PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN VERTIKAL DRAIN MENGGUNAKAN ANALISIS PROGRAM VISUAL BASIC - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

BAB III
FORMULASI PERENCANAAN
Secara umum bagian dari program perhitungan penurunan akibat vertikal
sand drain dan fiber drain adalah terdiri dari bagian input, proses dan output. Pada
bagian input terdiri dari properti parameter tanah timbunan, parameter tanah lempung,
properti sand drain dan PVD.
Adapun input dari properti tanah timbunan yang dimasukkan adalah berat
jenis jenuh tanah(γt), tinggi tanah timbunan (ht), lebar puncak tanah timbunan(B),
kemiringan tanah timbuanan(n) dan tinggi muka air(hw). Untuk input properti tanah
lempung data yang dimasukkan adalah tinggi tanah lempung (h), berat jenis jenuh
tanah lempung (γ), angka pori (e), koefisien konsolidasi arah vertikal (Cv) dan indeks
kompresitas tanah (Cc). Untuk properti vertikal sand drain dan PVD data yang
dimasukkan adalah waktu penurunan(t), Jarak antara Sand drain atau PVD (S),
koefisien konsolidasi arah radial (Cr), jari jari sand drain (r) atau lebar PVD (Bw).
Pada proses perhitungan pertama, dihitung dulu besar penurunan yang
terjadi tanpa menggunakan vertikal drain dan lama waktu penurunan. Proses
perhitungan
S=

ini

menggunakan

rumus

konsolidasi

satu

dimensi

yaitu

Cc ⋅ h ⎛ Ptot + ∆P ⎞ .
⎟⎟
log⎜⎜
1+ e
⎝ Ptot ⎠

Setelah didapat hasil penurunan dan waktu penurunan, baru dihitung
besarnya penurunan yang terjadi jika menggunakan PVD atau sand drain beserta

derajat konsolidasinya.
Setelah didapat hasil penurunan dengan PVD dan sand drain, selanjutnya
dihitung metode penimbunan bertahap dengan menghitung tinggi maksimal timbunan
masing-masing tahapan atau tinggi kritis (Hcr). Hcr merupakan parameter untuk
menentukan banyaknya tahapan serta waktu untuk masing-masing tahapan.
Diagram alir berikut ini menjelaskan proses atau alur logika pembuatan
program dengan rumus-rumus yang telah ada.

III-1

Mulai

input properti
tanah timb

Tinggi tanah timbunan (ht) m
Lebar puncak tanah timb(B) m
Kemiringan tanah n
Tinggi muka air (hw)
Berat jenis sat tanah timbunan (γ t ) t/m 3

input properti
tanah lempung

Tinggi tanah lempung (h ) m
Berat jenis jenuh lempung (γ )t / m 3
Angka pori tanah (e)
koef kons vertikal (Cv) m3/dt
Indeks kompressi tanah Cc

hitungan penurunan tanah lempung(St)
A = (2n(ht + h ) + B) ⋅ 1m
Pt = γ t ⋅ ht
P = γ (h / 2 + ht )
Ptot = Pt + P
Wtot = γ t ⋅ ht
∆P =
St =

Wtot

A

⎛ P + ∆P ⎞
Cc ⋅ h
⎟⎟
log⎜⎜ tot
1+ e
⎝ Ptot ⎠

A
III-2

A

input properti
sand drain

Lama penurunan yg diharapkan (t1) hari
Jarak antar sand drain (S) m
Koef. konsolidasi vertikal (Cv) m 3 / dt

Koef. konsolidasi Horizontal (Ch) m 3 / dt
Jari − jari sand drain (r) m

Persegi
R=0.564 x S

Konfigurasi

Segitiga
R=0.524 X S

Cr ⋅ t 1
(4 R ) 2
R
n =
r
n 2
3n 2 − 1
Ln ( n ) −
F(n) =

2
n −1
4n 2

Tr =

Ur = 1 - Exp(-8xTr/ F(n) )
Output Ur

Tv =

Cv ⋅ t 1
( hB/ 2 ) 2

B
III-3

B

Uv

= 100

x

4 Tv

π

Output Uv

U = 1 - (1 - Ur)(1 - Uv)

Output U

Penurunan
Sand Drain
S sand drain = U ⋅ Stot

Output

Sand Drain

Input

properti

PVD

C

III-4

C
Lama penurunan yg diharapkan (t2) hari
Jarak antar PVD (S) m
Koef. kons. vertikal (Cv) m 3 / dt
Koef. kons. Horizontal (Ch) m 3 / dt
Lebar PVD (Bw) m

Persegi

D= 1.13 x S

ya

Konfigurasi

T

Y

Segitiga
D= 1.05 x S

Dw = 0.5 x Bw

Uh =

1−

⎛

8 t 2 Ch
⎜⎜
Ln ( D / Dw ) − 0 . 75
e⎝

⎛
8 t 2 Ch
⎜⎜
ln( D / Dw ) − 0 . 75
e⎝

Uv = 100

⎞
⎟⎟
⎠

⎞
⎟⎟
⎠

4Tv

π

D

III-5

D

Uv

U

= 100

4 Tv

π

= 1 − ( 1 − Un )( 1 − Uv )

output U

Penurunan PVD
Spvd = U ⋅ Stot
output Spvd

Hitung Hcr, Banyak
tahapan,waktu setiap
tahapan

Output grafik hubungan
tinggi tinggi
timbunan,penurunan,waktu
penimbunan

Selesai
III-6

γt

γ3

e3
Cc3
Cv3

γ2

e2
Cc2
Cv2
γ1
e1
Cc1
Cv1

Gambar3.1: Lapisan tanah yang akan distabilisasi dengan sand drain dan PVD

III-7