area struktur bangunan.

8. Tidak dilakukan perhitungan terhadap jumlah debit air rembesan. Diasumsikan terjadi rembesan air dari dalam bendungan dengan elevasi +5.00 pada sisi lereng bagian luar.

9. Analisis kestabilan lereng dihitung menggunakan perangkat lunak Plaxis.

1.4Sistematika Penulisan

Tugas Akhir ini akan terdiri atas 5 (lima) bab yang dilengkapi dengan beberapa sub bab. Secara garis besar, sistematika isi dari tiap bab adalah sebagai berikut:

Pada Bab 1 Pendahuluan membahas latar belakang permasalahan, tujuan penulisan, pembatasan masalah, sistematika penulisan.

Pada Bab 2 Tinjauan pustaka berisi tentang lereng, longsor, konsep analisis stabilitas lereng, perkuatan lereng memakai dinding penahan tanah, geomembran, dan perangkat lunak Plaxis.

Pada Bab 3 Data tanah dan cara penggunaan perangkat lunak berisi tentang data tanah hasil pengujian di laboratorium, data teknis lereng, dan prosedur pemakaian perangkat lunak.

Pada Bab 4 Analisis data dengan menggunakan perangkat lunak berisi tentang desain parameter, dan analisis lereng menggunakan perangkat lunak.

Pada Bab 5 Kesimpulan dan saran berisi penutup dari penulisan Tugas Akhir yang berupa kesimpulan dan saran mengenai analisis yang dilakukan pada Tugas Akhir ini.

1.5Lisensi Perangkat Lunak

Program yang digunakan Plaxis 2010.1 2D (student version), dengan sifat lisensi akademik, atas nama Jurusan Teknik Sipil, Universitas Kristen Maranatha.

(27)

85 Universitas Kristen Maranatha

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Nilai faktor keamanan (ΣMsf) yang didapat dari hasil perhitungan perangkat lunak Plaxis untuk setiap pemodelan lereng pada timbunan tanah di site PT. TOP adalah sebagai berikut,

a. Kestabilan lereng pada kondisi aktual :

 Nilai faktor keamanan (ΣMsf) akibat tekanan air sebesar 1,2846 > 1,2 , menunjukan bahwa pemodelan lereng dalam kondisi aman. b. Kestabilan lereng pada saat terjadi rembesan air di bagian badan

timbunan :

 Nilai faktor keamanan (ΣMsf) akibat rembesan air, sebesar 1,0789 < 1,2 , menunjukan bahwa pemodelan lereng dalam kondisi tidak aman.

c. Kestabilan lereng pada saat terjadi penurunan air ke elevasi +2.00 :  Nilai faktor keamanan (ΣMsf) akibat penurunan air, sebesar 1,0482 <

1,2 , menunjukan bahwa pemodelan lereng dalam kondisi tidak aman.

d. Kestabilan lereng pada pemadatan tanah tidak optimal :

 Tidak didapatkan nilai faktor keamanan (ΣMsf), karena lereng mengalami runtuh.

e. Kestabilan lereng yang diperkuat oleh turap beton dengan variasi jenis, serta variasi kedalaman pemancangan :

 Nilai faktor keamanan (ΣMsf) akibat tekanan air berkisar antara 1,5062 – 1,6831 > 1,2 , menunjukan bahwa semua pemodelan lereng dalam kondisi aman.

 Pemodelan CPC 325_8 m dengan kedalaman 3 m dalam kondisi tidak aman. Nilai faktor keamanan (ΣMsf) akibat rembesan air sebesar 1,1763 < 1,2.

(28)

86 Universitas Kristen Maranatha

 Pemodelan CPC 325_8 m dengan kedalaman 3,5 m dalam kondisi tidak aman. Nilai faktor keamanan (ΣMsf) akibat rembesan air sebesar 1,1990 < 1,2.

 Turap beton yang paling efisien untuk digunakan sebagai perkuatan yaitu CPC 325_8 m dengan kedalaman 4 m. Nilai ΣMsf akibat tekanan air sebesar 1,5835 > 1,2 , dan rembesan air sebesar 1,2228 > 1,2.

5.2Saran

Saran yang dapat disampaikan berkaitan dengan analisis kestabilan lereng pada timbunan tanah di site PT.TOP yaitu dapat dicoba untuk dilakukan pemodelan konsolidasi tanah. Pemodelan ini untuk menganalisis nilai faktor keamanan (ΣMsf) tanah timbunan akibat pengaruh konsolidasi dalam jangka waktu tertentu.

(29)

DAFTAR PUSTAKA

1. Civil Engineering Department Itenas, 2010, International Course on

Computational Geotechnics, Itenas, Bandung.

2. Das, B. M (Noor Endah, Indrasurya B. Mochtar), 1998, Mekanika Tanah

(Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid I Cetakan Kelima, Penerbit

Erlangga, Jakarta.

3. Das, B. M (Noor Endah, Indrasurya B. Mochtar), 1994, Mekanika Tanah

(Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid II Cetakan Pertama, Penerbit

Erlangga, Jakarta.

4. Djarwadi, D., 2010, Training Teknologi Hauling Road, Penerbit KPP, Jakarta.

5. Plaxis 2D, 2010, References Manual.

6. Raharjo, P.P., 2012, Manual Kestabilan Lereng, Penerbit Geotechnical Engineering Centre Universitas Katolik Parahyangan, Bandung.

7. Sosrodarsono, S., Nakazawa, K., 2005, Mekanika Tanah dan Teknik

Pondasi, Penerbit Pradnya Paramita, Jakarta.

8. Wesley, L.D., 2012, Mekanika Tanah Untuk Tanah Endapan & Residu, Penerbit ANDI, Yogyakarta.

9. www.geostructuredynamics.com diunduh pada tanggal 11 Oktober 2012.

10.http://digilib.its.ac.id/public diunduh pada tanggal 13 April 2013.

11.www.pile-driving.comdiunduh pada tanggal 13 April 2013. 12.www.trakindoutama.co.iddiunduh pada tanggal 24 Februari 2013. 13.www.wika.co.iddiunduh pada tanggal 30 Desember 2012.

(1)

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

(2)

2 Universitas Kristen Maranatha

1.2 Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah menganalisis kestabilan lereng pada timbunan tanah yang diperkuat dengan menggunakan turap beton (sheet piles), dan tanpa menggunakan perkuatan.

1.3Batasan Masalah

Beberapa pembatasan masalah diterapkan dalam penulisan tugas akhir ini untuk memfokuskan solusi pada masalah yang ditentukan. Adapun pembatasan masalah dalam penulisan tugas akhir ini yaitu:

1. Data proyek yang akan digunakan adalah data proyek pembangunan site TOP di Kalimantan Tengah.

2. Area proyek yang ditinjau termasuk dalam area bebas gempa.

3. Perhitungan analisis terhadap kestabilan lereng yang diperkuat memakai turap beton (sheet piles), dan tanpa memakai perkuatan.

4. Turap beton yang digunakan adalah jenis Corrugated Prestressed

Concrete (CPC) sheet piles tipe CPC 325 (L = 8, 9, dan 10 m), dan CPC

350 (L = 9, dan 10 m).

(3)

3 Universitas Kristen Maranatha

6. Lereng yang ditinjau merupakan struktur timbunan tanah dengan kepadatan tertentu. Kemiringan lereng pada sisi bagian dalam adalah 29o dan sisi bagian luar adalah 53o.

7. Tidak dimungkinkan untuk dilakukan pembebasan lahan di luar area struktur bangunan.

8. Tidak dilakukan perhitungan terhadap jumlah debit air rembesan. Diasumsikan terjadi rembesan air dari dalam bendungan dengan elevasi +5.00 pada sisi lereng bagian luar.

9. Analisis kestabilan lereng dihitung menggunakan perangkat lunak Plaxis.

1.4Sistematika Penulisan

Tugas Akhir ini akan terdiri atas 5 (lima) bab yang dilengkapi dengan beberapa sub bab. Secara garis besar, sistematika isi dari tiap bab adalah sebagai berikut:

Pada Bab 1 Pendahuluan membahas latar belakang permasalahan, tujuan penulisan, pembatasan masalah, sistematika penulisan.

Pada Bab 2 Tinjauan pustaka berisi tentang lereng, longsor, konsep analisis stabilitas lereng, perkuatan lereng memakai dinding penahan tanah, geomembran, dan perangkat lunak Plaxis.

Pada Bab 3 Data tanah dan cara penggunaan perangkat lunak berisi tentang data tanah hasil pengujian di laboratorium, data teknis lereng, dan prosedur pemakaian perangkat lunak.

Pada Bab 4 Analisis data dengan menggunakan perangkat lunak berisi tentang desain parameter, dan analisis lereng menggunakan perangkat lunak.

Pada Bab 5 Kesimpulan dan saran berisi penutup dari penulisan Tugas Akhir yang berupa kesimpulan dan saran mengenai analisis yang dilakukan pada Tugas Akhir ini.

1.5Lisensi Perangkat Lunak

Program yang digunakan Plaxis 2010.1 2D (student version), dengan sifat lisensi akademik, atas nama Jurusan Teknik Sipil, Universitas Kristen Maranatha.

(4)

85 Universitas Kristen Maranatha

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Nilai faktor keamanan (ΣMsf) yang didapat dari hasil perhitungan perangkat lunak Plaxis untuk setiap pemodelan lereng pada timbunan tanah di site PT. TOP adalah sebagai berikut,

a. Kestabilan lereng pada kondisi aktual :

 Nilai faktor keamanan (ΣMsf) akibat tekanan air sebesar 1,2846 > 1,2 , menunjukan bahwa pemodelan lereng dalam kondisi aman. b. Kestabilan lereng pada saat terjadi rembesan air di bagian badan

timbunan :

 Nilai faktor keamanan (ΣMsf) akibat rembesan air, sebesar 1,0789 < 1,2 , menunjukan bahwa pemodelan lereng dalam kondisi tidak aman.

c. Kestabilan lereng pada saat terjadi penurunan air ke elevasi +2.00 :

 Nilai faktor keamanan (ΣMsf) akibat penurunan air, sebesar 1,0482 < 1,2 , menunjukan bahwa pemodelan lereng dalam kondisi tidak aman.

d. Kestabilan lereng pada pemadatan tanah tidak optimal :

 Tidak didapatkan nilai faktor keamanan (ΣMsf), karena lereng mengalami runtuh.

e. Kestabilan lereng yang diperkuat oleh turap beton dengan variasi jenis, serta variasi kedalaman pemancangan :

 Nilai faktor keamanan (ΣMsf) akibat tekanan air berkisar antara 1,5062 – 1,6831 > 1,2 , menunjukan bahwa semua pemodelan lereng dalam kondisi aman.

 Pemodelan CPC 325_8 m dengan kedalaman 3 m dalam kondisi tidak aman. Nilai faktor keamanan (ΣMsf) akibat rembesan air sebesar 1,1763 < 1,2.

(5)

86 Universitas Kristen Maranatha  Pemodelan CPC 325_8 m dengan kedalaman 3,5 m dalam kondisi

tidak aman. Nilai faktor keamanan (ΣMsf) akibat rembesan air sebesar 1,1990 < 1,2.

5.2Saran

(6)

DAFTAR PUSTAKA

1. Civil Engineering Department Itenas, 2010, International Course on

Computational Geotechnics, Itenas, Bandung.

2. Das, B. M (Noor Endah, Indrasurya B. Mochtar), 1998, Mekanika Tanah

(Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid I Cetakan Kelima, Penerbit

Erlangga, Jakarta.

3. Das, B. M (Noor Endah, Indrasurya B. Mochtar), 1994, Mekanika Tanah

(Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid II Cetakan Pertama, Penerbit

Erlangga, Jakarta.

4. Djarwadi, D., 2010, Training Teknologi Hauling Road, Penerbit KPP, Jakarta.

5. Plaxis 2D, 2010, References Manual.

6. Raharjo, P.P., 2012, Manual Kestabilan Lereng, Penerbit Geotechnical Engineering Centre Universitas Katolik Parahyangan, Bandung.

7. Sosrodarsono, S., Nakazawa, K., 2005, Mekanika Tanah dan Teknik

Pondasi, Penerbit Pradnya Paramita, Jakarta.

8. Wesley, L.D., 2012, Mekanika Tanah Untuk Tanah Endapan & Residu, Penerbit ANDI, Yogyakarta.

9. www.geostructuredynamics.com diunduh pada tanggal 11 Oktober 2012.

10.http://digilib.its.ac.id/public diunduh pada tanggal 13 April 2013.

11.www.pile-driving.comdiunduh pada tanggal 13 April 2013. 12.www.trakindoutama.co.iddiunduh pada tanggal 24 Februari 2013. 13.www.wika.co.iddiunduh pada tanggal 30 Desember 2012.

Analisis Stabilitas Timbunan Menggunakan Turap Beton Pada Tambang Site Telen Orbit Prima.