ANALISIS RENCANA PENYANGGA TEROWONGAN PENGELAK BENDUNGAN JATIBARANG SEMARANG - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN TUGAS AKHIR

ANALISIS RENCANA PENYANGGA

TEROWONGAN PENGELAK

BENDUNGAN JATIBARANG

SEMARANG

Diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan

Pendidikan Tingkat Sarjana Strata I (S1) pada Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Diponegoro

Semarang

Disusun oleh :

Dimas Seno K. NIM. L2A 000 056

Haryo Wacono NIM. L2A 000 079

Disetujui pada :

Hari : ... Tanggal : ...

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Ir. Dwiyanto J.S., M.S. Ir. Indrastono D.A., M.Ing. NIP. 110 025 886 NIP. 131 773 820

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro

Ir. Bambang Pudjianto, MT NIP. 131 459 442

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, telah terselesaikannya Laporan Tugas Akhir yang berjudul Analisis Rencana Penyangga Terowongan Pengelak Bendungan Jatibarang Semarang.

Program Rheo Staub dikhususkan pada aplikasi permasalahan geoteknik, seperti pada lereng, pondasi, terowongan, tunnel (saluran air) dan lain sebagainya yang dimodelkan dalam dua dimensi. Penyusun berharap melalui laporan tugas akhir ini, Rheo Staub akan lebih banyak dikenal dan digunakan secara luas pada bidang teknik sipil.

Banyak pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini, baik secara langsung maupun tidak langsung. Ucapan terima kasih kepada :

1. Ir. Bambang Pudjianto, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Dionegoro.

2. Ir. Sri Sangkawati, M.S. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.

3. Ir. Arif Hidayat, CES selaku Ketua Bidang Akademik di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.

4. Ir. H. Dwiyanto J.S., M.S. selaku dosen pembimbing I Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan dan masukan yang banyak, arahan, bantuan serta dorongan dalam menyelesaikan Tugas Akhir.

5. Ir. Indrastono D.A., M.Ing selaku dosen pembimbing II Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan dan masukan yang banyak, arahan, bantuan serta dorongan dalam menyelesaikan Tugas Akhir.

6. Ir. Wahyu Krisna Hidajat, M.T. selaku dosen wali penulis. 7. Ir. Dwi Kurniani, M.S. selaku dosen wali penulis.

8. Pimpinan dan staf Proyek PKSA (Proyek Konservasi Sumber Air) Wilayah Sungai Jratun Seluna.

9. Bp. Sigit (Jratun Seluna)

Semarang, Pebruari 2006

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL i HALAMAN PENGESAHAN ii KATA PENGANTAR iii DAFTAR ISI v DAFTAR GAMBAR viii DAFTAR TABEL x DAFTAR LAMPIRAN xi BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 Uraian umum 1 1.2 Latar belakang 1 1.3 Maksud dan Tujuan 2

1.4 Lokasi 2

1.5 Ruang Lingkup Kajian 5 1.6 Sistematika Penulisan 5

BAB II DASAR TEORI 6

2.1 Perilaku Batuan 6 2.1.1 Elastik 6 2.1.2 Elasto Plastik 7

2.2 Sifat Fisik dan Sifat Mekanik Batuan 7 2.2.1 Pembuatan Percontoh atau

Sampel Batuan 8 2.2.2 Penentuan Sifat Fisik Batuan 8 2.2.3 Penentuan Sifat Mekanik Batuan 9 2.3 Kriteria Keruntuhan Batuan 15

2.3.1 Kriteria Mohr 15 2.3.2 Kriteria Mohr – Coloumb 16 2.3.3 Kriteria Tegangan Tarik Maksimum 18 2.3.4 Kriteria Tegangan Geser Maksimum 19 2.4 Klasifikasi Teknis Massa Batuan 19 2.5 Desain penyangga 20

2.5.1 Stabilitas Blok dengan Angkur 20 2.5.2 Shotcrete 22

BAB III METODE KAJIAN 24

3.1 Persiapan 24

3.2 Pengumpulan Data 24 3.2.1 Data Primer 25 3.2.2 Data Sekunder 25 3.3 Analisis dan Pengolahan Data 25 3.4 Pemecahan Masalah 26

3.4.2 Aplikasi Rheo Staub untuk Komputasi Kestabilan Terowongan 28

BAB IV KAJIAN STABILITAS TEROWONGAN 33

4.1 Data-data Geoteknik 33 4.2 Perhitungan Penyangga Sementara 35 4.3 Aplikasi Paket Program Rheo Staub 36 4.4 Tinjauan Stabilitas Elemen 38

4.5 Simulasi 42

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 47

5.1 Kesimpulan 47

5.2 Saran 48

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

No. Gambar Judul Halaman

1.1 Denah Bangunan Bendungan Jatibarang 3 1.2 Lokasi Waduk Serbaguna Jatibarang 4

2.1 Kurva Tegangan-Regangan dan Kurva Regangan-Waktu untuk Perilaku Elastik Linier

dan Elastik Non Linier 6 2.2 Kurva Tegangan-Regangan dan Kurva

Regangan-Waktu untuk Perilaku Batuan

Elasto Plastik 7 2.3 Penyebaran Tegangan didalam Percontoh

Batuan 10

2.4 Kondisi Tegangan didalam Percontoh

untuk I/D yang Berbeda 11 2.5 Regangan yang Dihasilkan dari Pengujian

Kuat Tekan Batuan 11 2.6 Kurva Tegangan-Regangan Hasil Pengujian

Kuat Tekan batuan 12 2.7 Batuan Kondisi Tegangan Pada Pengujian

Triaksial 13

2.8 Lingkaran Mohr dan Kurva Instrinsik Hasil

Pengujian Triaksial 14 2.9 Pengujian Kuat Tarik 14 2.10 Kriteria Mohr 15 2.11 Kriteria Keruntuhan Mohr – Coulomb 17

2.12 Penentuan Faktor Keamanan 18 2.13 Kapasitas Angkur 21

3.1 Kondisi Batas Model Statik 30 3.2 Diagram Alir Perhitungan Stabilitas

Terowongan Menggunakan Rheo Staub 31

4.1 Elemen pada Terowongan Tanpa Agker

dan Shotcrete ₃₉

4.2 Elemen Runtuh pada Terowongan dengan

Agker dan Shotcrete ₄₀

4.3 Elemen Runtuh pada Terowongan dengan

Shotcrete ₄₁

4.4 Elemen Runtuh pada Terowongan Tanpa

Agker dan Shotcrete _{setelah Simulasi 43}

4.5 Elemen pada Terowongan dengan Agker

dan Shotcrete _{setelah Simulasi 44}

4.6 Elemen Runtuh pada Terowongan dengan

DAFTAR TABEL

No. Tabel Judul Halaman 4.1 Nilai Perkiraan Modulus Elastisitas Tanah 34

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A • Input Rheo-Staub (Shotcrete dan 7 Angker) • Output

• Gambar

• Perhitungan Faktor Keamanan

LAMPIRAN B • Input Rheo-Staub (Shotcrete) • Output

• Gambar

• Perhitungan Faktor Keamanan

LAMPIRAN C • Input Rheo-Staub (Tanpa Shotcrete dan Angker) • Output

• Gambar

• Perhitungan Faktor Keamanan

LAMPIRAN D • Input Rheo-Staub (SC dan 7 Angker_Simulasi) • Output

• Gambar

• Perhitungan Faktor Keamanan

LAMPIRAN E • Input Rheo-Staub (Shotcrete_Simulasi) • Output

• Gambar

LAMPIRAN F • Input Rheo-Staub (Tanpa Shotcrete dan Angker_Simulasi)

• Output

• Gambar

• Perhitungan Faktor Keamanan

vii

3.4.2 Aplikasi Rheo Staub untuk Komputasi Kestabilan Terowongan 28 BAB IV KAJIAN STABILITAS TEROWONGAN 33

4.1 Data-data Geoteknik 33 4.2 Perhitungan Penyangga Sementara 35 4.3 Aplikasi Paket Program Rheo Staub 36 4.4 Tinjauan Stabilitas Elemen 38

4.5 Simulasi 42

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 47

5.1 Kesimpulan 47

5.2 Saran 48

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

No. Gambar Judul Halaman

1.1 Denah Bangunan Bendungan Jatibarang 3 1.2 Lokasi Waduk Serbaguna Jatibarang 4

2.1 Kurva Tegangan-Regangan dan Kurva Regangan-Waktu untuk Perilaku Elastik Linier

dan Elastik Non Linier 6

2.2 Kurva Tegangan-Regangan dan Kurva Regangan-Waktu untuk Perilaku Batuan

Elasto Plastik 7

2.3 Penyebaran Tegangan didalam Percontoh

Batuan 10

2.4 Kondisi Tegangan didalam Percontoh

untuk I/D yang Berbeda 11

2.5 Regangan yang Dihasilkan dari Pengujian

Kuat Tekan Batuan 11

2.6 Kurva Tegangan-Regangan Hasil Pengujian

Kuat Tekan batuan 12

2.7 Batuan Kondisi Tegangan Pada Pengujian

Triaksial 13

2.8 Lingkaran Mohr dan Kurva Instrinsik Hasil

Pengujian Triaksial 14

2.9 Pengujian Kuat Tarik 14

2.10 Kriteria Mohr 15

ix

2.12 Penentuan Faktor Keamanan 18

2.13 Kapasitas Angkur 21

3.1 Kondisi Batas Model Statik 30 3.2 Diagram Alir Perhitungan Stabilitas

Terowongan Menggunakan Rheo Staub 31

4.1 Elemen pada Terowongan Tanpa Agker

dan Shotcrete ₃₉

4.2 Elemen Runtuh pada Terowongan dengan

Agker dan Shotcrete ₄₀ 4.3 Elemen Runtuh pada Terowongan dengan

Shotcrete ₄₁

4.4 Elemen Runtuh pada Terowongan Tanpa

Agker dan Shotcrete _{setelah Simulasi 43} 4.5 Elemen pada Terowongan dengan Agker

dan Shotcrete _{setelah Simulasi 44}

4.6 Elemen Runtuh pada Terowongan dengan

DAFTAR TABEL

No. Tabel Judul Halaman

4.1 Nilai Perkiraan Modulus Elastisitas Tanah 34 4.2 Nilai Perkiraan Angka Poisson Tanah 34

xi

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A • Input Rheo-Staub (Shotcrete dan 7 Angker) • Output

• Gambar

• Perhitungan Faktor Keamanan

LAMPIRAN B • Input Rheo-Staub (Shotcrete) • Output

• Gambar

• Perhitungan Faktor Keamanan

LAMPIRAN C • Input Rheo-Staub (Tanpa Shotcrete dan Angker) • Output

• Gambar

• Perhitungan Faktor Keamanan

LAMPIRAN D • Input Rheo-Staub (SC dan 7 Angker_Simulasi) • Output

• Gambar

• Perhitungan Faktor Keamanan

LAMPIRAN E • Input Rheo-Staub (Shotcrete_Simulasi) • Output

• Gambar

LAMPIRAN F • Input Rheo-Staub (Tanpa Shotcrete dan Angker_Simulasi)

• Output

• Gambar

• Perhitungan Faktor Keamanan