Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
BAB V
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
V.1
Interpretasi Data Sebelum
melakukan
analisis,
data-data
yang
didapat
harus
diinterpretasikan terlebih dahulu. Dalam tugas akhir ini penentuan stratifikasi
tanah dilakukan berdasarkan pada data sondir yang kemudian dikorelasikan dengan data bor dan hasil uji laboratorium. Dalam kasus ini tidak dilakukan pengujian pada tanah timbunan tapi diasumsikan saja c dan untuk sehingga
untuk mendapatkan parameter desain dilakukan cara analisis balik yaitu analisis
menggunakan bantuan software dengan memasukan kombinasi parameter c dan sehingga didapatkan bidang gelincir yang serupa dengan yang terjadi dilapangan yang mana faktor keamanannya mendekati 1,0. V.1.1 Data Primer Data primer yang diperlukan antara lain adalah ; Survey Kondisi Visual Longsoran, Survey Geometrik Lokasi Longsoran, Uji Sondir, Uji Bor + SPT, dan Uji Laboratorium. Secara visual kondisi longsoran dapat terlihat pada gambar dan sketsa berikut :
Gambar 5.1 Foto Kondisi Longsoran Ivan Anry / NIM.091135009
V-1
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
S2 B1
S1
Gambar 5.2 Sketsa Kondisi Longsoran
920.00
CL S.1
900.00 0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
Elevasi (m)
qc 0,00
880.00
[kg/cm2] 360
1,00
2,00
860.00
Elevasi (m)
3,00
Longsoran
4,00
5,00
Elevasi (m)
840.00
Titik Bor
820.00
1
6,00
7,00
8,00
S.2
800.00
9,00
qc sas 0,00
0
30
60
90
120
150
2]
180
10,00
210
240
270
300
330
360 11,00
780.00
2
1,00 12,00
2,00 13,00
760.00
0
500
1000
3,00
1500
2000
2500
3000
JHL [kg/cm 2]
4,00
740.00 Elevasi (m)
5,00
720.00
3
6,00
7,00
8,00
700.00
9,00
10,00
680.00
4
11,00
12,00
660.00
13,00
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
2]
JHL [kg/cm
1.57
2.25 889.00
1.18 889.50
3.00 890.00
1.96 808.00
2.44 790.00
1.60 788.00
0.56 760.00
740.00
730.00
ELEVASI
2.43
3.00
755.00
Datum 640.00 JARAK
Gambar 5.3 Sketsa Potongan Kondisi Longsoran Ivan Anry / NIM.091135009
V-2
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Data pengujian lapangan berupa data Sondir dan Bor Mesin yang
dilakukan dengan hasil dapat dilihat pada tabel sebagai berikut :
Tabel 5.1 Data Sondir CPT 01
GRAFIK SONDIR
Proy ek
: Perencanaan Jalan & Longsoran Paket 18
Sondir No
: S. 01
Lokasi
: STA. 29 + 200 (Sangata - SP. Perdau)
Elev asi
:
Dikerjakan oleh
: PARIMIN, ST
MAT
:
Tanggal
: 27 - 08 - 2009
qc [kg/cm 2 ]
0
30
60
90
120
150
180
FR 210
240
270
300
330
360
0,00
JHP
1,00
qc
2,00
Humus, lempung sangat lunak Lempung lembek, lempung kelanauan lembek Lempung atau lempung kelananuan Lempung agak kenyal
3,00
4,00
Depth[m]
5,00
6,00
7,00
Lempung atau lempung kelanauan kenyal Lempung kerikil kenyal 8,00
Lempung kerikil kenyal , Pasir padat, pasir kekerikilan padat, pasir kasar padat, pasir kelanauan sangat padat
9,00
10,00
11,00
12,00
13,00 0
500
1000
1500
2000
JHL [kg/cm 2]
3000
0
2
4
6
8
FR [%]
Ivan Anry / NIM.091135009
V-3
2500
10
12
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Tabel 5.2 Data Sondir CPT 02 GRAFIK SONDIR
Proy ek
: Perencanaan Jalan & Longsoran Paket 18
Sondir No
: S. 02
Lokasi
: STA. 29 + 200 (Sangata - SP. Perdau)
Elev asi
:
Dikerjakan oleh
: PARIMIN, ST
MAT
:
Tanggal
: 28 - 08 - 2009
qc [kg/cm 2 ] 0
30
60
90
120
150
180
FR 210
240
270
300
330
360
0,00
JHP
qc
1,00
Humus, lempung sangat lunak, Lempung atau lempung kelanauan Lempung lembek, lempung kelanauan lembek
2,00
3,00
4,00
5,00
Depth [m]
Lempung agak kenyal, 6,00
Lempung atau lempung kelanauan kenyal, Lempung kerikil kenyal, Pasir padat, pasir kekerikilan padat, pasir kasar padat,pasir kelanauan sangat padat
7,00
8,00
9,00
10,00
11,00
12,00
13,00 0
500
1000
1500
2000
JHP [kg/cm 2]
3000
0
2
4
6
8
FR [%]
Ivan Anry / NIM.091135009
V-4
2500
10
12
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Tabel 5.3 Data Bor BM 01
Kedalaman (m)
Cara Pemb
Nilai SPT
10
20
Grafik SPT 40 30
50
60
MacamProfil Test Bor
Deskripsi Tanah
-
2.00
Corring
8
Humus, lempung sangat lunak, lempung atau lempung kelanauan, lempung lembek, lempung kelanauan lembek
2.00 -
4.00
Corring
16
Humus, lempung sangat lunak, lempung atau lempung kelanauan, lempung lembek, lempung kelanauan lembek
4.00 -
6.00
Corring
32
Lempung agak kenyal
8.00
Corring
50
Lempung agak kenyal
50
Lempung atau lempung kelanauan kenyal, lempung kerikil kenyal, pasir padat, pasir kekerikilan padat, pasir kasar padat, pasir kelanauan sangat padat, tanah keras (bedrock)
0
6.00 -
8.00 -
10.00 Corring
Tabel 5.4 Data Laboratorium NOMOR CONTOH DAN KEDALAMAN MACAM PENGUJIAN
1, Berat isi
g
(gr/cm 3)
Bor 1
Bor 1
Bor 1
2.00-2.50 m
4.00-4.50 m
6.00-6.40 m
1,80
1,78
1,66
2,79
2,66
2,62
2, Berat jenis
Gs
3, Kadar air
w
(%)
40,05
33,69
47,11
4, Porositas
n
(%)
54,05
50,00
57,00
5, Angka pori
e
1,00
1,18
1,33
6, Derajat kejenuhan
Sr
(%)
95,17
89,71
93,06
7, Batas cair
LL
(%)
63,46
56,01
81,96
8, Batas plastis
PL
(%)
24,59
28,37
35,32
9, Indek plastis
PI
(%)
38,87
27,65
46,64
10, Lewat saringan No.200
(%)
75,14
77,14
80,16
11, Kadar lempung
(%)
22,00
19,00
30,00
c
(kg/cm 2)
0,15
0,18
0,14
F
( 0)
5,0
7,8
10,6
12, Triaxial UU
Ivan Anry / NIM.091135009
V-5
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Data-data data hasil pengujian tersebut kemudian dikorelasika dikorelasikan sehingga
didapat parameter-parameter parameter desain sebagai berikut :
Tabel 5.5 Hasil korelasi data-data tanah LAPISAN TANAH
C (kN/m2)
f (derajat)
gsat (kN/m3)
g (kN/m3)
g dry (kN/m3)
Lapisan 1
15,00
5,00
18,59
18,00
13,68
Humus, lempung sangat lunak, Lempung atau lempung kelanauan, Lempung lembek, lempung kelanauan lembek
Lapisan 2
18,00
7,80
17,27
17,80
11,97
Lempung agak kenyal, Lempung atau lempung kelanauan kenyal, Lempung kerikil kenyal, Pasir padat, pasir kekerikilan padat, pasir kasar padat,pasir kelanauan sangat padat
Lapisan 3
14,00
10,60
16,62
16,00
11,03
Lapisan 4
-
-
-
-
-
DESKRIPSI TANAH
Bedrock
Pengujian engujian dan pengambilan contoh dilakukan pada bidang longsor.Untuk memperkirakan kondisi keruntuhan yang mendekati dengan kondisi yang terjadi dilapangan, lapangan, dicoba dimasukkan data – data tanah yang sesuai tabel diatas dalam software Geoslope seperti gambar berikut :
= ݍ10 ݇ܰ/݉ 2 ߛ ൌ ͳͺ ݇ܰȀ݉ ͵ ܿ ൌ ͳͷ݇ܰȀ݉ ʹ ߛ ൌ ͷ
݇ܰȀ݉ ͵ ߛ ൌ ͳǤͺ ݇ܰ ܿ ൌ ͳͺ ݇ܰ ݇ܰȀ݉ ʹ ߛ ൌ Ǥͺ
ߛ ൌ ͳ݇ܰȀ݉ ͵ ܿ ൌ ͳͶ݇ܰȀ݉ ʹ ߛ ൌ ͳͲǤ
݇ܿݎ݀݁ܤ
Gambar 5.4. Hasil Analisis Slope/W Ivan Anry / NIM.091135009
V-6
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Berdasarkan data - data diatas, dapat digambarkan stratifikasi tanah seperti pada gambar berikut :
5.00 920.00
880.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
S.1
qc [kg/cm2 ] 0,00
0
30
60
90
120
150
CL
180
210
240
270
300
330
Elevasi (m)
Lapisan 1 : = 18 kN/m3 o =5 C = 15 kN/m2
900.00
10.00
360
1,00
2,00
Lapisan 2 : = 17.8 kN/m3 o = 7.8 C = 18 kN/m2
4,00
5,00
820.00
Lapisan 3 : = 16 kN/m3 o = 10.6 C = 14 kN/m2
800.00
780.00
Elevasi (m)
840.00
3,00
Elevasi (m)
860.00
1
6,00
7,00
8,00
S.2
9,00
Titik Bor qc sas
0,00
0
30
60
90
120
150
2
180
]
10,00 210
240
270
300
330
2
360 11,00
1,00 12,00 2,00 13,00
760.00
0
500
1000
3,00
1500
2000
2500
3000
JHL [kg/cm2 ]
3
4,00
740.00 Elevasi (m)
5,00
720.00
6,00
7,00
8,00
700.00
9,00
4
10,00
680.00
11,00
12,00
660.00
13,00
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
JHL [kg/cm2 ]
KETERANGAN : 1
HUMUS, LEMPUNG SANGAT LUNAK, LEMPUNG LEMBEK, LEMPUNG KELANAUAN LEMBEK
2
LEMPUNG ATAU LEMPUNG KELANAUAN, LEMPUNG AGAK KENYAL, LEMPUNG ATAU LEMPUNG KELANAUAN KENYAL
3
LEMPUNG ATAU LEMPUNG KELANAUAN KENYAL, LEMPUNG KERIKIL KENYAL
4
LEMPUNG KERIKIL KENYAL, PASIR PADAT, PASIR KEKERIKILAN PADAT, PASIR KASAR PADAT, PASIR KELANAUAN SANGAT PADAT
5
BEDROCK
Gambar 5.5 Stratigrafi Tanah Lokasi Longsoran Ivan Anry / NIM.091135009
V-7
4.02
1.70 884.00
5.94 885.00
4.05 886.00
2.25 888.00
1.57 889.00
1.18 889.50
3.00 890.00
1.96 808.00
2.44 790.00
740.00
1.60 788.00
0.56 760.00
2.43
3.00 730.00
ELEVASI
755.00
Datum 640.00 JARAK
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Lokasi longsoran merupakan jalan arteri primer dengan lingkungan yang
masih berupa hutan dan berbukit, Lokasi longsoran sangat jauh dari areal
pertambangan batubara dimana tidak adanya aktifitas peledakan atau blasting.
V.2
:
AM
Analisis dengan perkuatan kantilever
Gambar 5.6 Potongan melintang
Ivan Anry / NIM.091135009
V-8
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Keterangan : Tabel 5.5 Hasil parameter data-data tanah
PARAMETER TANAH
g
f
(kN/M3) (Ton/M3)
( )
o
gsat
c
gd
(kN/M2) (Ton/M2) (kN/M3) (Ton/M3) (kN/M3) (Ton/M3)
Lapisan 1
18,00
1,80
5,00
15,00
1,50
18,59
1,85
13,68
1,36
Lapisan 2
17,80
1,78
7,80
18,00
1,80
17,27
1,72
11,97
1,19
Lapisan 3
16,00
1,60
10,60
14,00
1,40
16,62
1,66
11,03
1,10
S rata - rata
17,27
1,73
7,80
15,67
1,57
17,49
1,74
12,23
1,22
V.2.1. Langkah – langkah perhitungan tekanan tanah lateral :
Dikarenakan kondisi aktif dengan muka tanah datar (horizontal) menurut Rankine sesuai dengan persamaan 3.1 halaman III-2 yaitu : ∅ ݊ܽݐ = ܽܭଶ ൬45 − ൰ 2 = ݊ܽݐଶ ቆ45 − = ݊ܽݐଶ 45
0 ቇ 2
= 1.00
Menurut teori elastisitas seperti: Bousiness, Westergard, Newmark, dan sebagainya, tekanan tanah horizontal diasumsikan dihitung sebagai beban titik seperti terlihat pada gambar 5.7 dan dihitung dengan persamaan 3.4 halaman III-5 :
Ivan Anry / NIM.091135009
V-9
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Gambar 5.7 Diagram beban titik
h
0,28V n2 x H2 0,16 xn 2
3
= 0.35 Untuk menghitung tekanan tanah aktif dikarenakan beban q digunakan persamaan 3.5 halaman III- 10 yaitu : ߪ ݍ = ݍ. ܽܭ
= 10 ݔ1
= 10 ݇ܰ /݉ ଶ
= 1 ܶ݊/݉ ଶ ܲ ݍ = ݍ. ܽܭ. ܪ
= 10 ݔ1 ݔ9
= 90 ݇ܰ /݉ ଶ
= 9 ܶ݊/݉ ଶ
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 10
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Lapisan 1 : = 18 kN/m³ c = 15 kN/m² 1 = 5° sat = 18,59 kN/m³ Ka= 0,84
Gambar 5.8. Grafis Tekanan tanah aktif karena beban q
Untuk menghitung tekanan tanah aktif dikarenakan sudut geser dalam dengan berat tanah digunakan persamaan 3.6 halaman III - 10 yaitu :
ߪܽ = ߛ . ܽܭ. ܪ
= 18 ݔ1 ݔ9
ߪܽ = ߛ௦௧ . ܽܭ. ܪ
= 18.59 ݔ0.84 ݔ9
= 162 ݇ܰ /݉ ଷ
= 16,2 ܶ݊/݉ ଷ 1 . ߪܽ . ܪ 2 1 = ݔ162 ݔ9 2
ܲܽ =
= 140.54 ݇ܰ /݉ ଷ
= 14.05 ܶ݊/݉ ଷ
1 . ߪܽ . ܪ 2 1 = ݔ140.54 ݔ9 2
ܲܽ =
= 729 ݇ܰ /݉ ଷ
= 632.43 ݇ܰ /݉ ଷ
= 72,9 ܶ݊/݉ ଷ
= 63.24 ܶ݊/݉ ଷ
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 11
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Lapisan 1 : = 18 kN/m³ c = 15 kN/m² 1 = 5° sat = 18,59 kN/m³ Ka= 0,84
Gambar 5.9. Grafis tekanan tanah aktif karena sudut geser dalam dengan berat tanah
Untuk menghitung tekanan tanah aktif dikarenakan kohesi digunakan persamaan 3.7 halaman III - 11 yaitu :
ߪܿ
= −2ܿ√ܽܭ
= −2 ݔ15 √ ݔ1
= −30 ݇ܰ /݉ ଶ = −3 ܶ݊/݉ ଶ ܲܿܽ = ߪܿ. ܪ
= −30 ݔ9
= −270
= −247.46 ݇ܰ /݉ ଶ = −27 ܶ݊/݉ ଶ
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 12
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Lapisan 1 : = 18 kN/m³ c = 15 kN/m² 1 = 5° sat = 18,59 kN/m³ Ka= 0,84
Gambar 5.10. Grafis tekanan tanah aktif karena kohesi Didalam kondisi pasif menurut Rankine sesuai dengan persamaan 3.2 halaman III - 4 yaitu : ∅ ݊ܽݐ = ܭଶ ൬45 + ൰ 2
0 = ݊ܽݐቆ45 + ቇ 2 ଶ
= ݊ܽݐଶ 45 = 1.00
Untuk menghitung tekanan tanah pasif dikarenakan sudut geser dalam dengan berat tanah digunakan persamaan 3.9 halaman III - 11 yaitu :
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 13
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
࣌ = ࢽ࢙ࢇ࢚ . ࡷ . ࡴ
ߪ ߛ = . ܭ. ܪ
= ૡ. ૢ ࢞ . ૢ ࢞ . ૢ
= 18 ݔ1 ݔ2
= 36 ݇ܰ /݉
ଷ
= 3,60 ܶ݊/݉
1 ܲ = . ߪ . ܪ 2 1 = ݔ36 ݔ2 2
= . ૢૢ ࢀ/
ଷ
= ૢ. ૢ ࡺ /
ࡼ =
. ࣌ . ࡴ
= 36 ݇ܰ /݉ ଷ
= 3,60 ܶ݊/݉ ଷ
Lapisan 1 : = 18 kN/m³ c = 15 kN/m² 1 = 5° sat = 18,59 kN/m³ Ka= 0,84
Gambar 5.11. Grafis Tekanan tanah pasif karena sudut geser dalam dengan berat tanah
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 14
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Untuk menghitung tekanan tanah pasif dikarenakan kohesi digunakan
persamaan 3.10 halaman III - 12 yaitu :
ߪܿ
= 2ܿඥܭ
= 2 ݔ15 √ ݔ1.00
= 30 ݇ܰ /݉ ଶ = 3 ܶ݊/݉ ଶ
ܲܿ = ߪܿ. ܪ
= 30 ݔ2
= 60 ݇ܰ/݉ ଶ
= 6 ܶ݊/݉ ଶ
Lapisan 1 : = 18 kN/m³ c = 15 kN/m² 1 = 5° sat = 18,59 kN/m³ Ka= 0,84
Gambar 5.12. Garfis Tekanan tanah pasif dikarenakan kohesi
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 15
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Lapisan 1 : = 18 kN/m³ c = 15 kN/m² 1 = 5° sat = 18,59 kN/m³ Ka= 0,84
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 16
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Setelah komponen – komponen gaya dianalisis lalu dimasukkan didalam tabel
resultante gaya dan momen seperti tabel 5.6 dibawah ini
Tabel 5.6 Resultante gaya dan momen No
Komponen Gaya
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Wc1 Wc2 Wc3 Wc4 Ptitik Pq Pa Pca Pw Pp Pcp Pwp
ɣ
Luas 2
2
(m ) 9,90 1,80 2,88 26,64
(KN/m ) 25 25 25 18
Gaya Dorong
Gaya Tahanan
(KN)
(KN) 247,5 45 72 479,52
Jarak ke titik X
Momen Tahanan 680,63 54,00 115,20 1750,25
270,00
2,75 1,2 1,60 3,65 4,97 4,50 3,00 4,50
1215,00
16,20 60,00
0,65 1,00
10,53 60,00
5,12 90,00 729,00
Total Gaya dan Momen
824,12
1190,22
Momen Dorong
25,45 405,00 2187,00
3885,60
2617,45
Faktor keamanan terhadap guling (overtuning stability) pada dinding dihitung dengan persamaan 3.11 halaman III – 13 yaitu :
݂ܵܽ݁= ݎݐܿܽܨ ݕݐ
2408,80 ݇ܰ 240,88 ܶ݊ = = , > . 148,79 ܶ݊ 1487,90 ݇ܰ
Maka syarat terpenuhi
Untuk faktor keamanan terhadap geser (sliding stability) pada dinding dihitung dengan persamaan 3.12 halaman III - 14 yaitu :
ܵ= ܨ
930,93 93,09 ܶ݊ = = . ૡ > . 588,42 58,84 ܶ݊ Maka syarat terpenuhi
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 17
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
dinding dihitung dengan persamaan 3.13 halaman III - 16 yaitu :
Sedangkan faktor keamanan terhadap kegagalan daya dukung pada ܽܶ ݊݁ ݉ ܯ = ܯℎܽ݊ܽ݊ − ݈݃݊݅ݑܩ ݊݁ ݉ ܯ = 3888,60 − 2617,45 = 1268,14 ݇ܰ = 126,81 ܶ݊ Σܸ = 247,50 + 45 + 72 + 479,52 + 16,20 + 60 = 920,22 ݇ܰ = 92,02 ܶ݊ e =
=
ܯ ܤ − Σܸ 2
1268,14 5,50 − 920,22 2
= 1,38 − 2,75
= 1,37
Σܸ 6݁ . ൬1 + ൰ ܤ. ݈ ܤ 920,22 6 ݔ1,37 . ൬1 + ൰ = 5,50 ݔ1 5,50
ݍ ௫ =
Σܸ 6݁ . ൬1 − ൰ ܤ. ݈ ܤ 920,22 6 ݔ1,37 . ൬1 − ൰ = 5,50 ݔ1 5,50
ݍ =
= 167,31 ݔ2,49
= 167,31 ݔ0.49
= 41,66 ܶ݊
= 8,19 ܶ݊
= 416,60 ݇ܰ /݉ ଶ
= 81,98 ݇ܰ /݉ ଶ
ߛ′ = ߛ௦௧ − ߛ௪
= 18.59 − 9.81
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 18
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
= 8.78 ݇ܰ /݉ ଷ
= 0.87 ܶ݊
ܦ ݔ ߛ = ݍ
= 18 ݔ9
= 162 ݇ܰ /݉ ଶ = 16.2 ܶ݊
1 . (ߛ. ܦ+ ߛ′ ( ܤ− )ܦ ܤ 1 = . (18 ݔ3.05 + 8.78 (5,50 − 3.05) 5,50
ߛఈధ =
ߛఈధ
= 13,89 ݇ܰ /݉ ଷ = 1,38 ܶ݊
ܰܿ = 17,7 ܰ = ݍ7,4 ܰߛ = 4,6
ܿ = ݑݍ. ܰܿ + ݍ. ܰ ݍ+ 0.5. ܤ. ߛ. ܰߛ
( = ݑݍ15 ݔ17,7) + ( 162 ݔ714) + (0.5 ݔ5,50 ݔ13,89 ݔ4,6) = ݑݍ265,5 + 1156,68 + 175,71 = 1597,89 ݇ܰ /݉ ଶ = 15,97 ܶ݊
1597,89 ݇ܰ /݉ ଶ 159,78 ܶ݊ ܵ= ܨ = = , ૡ > 416,60 ݇ܰ /݉ ଶ 41,66 ܶ݊
Maka syarat terpenuhi Ivan Anry / NIM.091135009
V - 19
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
V.2.2.
Analisis Penulangan
V.2.2.1. Menghitung gaya lintang dan momen pada dinding a. Potongan I – I Dengan kohesi :
ࡿ࢟ = ࡰ = −࢟ ࢞ ࢞ ࢇ −
࢞ ࢽ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟ + ࢉ√ࢇ ࢞ ࢟
ࡿ࢟ = ࡰ = −, ࢞ ࢞ , ૡ −
ࡿ࢟ = ࡰ = −, ૡ
࢞ ૡ ࢞ , ૡ ࢞ , + ࢞ √, ૡ ࢞ ,
ࡹ = − ࢞ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟ ࢞ −
࢞ ࢽ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟ + ࢉ√ࢇ ࢞ ࢟
ࡹ = − ࢞ ࢞ , ૡ ࢞ , ࢞ − ࢞ ૡ ࢞ , ૡ ࢞ , + ࢞ ࢞ ඥ, ૡ ࢞ , ࡹ = ,
Tanpa kohesi : ࡿ࢟ = ࡰ = −࢟ ࢞ ࢞ ࢇ −
࢞ ࢽ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟
ࡿ࢟ = ࡰ = −, ࢞ ࢞ , ૡ −
ࡿ࢟ = ࡰ = −ૢ, ࡹ =−
࢞ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟ ࢞ −
࢞ ૡ ࢞ , ૡ ࢞ ,
࢞ ࢽ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟
ࡹ = − ࢞ ࢞ , ૡ ࢞ , ࢞ − ࢞ ૡ ࢞ , ૡ ࢞ , ࡹ = −ૠ, ૢ
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 20
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Potongan II – II
Dengan kohesi :
ࡿ = ࡰ = −࢟ ࢞ ࢞ ࢇ − ࢟
࢞ ࢽ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟ + ࢉ√ࢇ ࢞ ࢟
ࡿ࢟ = ࡰ = −, ࢞ ࢞ , ૡ −
ࡿ࢟ = ࡰ = −ૢ, ૢ
ࡹ = − ࢞ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟ ࢞ −
࢞ ૡ ࢞ , ૡ ࢞ , + ࢞ √, ૡ ࢞ ,
࢞ ࢽ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟ + ࢉ√ࢇ ࢞ ࢟
ࡹ = − ࢞ ࢞ , ૡ ࢞ , ࢞ − ࢞ ૡ ࢞ , ૡ ࢞ , + ࢞ ࢞ ඥ, ૡ ࢞ , ࡹ = −ૡ,
Tanpa kohesi : ࢞ ࢽ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟ ࡿ࢟ = ࡰ = −, ࢞ ࢞ , ૡ − ࢞ ૡ ࢞ , ૡ ࢞ , ࡿ࢟ = ࡰ = − ࢟ ࢞ ࢞ ࢇ − ࡿ࢟ = ࡰ = −, ૠૢ
ࡹ = − ࢞ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟ ࢞ −
࢞ ࢽ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟
ࡹ = − ࢞ ࢞ , ૡ ࢞ , ࢞ − ࢞ ૡ ࢞ , ૡ ࢞ , ࡹ = −,
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 21
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Potongan III – III
Dengan kohesi :
ࡿ = ࡰ = −࢟ ࢞ ࢞ ࢇ − ࢟
࢞ ࢽ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟ + ࢉ√ࢇ ࢞ ࢟
ࡿ࢟ = ࡰ = −ૠ, ࢞ ࢞ , ૡ −
ࡿ࢟ = ࡰ = −ૢ,
ࡹ = − ࢞ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟ ࢞ −
࢞ ૡ ࢞ , ૡ ࢞ ૠ, + ࢞ √, ૡ ࢞ ૠ,
࢞ ࢽ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟ + ࢉ√ࢇ ࢞ ࢟
ࡹ = − ࢞ ࢞ , ૡ ࢞ ૠ, ࢞ − ࢞ ૡ ࢞ , ૡ ࢞ ૠ, + ࢞ ࢞ ඥ, ૡ ࢞ ૠ, ࡹ = −, ૠ
Tanpa kohesi : ࡿ࢟ = ࡰ = −࢟ ࢞ ࢞ ࢇ −
࢞ ࢽ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟
ࡿ࢟ = ࡰ = −ૠ, ࢞ ࢞ , ૡ −
ࡿ࢟ = ࡰ = −ૡ, ૢ
ࡹ = − ࢞ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟ ࢞ −
࢞ ૡ ࢞ , ૡ ࢞ ૠ,
࢞ ࢽ ࢞ ࢇ ࢞ ࢟
ࡹ = − ࢞ ࢞ , ૡ ࢞ ૠ, ࢞ − ࢞ ૡ ࢞ , ૡ ࢞ ૠ, ࡹ = −ૢ, ૡૠ
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 22
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Tabel 5.7 Rekapitulasi untuk gaya lintang dan momen pada dinding
Gaya Lintang (KN)
Potongan
Jarak (y)
Momen (KN.m)
Dengan
Tanpa
Dengan
Tanpa
kohesi
Kohesi
kohesi
Kohesi
I-I
2,53
-0,08
-69,69
20,30
-67,69
II-II
5,06
-96,93
-226,79
-82,02
-410,54
III-III
7,60
-291,55
-500,51
-554,74
-1295,87
V.2.2.2 Menghitung Gaya Lintang Dan Momen Pada Telapak
Potongan IV- IV ࡿ࢟ = ࡰ , =
ቄ ࢞ . ૢ ࢞ (ૠ, − ૢ, ) ࢞ } ࢞ {ૢ, ࢞ , ૢ ࢞ } − {, ࢞ , ૢ ࢞ ࢞ }
ࡿ࢟ = ࡰ , = , + , ૡ − ࡿ࢟ = ࡰ , = ૢ,
ࡹ , = 46,03 x ቀ ┤x , ૢ)+ 62,38 ቀ ࢞ , ૢቁ− ቀ ࢞ , ૢቁ
ࡹ , = ૠ, + ૡ, ૠ + ,
ࡹ , = ૢ, ૢ
Potongan V- V ࡿ࢟ = ࡰ , =
} ࢞ {ૡૠ, ࢞ , ࢞ ቄ ࢞ , ࢞ (ૠ, − ૡૠ, ) ࢞ } − {, ࢞ , ࢞ ࢞ }
ࡿ࢟ = ࡰ , = ૡ, + , ૢ − ૠ ࡿ࢟ = ࡰ , = ,
ࡹ , = 84,24 x ቀ ┤x , )+ 366,91 ቀ ܠ, ቁ− ૠ ቀ ܠ, ቁ
ࡹ , = ૠ, ૢ + ૠૠ, − ૡ, ૠ
ࡹ , = ૡ, ૠ
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 23
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Tabel 5.8 Rekapitulasi untuk gaya lintang dan momen pada telapak
Potongan
Gaya Lintang (KN)
Momen (KN.m)
IV - IV
77,41
41,74
V-V
396,81
709,47
agar lebih jelas pengambaran gaya- gaya dalam pada dinding penahan tanah bisa dilihat seperti pada gambar 5.9 berikut ini.
Momen Lapisan 1 : = 18 kN/m³ c = 15 kN/m² 1 = 5° sat = 18,59 kN/m³ Ka= 0,84
67,69
69,69 Lintang 410,54
226,79
3.70 1.80
1295,87
500,51
5.50 41,74
Momen
0
171,60 709,47 396,81
Lintang
77,41
Gambar 5.14 Diagram momen dan gaya lintang pada dinding penahan tanah.
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 24
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
V.2.2.3
Menghitung penulangan pada dinding
Potongan I–I - Tulangan Utama dihitung sesuai dengan persamaan 3.14 s/d 3.25 halaman III - 17 s/d III – 18 yaitu :
1. ࡹ ࡾࢋࢉࢇࢇ =
ࡹ࢛ ∅
=
ૠ,ૢ ࡺ
=
,ૡ
ૠૢ ,ૡ
= 84612500 Nm
2. ࢎ = tebal pondasi = 483,50 mm, fc’ = 30 Mpa ࢙࢈ = selimut beton =
70 mm, fy = 320 Mpa
ࢊ = h – sb = 483,50 mm – 70 mm = 413,50 mm ࢇ ቁ= 0,90 x d 3. Asumsikan (ࢊ−
= 0,90 x 413,50 = 372,20
ࢇ ቁ 4. ࡹ ࡾࢋࢉࢇࢇ = 0,85 x fc’ x a x b x (ࢊ−
ૡ = 0,85 x 30 x ࢇࡾࢋࢉࢇࢇ x 1000 x ૠ,
ࢇࡾࢋࢉࢇࢇ
=
ૡ ૢૡૢૡ
= ૡ, ૢ
5. , ૡ ࢞ ࢌࢉ′ ࢞ ࢇࡾࢋࢉࢇࢇ ࢞ ࢈ = ࢙ࡾࢋࢉࢇࢇ ࢞ ࢌ࢟ ࢙ࡾࢋࢉࢇࢇ
=
,ૡ ࢞ ࢌࢉ′ ࢞ ࢇ ࢞ ࢈ ࢌ࢟
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 25
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
=
=
6. ࡰࢉ࢈ࢇ ࡰ
,ૡ ࢞ ࢞ ૡ,ૢ ࢞
ૠ,ૠ
= ૠ,
࢙ࡰ = ࣊ . ࡰ
= ࢞
ૠ
= 200,96
࢞
7. ࡶ࢛ ࢇ ࢚࢛ࢇࢍࢇ = ࢚࢛.ࡾࢋࢉࢇࢇ =
࢙ࡾࢋࢉࢇࢇ ࢙ࡰ
ૠ,
= ,ૢ
= 3,54 buah
࢈
8. ࡶࢇ࢘ࢇ ࢇ࢚ࢇ࢘ ࢚࢛ࢇࢍࢇ = ࡿࡾࢋࢉࢇࢇ = ܔܝܜ. =
,
= 282,84 mm
Tentukan jarak tulangan aktual
࢈
9. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢙࢚࢛ࢇ = ࢙ࡰ 10. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢇ =
࢙࢚࢛ࢇ࢞ ࢌ࢟ ,ૡ ࢞ ࢌࢉ′ ࢞ ࢈
ࡿ࢚࢛ࢇୀ … … … < ࡿࡾࢋࢉࢇࢇ ࡿ࢚࢛ࢇ.
= 200,96 x
=
1004,80
,ૡ ࢞
=
,ૡ ࢞ ࢞
= 12,61
11. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢊ࢚࢛ࢇ = h – sb - ( ࡰ) = 483,50 - 70 - ( ࢞ ) = 405,50 12. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࡹ ࢚࢛ࢇ = 0,85 x fc’ x ࢇ࢚࢛ࢇ x b x ( ࢊ࢚࢛ࢇ − ࢇ࢚࢛ࢇ ) Ivan Anry / NIM.091135009
V - 26
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
= 0,85 x 30 x , x 1000 x ( , −
= 128355683,30
,
)
13. ࡼࢋ࢙࢘ࢇ ࢇࢇ࢙࢚ࢇ࢙࢛࢚࢛࢘ࢎ
∅ ࢞ ࡹ ࢚࢛ࢇ
Mu
, ૡ ࢞ ૡૡ > 84612500
ૡ, > 84612500
>
Maka digunakan D16 – 200 mm
-
Tulangan pembagi dihitung sesuai dengan persamaan 3.26 s/d halaman III – 18 yaitu : 1. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢙ࡿ࢛࢙࢛࢚
. ࡰࢉ࢈ࢇ ࡰ
= , ࢞ ࢈ ࢞ ࢎ
= , ࢞ ࢞ ૡ,
= ૠ, ૢ
࢙ࡰ = ࣊ . ࡰ
= ࢞
ૠ
= 200,96
࢞
. ࡶ࢛ ࢇ ࢚࢛ࢇࢍࢇ = ࢚࢛.ࡾࢋࢉࢇࢇ
=
࢙ࡿ࢛࢙࢛࢚ ࢙ࡰ .
ૠ,ૢ
= ,
= 5,10 buah ࢈
. ࡶࢇ࢘ࢇ ࢇ࢚ࢇ࢘ ࢚࢛ࢇࢍࢇ = ࡿࡾࢋࢉࢇࢇ = ܔܝܜ. = Ivan Anry / NIM.091135009
V - 27
,
3.29
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
= 195,99 mm = 175 mm
Maka digunakan D13 – 175 mm
Potongan II – II
-
Tulangan Utama dihitung sesuai dengan persamaan 3.14 s/d 3.25 halaman III - 17 s/d III – 18 yaitu :
ࡹ࢛
1. ࡹ ࡾࢋࢉࢇࢇ =
∅
=
, ࡺ ,ૡ
=
,ૡ
2. ࢎ = tebal pondasi = 650 mm, fc’ = 30 Mpa ࢙࢈ = selimut beton =
70 mm, fy = 320 Mpa
ࢊ = h – sb = 650 mm – 70 mm = 580 mm ࢇ 3. Asumsikan (ࢊ− ቁ= 0,90 x d
= 0,90 x 580 = 522
ࢇ ቁ 4. ࡹ ࡾࢋࢉࢇࢇ = 0,85 x fc’ x a x b x (ࢊ−
ૠ = 0,85 x 30 x ࢇࡾࢋࢉࢇࢇ x 1000 x
ࢇࡾࢋࢉࢇࢇ
=
ૠ
= ૡ,
5. , ૡ ࢞ ࢌࢉ′ ࢞ ࢇࡾࢋࢉࢇࢇ ࢞ ࢈ = ࢙ࡾࢋࢉࢇࢇ ࢞ ࢌ࢟ ࢙ࡾࢋࢉࢇࢇ
=
,ૡ ࢞ ࢌࢉ′ ࢞ ࢇ ࢞ ࢈
= Ivan Anry / NIM.091135009
=
ࢌ࢟
,ૡ ࢞ ࢞ ૡ, ࢞
ૢૡૢ,ૡ
V - 28
= 513175000 Nm
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
= ૠ, ૠ
6. ࡰࢉ࢈ࢇ ࡰ
࢙ࡰ =
࣊ . ࡰ
= ࢞
ૠ
= 490,62
࢞
ૠ. ࡶ࢛ ࢇ ࢚࢛ࢇࢍࢇ = ࢚࢛.ࡾࢋࢉࢇࢇ =
࢙ࡾࢋࢉࢇࢇ
=
࢙ࡰ
ૠ,ૠ ૢ,
= 6,26 buah
ૡ. ࡶࢇ࢘ࢇ ࢇ࢚ࢇ࢚࢛࢘ࢇࢍࢇ = ࡿࡾࢋࢉࢇࢇ =
࢈
ܔܝܜ.
=
,
= 159,7 mm = 125 mm
Tentukan jarak tulangan aktual
࢈
9. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢙࢚࢛ࢇ = ࢙ࡰ 10. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢇ =
࢙࢚࢛ࢇ࢞ ࢌ࢟ ,ૡ ࢞ ࢌࢉ′ ࢞ ࢈
ࡿ࢚࢛ࢇୀ … … … < ࡿࡾࢋࢉࢇࢇ
ࡿ࢚࢛ࢇ.
= 490,62 x =
3925
ૢ ࢞
=
,ૡ ࢞ ࢞
= 49,25
11. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢊ࢚࢛ࢇ = h – sb - ( ࡰ) = 650 - 70 - ( ࢞ ) = 567,50
12. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࡹ ࢚࢛ࢇ = 0,85 x fc’ x ࢇ࢚࢛ࢇ x b x ( ࢊ࢚࢛ࢇ − ࢇ࢚࢛ࢇ ) Ivan Anry / NIM.091135009
= 0,85 x 30 x ૢ, x 1000 x ( ૠ, –
V - 29
ૢ,
)
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
= 681847921,60
13. ࡼࢋ࢙࢘ࢇ ࢇࢇ࢙࢚ࢇ࢙࢛࢚࢛࢘ࢎ
∅ ࢞ ࡹ ࢚࢛ࢇ
>
Mu
, ૡ ࢞ ૡૡૠૢ, > 513175000
ૠૡૠ,
> 513175000
Maka digunakan D25 – 125 mm
-
Tulangan pembagi dihitung sesuai dengan persamaan 3.26 s/d halaman III – 18 yaitu :
1. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢙ࡿ࢛࢙࢛࢚
= , ࢞ ࢈ ࢞ ࢎ
= , ࢞ ࢞
= ૢ . ࡰࢉ࢈ࢇ ࡰ
࢙ࡰ = ࣊ . ࡰ
= ࢞
ૠ
= 132,66
࢞
. ࡶ࢛ ࢇࢎ ࢚࢛ࢇࢍࢇ = ࢚࢛.ࡾࢋࢉࢇࢇ
=
࢙ࡿ࢛࢙࢛࢚ ࢙ࡰ .
ૢ
= ,
= 6,86 buah ࢈
. ࡶࢇ࢘ࢇ ࢇ࢚ࢇ࢘ ࢚࢛ࢇࢍࢇ = ࡿࡾࢋࢉࢇࢇ = ܔܝܜ. = Ivan Anry / NIM.091135009
V - 30
,ૡ
3.29
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
= 145,79 mm = 125 mm
Maka digunakan D13 – 125 mm
Potongan III – III -
Tulangan Utama dihitung sesuai dengan persamaan 3.14 s/d 3.25 halaman
III - 17 s/d III – 18 yaitu : ࡹ࢛
1. ࡹ ࡾࢋࢉࢇࢇ =
∅
=
ૢ,ૡૠ ࡺ ,ૡ
=
ૢૡૠ ,ૡ
= 1619837500 Nm
2. ࢎ = tebal pondasi = 816,50 mm, fc’ = 30 Mpa ࢙࢈ = selimut beton =
70 mm, fy = 320 Mpa
ࢊ = h – sb = 816,50 mm – 70 mm = 746,50 mm ࢇ 3. Asumsikan (ࢊ− ቁ= 0,90 x d
= 0,90 x 746,50 = 671,90
ࢇ 4. ࡹ ࡾࢋࢉࢇࢇ = 0,85 x fc’ x a x b x (ࢊ− ቁ
ૢૡૠ = 0,85 x 30 x ࢇࡾࢋࢉࢇࢇ x 1000 x ૠ, ૢ
ࢇࡾࢋࢉࢇࢇ
=
ૢૡૠ ૠૠ
= ૢ,
5. , ૡ ࢞ ࢌࢉᇱ࢞ ࢇࡾࢋࢉࢇࢇ ࢞ ࢈ = ࢙ࡾࢋࢉࢇࢇ ࢞ ࢌ࢟ ࢙ࡾࢋࢉࢇࢇ
Ivan Anry / NIM.091135009
=
,ૡ ࢞ ࢌࢉ′ ࢞ ࢇ ࢞ ࢈
=
ࢌ࢟
,ૡ ࢞ ࢞ ૢ, ࢞
V - 31
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
=
= ૠ,
,
6. ࡰࢉ࢈ࢇ ࡰ
࢙ࡰ =
࣊ . ࡰ
= ࢞
ૠ
࢞
= 7,84 buah
ૠ. ࡶ࢛ ࢇࢎ ࢚࢛ࢇࢍࢇ = ࢚࢛.ࡾࢋࢉࢇࢇ =
࢙ࡾࢋࢉࢇࢇ
=
࢙ࡰ
ૠ, ૢ,
= 7,84 buah
ૡ. ࡶࢇ࢘ࢇ ࢇ࢚ࢇ࢚࢛࢘ࢇࢍࢇ = ࡿࡾࢋࢉࢇࢇ =
࢈
ܔܝܜ.
=
ૠ,ૡ
= 126,60 mm = 100 mm
Tentukan jarak tulangan aktual
࢈
9. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢙࢚࢛ࢇ = ࢙ࡰ 10. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢇ =
࢙࢚࢛ࢇ࢞ ࢌ࢟ ,ૡ ࢞ ࢌࢉ′ ࢞ ࢈
ࡿ࢚࢛ࢇୀ … … … < ࡿࡾࢋࢉࢇࢇ
ࡿ࢚࢛ࢇ.
= 961,62 x =
9616,25
ૢ, ࢞
=
,ૡ ࢞ ࢞
= 120,67
11. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢊ࢚࢛ࢇ = h – sb - ( ࡰ) = 816,50 - 70 - ( ࢞ ) = 729
12. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࡹ ࢚࢛ࢇ = 0,85 x fc’ x ࢇ࢚࢛ࢇ x b x ( ࢊ࢚࢛ࢇ − ࢇ࢚࢛ࢇ )
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 32
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
= 0,85 x 30 x , ૠ x 1000 x ( ૠૢ –
= 2057608999
ૢ,
)
13. ࡼࢋ࢙࢘ࢇ ࢇࢇ࢙࢚ࢇ࢙࢛࢚࢛࢘ࢎ
∅ ࢞ ࡹ ࢚࢛ࢇ
Mu
, ૡ ࢞ ૠૡૢૢૢ > 1619837500
ૡૠૢૢ
>
> 513175000
Maka digunakan D35 – 100 mm
-
Tulangan pembagi dihitung sesuai dengan persamaan 3.26 s/d halaman III – 18 yaitu :
1. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢙ࡿ࢛࢙࢛࢚
. ࡰࢉ࢈ࢇ ࡰ
= , ࢞ ࢈ ࢞ ࢎ
= , ࢞ ࢞ ૡ, = ,
࢙ࡰ = ࣊ . ࡰ
= ࢞
ૠ
= 200,96
࢞
. ࡶ࢛ ࢇࢎ ࢚࢛ࢇࢍࢇ = ࢚࢛.ࡾࢋࢉࢇࢇ
=
=
࢙ࡿ࢛࢙࢛࢚ ࢙ࡰ .
, ,ૢ
= 5,69 buah ࢈
. ࡶࢇ࢘ࢇ ࢇ࢚ࢇ࢘ ࢚࢛ࢇࢍࢇ = ࡿࡾࢋࢉࢇࢇ = ܔܝܜ.
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 33
3.29
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
=
,ૢ
= 175,80 mm = 175 mm
Maka digunakan D16 – 175 mm
Potongan IV – IV -
Tulangan Utama dihitung sesuai dengan persamaan 3.14 s/d 3.25 halaman III - 17 s/d III – 18 yaitu :
ࡹ࢛
1. ࡹ ࡾࢋࢉࢇࢇ =
∅
=
ૠૢ,ૠ ࡺ ,ૡ
=
ૠૢૠ ,ૡ
= 886637600 Nm
2. ࢎ = tebal pondasi = 816,50 mm, fc’ = 30 Mpa ࢙࢈ = selimut beton =
70 mm, fy = 320 Mpa
ࢊ = h – sb = 816,50 mm – 70 mm = 746,50 mm ࢇ 3. Asumsikan (ࢊ− ቁ= 0,90 x d
= 0,90 x 746,50 = 671,90
ࢇ 4. ࡹ ࡾࢋࢉࢇࢇ = 0,85 x fc’ x a x b x (ࢊ− ቁ
ૢૡૠ = 0,85 x 30 x ࢇࡾࢋࢉࢇࢇ x 1000 x ૠ, ૢ
ࢇࡾࢋࢉࢇࢇ
=
ૢૡૠ ૠૠ
= ૢ,
5. , ૡ ࢞ ࢌࢉᇱ࢞ ࢇࡾࢋࢉࢇࢇ ࢞ ࢈ = ࢙ࡾࢋࢉࢇࢇ ࢞ ࢌ࢟ ࢙ࡾࢋࢉࢇࢇ
Ivan Anry / NIM.091135009
=
,ૡ ࢞ ࢌࢉ′ ࢞ ࢇ ࢞ ࢈
=
ࢌ࢟
,ૡ ࢞ ࢞ ૢ, ࢞
V - 34
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
=
= ૠ,
,
6. ࡰࢉ࢈ࢇ ࡰ
࢙ࡰ =
࣊ . ࡰ
= ࢞
ૠ
࢞
= 7,84 buah
ૠ. ࡶ࢛ ࢇࢎ ࢚࢛ࢇࢍࢇ = ࢚࢛.ࡾࢋࢉࢇࢇ =
࢙ࡾࢋࢉࢇࢇ
=
࢙ࡰ
ૠ, ૢ,
= 7,84 buah
ૡ. ࡶࢇ࢘ࢇ ࢇ࢚ࢇ࢚࢛࢘ࢇࢍࢇ = ࡿࡾࢋࢉࢇࢇ =
࢈
ܔܝܜ.
=
ૠ,ૡ
= 126,60 mm = 100 mm
Tentukan jarak tulangan aktual
࢈
9. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢙࢚࢛ࢇ = ࢙ࡰ 10. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢇ =
࢙࢚࢛ࢇ࢞ ࢌ࢟ ,ૡ ࢞ ࢌࢉ′ ࢞ ࢈
ࡿ࢚࢛ࢇୀ … … … < ࡿࡾࢋࢉࢇࢇ
ࡿ࢚࢛ࢇ.
= 961,62 x =
9616,25
ૢ, ࢞
=
,ૡ ࢞ ࢞
= 120,67
11. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢊ࢚࢛ࢇ = h – sb - ( ࡰ) = 816,50 - 70 - ( ࢞ ) = 729
12. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࡹ ࢚࢛ࢇ = 0,85 x fc’ x ࢇ࢚࢛ࢇ x b x ( ࢊ࢚࢛ࢇ − ࢇ࢚࢛ࢇ )
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 35
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
= 0,85 x 30 x , ૠ x 1000 x ( ૠૢ –
= 2057608999
ૢ,
)
13. ࡼࢋ࢙࢘ࢇ ࢇࢇ࢙࢚ࢇ࢙࢛࢚࢛࢘ࢎ
∅ ࢞ ࡹ ࢚࢛ࢇ
Mu
, ૡ ࢞ ૠૡૢૢૢ > 1619837500
ૡૠૢૢ
>
> 513175000
Maka digunakan D35 – 100 mm
-
Tulangan pembagi dihitung sesuai dengan persamaan 3.26 s/d halaman III – 18 yaitu :
1. ࡴ ࢚࢛ࢍ ࢙ࡿ࢛࢙࢛࢚
= , ࢞ ࢈ ࢞ ࢎ
= , ࢞ ࢞ ૡ,
= , . ࡰࢉ࢈ࢇ ࡰ
࢙ࡰ = ࣊ . ࡰ
= ࢞
ૠ
= 200,96
࢞
. ࡶ࢛ ࢇࢎ ࢚࢛ࢇࢍࢇ = ࢚࢛.ࡾࢋࢉࢇࢇ
=
=
࢙ࡿ࢛࢙࢛࢚ ࢙ࡰ .
, ,ૢ
= 5,69 buah ࢈
. ࡶࢇ࢘ࢇ ࢇ࢚ࢇ࢘ ࢚࢛ࢇࢍࢇ = ࡿࡾࢋࢉࢇࢇ = ܔܝܜ.
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 36
3.29
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
=
,ૢ
= 175,80 mm = 175 mm
Maka digunakan D16 – 175 mm
V.3 Perhitungan Dimensi Saluran Metode No. 01-2/BM/2005
Sistem drainase permukaan jalan terdiri dari kemiringan melintang perke-
rasan dan bahu jalan, saluran samping Saluran samping jalan berfungsi
menampung dan mengalirkan air hujan yang berasal dari perkerasan serta dari
daerah penguasaan jalan dan atau daerah pengaliran disekitar saluran samping jalan ke saluran alam atau sungai. Perencanaan saluran samping jalan pada suatu ruas jalan harus mempertimbangkan daerah pengaliran yang terpanjang, sehingga saluran tersebut dapat berfungsi dengan baik. Perencanaan dimensi saluran untuk ruas jalan Sangata – SP. Perdau Sta. dalam Tugas Akhir ini dipilih pada lokasi titik, yaitu pada Sta. 29+200 sepanjang 175 m. V.3.1. Data Data yang digunakan sebagai dasar perhitungan untuk peninjauan dimensi saluran adalah sebagai berikut. a. Data kondisi jalan Data yang digunakan sebagai dasar perhitungan untuk peninjauan dimensi saluran diasumsikan pada Sta. 0+000 s.d. Sta. 0+175 adalah sebagai berikut.
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 37
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Gambar 5.15 Potongan Memanjang Jalan untuk Penentuan Daerah Pengaliran
Panjang ruas yang ditinjau : L = 175 – 0 = 175 m’.
Daerah tangkapan air hujan
( catchment area ) di kiri kanan/kanan ruas jalan
diambil 25 m, dengan asumsi daerah daerah pegunungan curam dengan harga C = 0.50 dimana air yang mengalir arahnya dominan kearah kanan ruas jalan. Bahu jalan dan lereng dengan kondisi permukaan tanah berbutir kasar sesuai tabel 3.7 halaman III - 31 dengan C = 0-10 – 0.20.
Gambar 5.16. Potongan Melintang Jalan untuk Penentuan Daerah Tangkapan Hujan
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 38
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Kondisi tata guna lahan di kiri dan kanan ruas jalan merupakan daerah bahu
jalan dan lereng dengan kemiringan lahan ± 3 %. b. Data Curah Hujan
Indonesia bagian Barat dan Tengah (Sumatera, Kalimantan, Jawa, Bali)
umumnya mempunyai sifat iklim yang hampir bersamaan curah hujan rata-rata diatas 200mm/bulan terjadi pada bulan - bulan Oktober – Mei, sedangkan bulan Juni – September merupakan musim kemarau (curah hujan tak lebih dari 100
mm/bulan). Curah hujan tahunan berkisar 1500 → 4000 – 5000 mm/tahun. Adapun temperatur bervariasi antara 22o – 35o C. Untuk daerah pegunungan
dengan gunung yang tinggi temperatur dapat mencapai 18o – 20o C. Curah hujan dan temperatur yang diuraikan diatas merupakan faktor utama yang sangat berpengaruh pada kondisi lingkungan geoteknik tanah/batuan secara umum, yang dapat disimpulkan seperti berikut ini :
Pelapukan tropika adalah proses yang mendominasi pembentukan zona pelapukan tanah dan batuan.
Curah hujan yang kuat selama jangka waktu tertentu sangat berpengaruh pada kemantapan lereng secara umum.
Variasi dalam evapo-transpirasi berdampak langsung terhadap kondisi jenuh pada lereng dan juga terhadap pekerjaan galian atau penimbunan bahan timbunan.
Data curah hujan harian maksimum tahunan dari pos pengamatan PT. Kaltim Prima Coal site Sangata area Kutai Timur.
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 39
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Tabel. 5.9. Curah Hujan Harian Maksimum
Tahun
Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan (mm/hari)
Tahun
Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan (mm/hari)
1984
193,93
1997
137,14
1985
183,59
1998
188,71
1986
150,60
1999
189,17
1987
140,08
2000
188,37
1988
217,38
2001
210,51
1989
182,80
2002
129,12
1990
179,57
2003
186,33
1991
137,31
2004
184,01
1992
129,40
2005
249,45
1993
164,85
2006
168,76
1994
135,94
2007
187,15
1995
215,12
2008
192,14
1996
190,26
2009
185,18
Sumber : PT. Kaltim Prima Coal site Sangata
Sumber : PT. Kaltim Prima Coal site Sangata
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 40
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
V.3.2 Analisis Frekuensi Data Curah Hujan
Data yang digunakan sebagai dasar perhitungan untuk peninjauan dimensi saluran pada Sta. 0+000 s.d. Sta. 0+175 adalah sebagai berikut. Tabel. 5.10. Analisa Frekuensi Data Curah Hujan
xi (mm/24 jam)
m
xi - x
xi - x2
249,45
1
69,94
4891,60
217,38
2
37,87
1434,14
215,12
3
35,61
1268,07
210,51
4
31,00
961,00
193,93
5
14,42
207,94
192,14
6
12,63
159,52
190,26
7
10,75
115,56
189,17
8
9,66
93,32
188,71
9
9,20
84,64
188,37
10
8,86
78,50
187,15
11
7,64
58,37
186,33
12
6,82
46,51
185,18
13
5,67
32,15
184,01
14
4,50
20,25
183,59
15
4,08
16,65
182,80
16
3,29
10,82
179,57
17
0,06
0,004
168,76
18
-10,75
115,56
164,85
19
-14,66
214,92
150,60
20
-28,91
835,79
140,08
21
-39,43
1554,72
137,31
22
-42,20
1780,84
137,14
23
-42,37
1795,22
135,94
24
-43,57
1898,34
129,40
25
-50,11
2511,01
S=
4487,75
S (xi - x) = 20185,44
Sumber : Hasil Analisis
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 41
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
xത =
∑ xi 4487,75 = = 179,51 n 25
(xi - xത)2 = 20185,44
Sx = ඨ
∑(xi - xത)2 20185,44 =ඨ = 28,41 25 n
തതതത n = 25, dari Tabel 3.2 lihat halaman III-21, diperoleh nilai : Y n = 0,53086
Sn = 1,09148
Menentukan 1/a dengan persamaan 3.32, lihat halaman III-20 : 1 Sx = a Sn 28,41 1 = = 26,03 a 1,09148
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 42
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
Mencari nilai U dengan menggunakan persamaan 3.31, lihat halaman III-20,
untuk mendapatkan garis regresi : U = xത - ൬
1 ൰. ത Yതതത n = 179,51 – ( 26,03 x 0,53086 ) = 165,69 a
Persamaan garis regresi linier menjadi ditentukan berdasarkan persamaan 3.30,
lihat halaman III-20 :
X = U + ൬
1 ൰. Y a
X = 165,69 + 26,03. Y
Dimana : X = rainfall depth ( mm/24 hrs ) dan Y = reduced variate Selanjutnya persamaan garis regresi linier tersebut diplotkan di atas extreme probability paper ( Gumbel’s type ), seperti terlihat dalam Gambar 5.17
V.3.3. Intensitas curah hujan rerata (mean rainfall intensity) Berdasarkan grafik garis regresi yang telah dibuat pada extreme probability paper, lihat Gambar 5.17, dapat dibaca nilai extreme rainfall depth untuk periode ulang 5 tahun dan 10 tahun sebagai berikut : R5 tahun
= 209 mm/24 jam
R10 tahun = 366 mm/24 jam
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 43
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Dinding Penahan Tanah Tipe Cantilever
366
Garis Regresi : X = 301,63+50,60
209
Gambar 5.17. Intensitas Hujan Rencana Gumbel’s type ( mm/24 jam )
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 44
Garis Regresi : X = u + (1/a).y
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Konstruksi Kantilever
Perhitungan intensitas hujan secara analisis menggunakan persamaan 3.33 lihat
halaman III-23 : S ഥ + ൬ x ൰ . (YT - ത X t = X Yതതത n) Sn
dimana :
Yt = redused variate dengan periode ulang “t” tahun ( lihat Tabel 3.3, halaman
III-24 )
Untuk periode ulang 5 tahun, nilai Yt = 1,4999, sedangkan periode ulang 10
tahun, nilai Yt = 2,2502.
R5 tahun
= 179,51 + 28,41 x ( 1,4999 - 0,49520 ) = 208,90 mm/24 jam
R10 tahun
= 179,51 + 28,41 x ( 2,2502- 0,49520) = 365,27 mm/24 jam
Angka-angka yang akan digunakan untuk perhitungan selanjutnya adalah yang diperoleh dari hasil perhitungan analisis yang umumnya memiliki nilai lebih teliti dibandingkan cara grafis. Untuk perhitungan intensitas curah hujan rerata daerah, digunakan metode rata-rata hitung aritmatik, dengan pertimbangan bahwa lokasi proyek berada di daerah yang relatif datar dan memiliki banyak stasiun hujan dan di daerah tersebut distribusi curah hujannya merata/seragam. Adapun perhitungannya menggunakan persamaan 3.34, lihat halaman III-24 : Rave =
R1 + R2 +R3 …... +Rn n
dimana : Rave
= curah hujan rata-rata daerah
R1…..Rn = besarnya curah hujan di masing-masing stasiun n
= jumlah stasiun hujan
Curah hujan rerata dengan periode ulang 5 tahun : R5 208,90 = = 208,90 mm/24 jam n 1 Ivan Anry / NIM.091135009
V - 57
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Konstruksi Kantilever
hujan rerata dengan periode ulang 10 tahun : Curah
R10 365,27 = = 365,27 mm/24 jam n 1 a. Perhitungan intensitas curah hujan ( mm/jam ) dengan data-data Weduwen :
Tabel 5.22. Perhitungan intensitas curah hujan metode Weduwen periode ulang 5 tahun Prosentase curah hujan berdasarkan (jam) harian, Durasi data Weduwen (%)
Prosentase perjam dari curah hujan harian (%)
Intensitas curah hujan 24 jam return 5 tahun (%)
Intensitas curah hujan (mm/jam)
3 = (2)/(1)
(4)
(5) = (3)x(4)
(2)
(1)
1
40,0
40,00
145,57
2
56,0
28,00
101,90
3
67,5
22,50
81,88
4
76,0
19,00
69,15
5
81,5
16,30
59,32 363,93
50,66
6
83,5
13,92
9
87,5
9,72
35,37
12
89,0
7,42
27,00
15
90,0
6,00
21,84
21
92,0
4,38
15,94
24
100,0
4,17
15,18
Sumber : Hasil Analisis
Tabel 5.23. Perhitungan intensitas curah hujan metode Weduwen periode ulang 10 tahun Prosentase curah hujan harian, berdasarkan Durasi (jam) data Weduwen (%)
Prosentase perjam dari curah hujan harian (%)
Intensitas curah hujan 24 jam return 10 tahun (%)
Intensitas curah hujan (mm/jam)
(4)
(5) = (3)x(4)
(1)
(2)
3 = (2)/(1)
1
40,0
40,00
260,71
2
56,0
28,00
182,50
3
67,5
22,50
146,65
4
76,0
19,00
123,84
5
81,5
16,30
6
83,5
13,92
90,73 63,35
9
87,5
9,72
12
89,0
7,42
48,36
15
90,0
6,00
39,11
21
92,0
4,38
28,55
24
100,0
4,17
27,18
Sumber : Hasil Analisis
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 57
106,24 651,78
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Konstruksi Kantilever
b. Perhitungan intensitas curah hujan ( mm/jam ) dengan data-data Mononobe : Tabel 5.24. Perhitungan intensitas curah hujan metode Mononobe periode ulang 5 tahun
Prosentase curah hujan harian, berdasarkan Durasi (jam) data Weduwen (%)
Prosentase perjam dari curah hujan harian (%)
Intensitas curah hujan 24 jam return Intensitas curah hujan 5 tahun (mm/jam) (%)
(1)
(2)
3 = (2)/(1)
1
34,70
34,70
126,28
2
43,60
21,80
79,34
3
50,10
16,70
60,78
4
55,04
13,76
50,08
5
59,30
11,86
43,16
6
63,00
10,50
(4)
(5) = (3)x(4)
38,21 363,93
9
72,20
8,02
29,19
12
79,40
6,62
24,09
15
85,50
5,70
20,74
20
94,00
4,70
17,10
21
95,60
4,55
16,56
24
100,00
4,17
15,18
Sumber : Hasil Analisis
Tabel 5.25. Perhitungan intensitas curah hujan metode Mononobe periode ulang 10 tahun Prosentase curah hujan harian, berdasarkan Durasi (jam) data Weduwen (%)
Prosentase perjam dari curah hujan harian (%)
Intensitas curah hujan 24 jam return Intensitas curah hujan 10 tahun (mm/jam) (%)
(1)
(2)
3 = (2)/(1)
(4)
1
34,70
34,70
226,17
2
43,60
21,80
142,09
3
50,10
16,70
108,85
4
55,04
13,76
89,68
5
59,30
11,86
77,30
6
63,00
10,50
9
72,20
8,02
52,27
12
79,40
6,62
43,15
15
85,50
5,70
37,15
20
94,00
4,70
30,63
68,44 651,78
21
95,60
4,55
29,66
24
100,00
4,17
27,18
Sumber : Hasil Analisis Ivan Anry / NIM.091135009
V - 57
(5) = (3)x(4)
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Konstruksi Kantilever
Dari hasil analisis intensitas curah hujan dengan metode Weduwen dan
Mononobe pada Tabel 5.22 s.d. Tabel 5.25 diplotkan ke kurva intensitas - durasi – frekuensi curah hujan ( IDF ) seperti terlihat pada Gambar 5.18 dan Gambar 5.19.
71 80 73
Kurva IDV Weduwen
Kurva IDV Mononobe
` Gambar 5.18. Kurva intensitas - durasi – frekuensi curah hujan ( IDF ) periode ulang 5 tahun
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 57
55
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Konstruksi Kantilever
98 80 Kurva IDV Weduwen
Kurva IDV Mononobe
` Gambar 5.19. Kurva intensitas-durasi–frekuensi curah hujan ( IDF ) periode ulang 10 tahun
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 57
79
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Konstruksi Kantilever
V.3.4 Perhitungan debit banjir rencana
a. Menentukan waktu konsentrasi ( time of concentration, tc ) : tc = to + td ( dalam menit )
Koefisien hambatan untuk lapis permukaan ditentukan berdasarkan Tabel 3.6
yang ada dihalaman III-30. nd aspal, trotoar dan median = 0,013 ; nd tanah = 0,20 t 0 dihitung dengan persamaan 3.38 lihat halaman III-29 : 2 nd 0,467 t0 = ൬ x 3,28 x L0 x ൰ 3 √s
2
0,013 0,467
2
√2 %
t aspal : t0 = ቀ 3 x 3,28 x 4.50 x
t tanah : t0 = ቀ 3 x 3,28 x 25 x
ቁ
0,20 0,467
√4 %
ቁ
= 0.08 menit = 4,92 menit
Diambil waktu terlama : t0 = 4,92 menit Kecepatan aliran air yang diijinkan berdasarkan jenis material untuk saluran samping pasangan batu adalah 1,5 m/detik ( Tabel 3.11, halaman III-38 ). Waktu konsentrasi td dihitung berdasarkan panjang saluran L = 175 m’ ( lihat halaman V - 39 ) td =
L 350 = = 3,89 menit 60 V 60 x 1,5 tc = t0 + td = 4,92 + 3,89 = 8,81 menit
Intensitas hujan maksimum ( mm/jam ) ditentukan dengan cara memplotkan harga tc = 8,81 menit dalam kurva intensitas durasi frekuensi curah hujan (IDF) pada Gambar 5.18 Dari grafik IDF untuk curah hujan periode ulang 5 tahun dipakai kurva yang memberikan nilai lebih besar, untuk waktu konsentrasi dengan durasi = 8,81 menit ( 0,14 jam ) diperoleh nilai intensitas hujan : Intensitas hujan periode ulang 5 tahunan :
IDF Weduwen : I = 130 mm/jam.
IDF Mononobe : I = 125 mm/jam.
Digunakan I = 130 mm/jam dalam perhitungan.
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 57
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Konstruksi Kantilever
Intensitas hujan periode ulang 10 tahunan :
IDF Weduwen : I = 172 mm/jam.
IDF Mononobe : I = 160 mm/jam.
Digunakan I = 172 mm/jam dalam perhitungan.
b. Menentukan luas daerah pengaliran
Gambar 5.20. Asumsi luas
daerah tangkapan hujan ( catchment area )
- Jalan aspal
: A1 = 4,50 x 175
= 787,50 m2
- Bagian luar jalan
: A2 = 25,00 x 175
= 43,75 m2 = 831,25 m2
Atotal
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 57
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Konstruksi Kantilever
Koefisien pengaliran ( C ) ditentukan berdasarkan kondisi permukaan tanah, lihat Tabel 3.7, halaman III-31.
- Permukaan jalan beraspal
: koefisien C = 0,70
- Bagian luar jalan ( bahu jalan dan lereng )
: koefisien C = 0,40
C rata-rata ditentukan berdasarkan persamaan 3.40, lihat halaman III-31. C=
C1 A1 + C2 A2 + C3 A3 + ……Cn An A1 + A2 + A3 + ……An
C=
0,70 x 787,50 + 0,40 x 43,75 = 0,68 787,50 + 43,75
c. Menghitung debit aliran ( Q ) Luas daerah tangkapan hujan ( catchment area ) : A
= A1 + A2 = 831,25 m2
A
= 0,0083125 km2
Catchment area = < 25 km2,maka untuk perhitungan debit banjir rencana dipakai rumus rasional sebagai berikut :
Debit rencana untuk perencanaan saluran samping memakai intensitas hujan maksimum periode ulang 5 tahunan : Imaks = 130 mm/jam, dihitung dengan persamaan 3.36, lihat halaman III-28:
Q=
1 1 .C .I .A = x 0,67 x 130 x 0,0564075 = 1,36 m3 /detik 3,6 3,6
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 57
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Konstruksi Kantilever
Menentukan Dimensi Saluran Samping V.3.5.
Menurut Tabel 3.11 pada halaman III-38, untuk saluran dengan pasangan
batu kecepatan aliran air yang diijinkan adalah 1,5 m/detik
a. Menghitung penampang basah selokan samping dengan persamaan 3.43, lihat
halaman III-34 : Q = A.V ⟹ A =
Q 1,36 = = 0,91 m2 V 1,5
b. Menghitung dimensi selokan samping Dimensi selokan samping ditentukan berdasarkan luas penampang ekonomis
( Fe ) dengan Fe = Fd ( persamaan 3.39, lihat halaman III-31 ) Bentuk selokan samping dipilih bentuk persegi.
Gambar 5.21. Selokan Samping Bentuk Persegi
Untuk debit aliran Q = 1,36 m3/ detik. A = b.d Diambil lebar dasar saluran ( b ) = 1,00 m’ 0,91 = 1,00 x d d = 0,91 m’ Tinggi jagaan dihitung dengan persamaan : w = ඥ0,5 . d = ඥ0,5 x 0,91 = 0,67 m
Tinggi saluran : h = d + w = 0,56 + 0,67 = 1,23 m’ 1,25 m’
Perhitungan kemiringan saluran yang diijinkan berdasarkan kecepatan aliran maksimum disaluran yang diijinkan dihitung persamaan 3.42, halaman III-34 : Ivan Anry / NIM.091135009
V - 57
dengan rumus Manning,
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Konstruksi Kantilever
1 1 2 V= ൬R3 ൰ (S)2 n
2
V.n → Sijin = ൭ 2 ൱ R3
Saluran buatan dari pasangan batu dengan penyelesaian untuk kondisi baik
sekali, berdasarkan Tabel 3.25, pada halaman III-33 mempunyai koefisien
kekasaran Manning n = 0,017. Bahan saluran adalah pasangan batu Vijin maksimum di saluran adalah 1,5 m/detik
Luas penampang basah ( A ) dan keliling basah P dihitung sesuai persamaan
dalam Tabel 3.9, halaman III-36 : P = b + 2d P = 1,00 + 2 x 0,91 = 2,82 m’ A = b x d = 1,00 x 0,91 = 0,91 m2 Jari-jari hidrolis ( R ) dihitung sesuai persamaan dalam Tabel 3.9, halaman III-36 : R=
A P
R=
0.91 = 0,32 2,82 2
Sijin = ቌ
1,5 x 0,017 2 0,323
ቍ = 0,00294 → 0,294 %
Kemiringan saluran relatif landai. Pemeriksaan jenis aliran yang terjadi dilakukan dengan menghitung bilangan Froude, persamaan 3.41, halaman III-33 :
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 57
Penanganan longsoran Badan Jalan Ruas Jalan Sangata – SP. Perdau Sta. 29 +200 Provinsi Kalimantan Timur Dengan Konstruksi Kantilever
V
ඥg.d
F=
F=
1,5
ඥ9,81 x 0,91
= 0,50
F = 0,50 < 1, terjadi aliran sub kritis, sehingga tidak dibutuhkan pematah arus.
Dari hasil perhitungan di atas digunakan dimensi selokan samping seperti Gambar 5.22.
Gambar 5.22. Detail Rencana Selokan Samping
Ivan Anry / NIM.091135009
V - 57