-
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 ()
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 71048 LS dan 112401 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 (sat, Cu, Gs, LL, IP, Wc, ) 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
IP
c 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 sat = 1,98 t/m3
tanah = 1,75 t/m3 = 25
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
sat = 1,98t/m2 = 25 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 '.' = dimana :
z = ketebalan tanah dari permukaan tanah dasar sampai
tengah-tengah lapisan yang ditinjau (meter). ' = gamma efektif,
yaitu '= sat- w
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 timb + Hw x = (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) sat timb = 19,8 kN/m3 timb = 17,5
kN/m3 w = 10 kN/m3
qfinal = ((H Hw x timb) + (Hw x ) = ((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 sat 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
)))((( ++
=
-
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 sat 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 + 0,3525R = 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 + 0,3525R = 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
1
'
2'
3
'
4'
5
'
6'
7
'
8'
9
'0
Po +
p1
1
' +
p2
2
' +
p3
3
' +
p4
4
' +
p5
5
' +
p6
6
' +
p7
7
' +
p8
8
' +
p9
9
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
: P
erhitu
ngan
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
-
8
Po'P1 U
1'P2 U
2'P3 U
3'P4 U
4'P5 U
5'P6 U
6'P7 U
7'P8 U
8'P9 U
9''P
PICu Lam
aCu Baru
(t/m2 )
(t/m2 )
(t/m2 )
(t/m2 )
(t/m2 )
(t/m2 )
(t/m2 )
(t/m2 )
(t/m2 )
(t/m2 )
(t/m2 )
(%)
Kpa
Kpa
H=0mH=0.5m
H=1.0mH=1.5m
H=2.0mH=2.5m
H=3.0mH=3.5m
H=4.0mH=4.5m
98
76
54
32
1Derajat K
onsolid k
10017,063
16,08715,048
13,93212,718
11,3751439,851163
8,0434415,687571
0,00,45
0,1660,044
0,1040,053
0,103870,09889
0,090580,07965
0,065720,04681
0,85240,726
13,4008,363
0,451,45
0,7000,066
0,1210,054
0,107010,10056
0,091570,08026
0,066100,04702
1,43340,726
13,4009,088
1,452,45
1,4370,074
0,1320,055
0,109890,10225
0,092620,08094
0,066530,04727
2,19740,726
13,40010,040
2,453,45
2,3480,077
0,1390,056
0,112210,10371
0,093590,08159
0,066950,04752
3,12544,437
15,20011,012
15,200
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 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)
'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 m1,15 = 2974,783 KN m
yxInersiaall= M micropilesatu max P
=148,5 13.333,331
2 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 L
T = 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)
( )MmicropileP
TxFM 1max
micropilesatu max P =
= 197.999,95145,71 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+ MR
MD
MR =(Sfrencana xMD)-MR (Sfrencana diambil 1,4) = ( 1,4 x
2974,783 ) 3421 = 743,6957 KNm = 7.436.957 kg cm
MR = 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
timb =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 (>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.
Po = (1,737 - 1) x 0,45/2= 0,166 t/m21. Menentukan kekuatan satu
micropile (P max satu cerucuk).E = 4700 (fc = 4700 (45= 31.528,56
N/mm2 = 315.285,6 kg/cm2I = 1/12 x b x h3= 1/12 x 20 x 203=
13.333,33 cm4Sfmin = ,MR-MD.Dari hasil program Stable diperoleh :MR
= 3421 KNmSFmin = 1,15MD = ,MR-Sf min. = ,3421 Kn m-1,15.=,148,5
13.333,33-,1-2. 20.= 197.999,95 kg cmT = ( EI/f)1/5qu = 2 x Cu =
0,268 kg/cm2f = 2 t/ft3 x 0,032= 0,064 kg/cm3T = ,,( 315.285,6
13.333,33 )-1/5.-0,064. = 145,71 cm,L-T. = ,300-145,71. = 2,06
(dengan asumsi panjang micropile di bawah bidang longsor adalah 300
cm)= ,197.999,95-145,71 1.2. Menentukan Jumlah Kebutuhan MicropileR
= 11,38 mSf rencana = ,MR+ MR-MD.MR =(Sfrencana xMD)-MR((Sfrencana
diambil 1,4)= ( 1,4 x 2974,783 ) 3421= 743,6957 KNm= 7.436.957 kg
cmUJumlah tiangMR = n ( P x R )n = ,7.436.957 kg cm-1358,86 1138.=
6,10 buahMicropile 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...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:= (2 sisi x
7buah/meter) + 1 buah/meter= 15 buah/meter panjangSelain diperiksa
stabilitas terhadap sliding rotasional, tanggul juga perlu
diperiksa stabilitasnya terhadap puncture, dengan mencari faktor
keamanan ( F ) sebagai berikut:F ===1,236 >1,20 (SF Rencana)