EVALUASI PENURUNAN DAN KESTABILAN TIGA JEMBATAN MERR II-C YANG MENUMPU DI ATAS LEMPUNG LUNAK

TUGAS AKHIR

EVALUASI PENURUNAN DAN KESTABILAN TIGA JEMBATAN MERR II-C YANG MENUMPU DI ATAS LEMPUNG LUNAK Oleh :

Arifin Zaid Wirawan Ng 3107100142 Dosen Pembimbing

Prof. Ir. Indrasurya BM, MSc. Ph.D. Trihanyndio Rendy S, ST.MT.

JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2013

PENDAHULUAN LATAR BELAKANG • Berdasarkan hasil pengujian tanah di daerah sekitar jembatan MERR II-C (sumber: data pengujian tanah di Laboratorium Mekanika Tanah dan Batuan, Jurusan Teknik Sipil, FTSP – ITS, Surabaya), jenis tanah sekitar adalah tanah lempung lunak. Karena adanya penurunan pada oprit jembatan yang mengakibatkan ketidaknyamanan pengguna jalan dan adanya kerusakan yang terjadi pada box culvert utara maka diadakan evaluasi terhadap penurunan tanah sekitar jembatan MERR IIC.

• Oleh karena itu, dalam tugas akhir ini akan dilakukan evaluasi apakah konstruksi jembatan dan box culvert yang ada masih aman dengan penurunan yang akan terjadi di masa depan. Dan perlunya ditinjau tentang langkah-langkah pengamanan apa yang perlu dilakukan di masa depan untuk meminimalisir dampak sisa penurunan tanah tersebut terhadap keselamatan lalu lintas dan pengguna jalan.

PERUMUSAN MASALAH • Bagaimana bentuk terakhir dari kontur memanjang permukaan jalan Jembatan MERR II-C ? • Berapa besar perkiraan penurunan tanah yang terjadi di tepi-tepi oprit jembatanmengingat adanya bagian oprit jalan yang dibangun di atas tanah yang telah dimampatkan dahulu dengan menggunakan PVD dan ada oprit jembatan yang dibangun di atas tanah tanpa menggunakan PVD; dan juga dengan adanya perbedaan umur pengoperasian ruas jalan dan jembatan pada lajur sebelah Timur dan Barat? • Berapa perkiraan harga Cv rata-rata dari tanah dasar yang paling sesuai untuk penurunan dengan kondisi tersebut?

PERUMUSAN MASALAH • Berapakah perkiraan tinggi awal timbunan badan jalan pada saat pembangunan jembatan, terutama pada bagian ruas jalan yang tidak ada PVD-nya? • Berapa besar perkiraan penurunan tanah yang telah terjadi pada box culvert (ada 2 box culvert) di sisi Utara Jembatan Utama Merr II-C? • Berapa besar sisa penurunan tanah yang masih akan terjadi di masa depan, terutama pada bagian ruas jalan yang tidak ada PVD-nya?

PERUMUSAN MASALAH • Apakah ada kemungkinan struktur box culvert dan jembatan akan menjadi rusak dan membahayakan pengguna jalan di masa depan ? • Bagaimana solusi perbaikan oprit jembatan dan box culvert agar tidak menjadi masalah di masa depan?

BATASAN MASALAH • Data geometrik perencanaan dan data tanah di lokasi jembatan diperoleh berdasarkan data sekunder yang didapatkan. • Jembatan-jembatan yang dibahas dalam hal ini adalah jembatan utama MERR II-C dan jembatan yang berada di sekitar jembatan MERR II-C. • Box culvert yang dibahas dalam hal ini adalah box culvert yang berada di sekitar jembatan MERR IIC, • Dalam tugas akhir ini tidak membahas aspek pelaksanaan.

TUJUAN • Adapun manfaat dari diselesaikannya tugas akhir ini adalah untuk mengevaluasi kondisi stabilitas eksisting timbunan yang sudah ada berikut dengan penurunan tanah yang terjadi sehingga kemudian solusi terbaik direncanakan untuk mengatasi masalahmasalah tersebut di atas.

LOKASI PERENCANAAN

• Keterangan Gambar : – 1 : Jembatan MERR II-C Utara – 2 : Jembatan MERR II-C – 3 : Jembatan MERR II-C Selatan – A : Jalur Kedung Baruk ke ITS – B : Jalur ITS ke Kedung Baruk

METODOLOGI

ANALISA DATA TANAH Zoning Tanah Kedalaman (m) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39

Bore Hole SPT Jenis Tanah 0 Lempung Sangat Lunak 13 Lempung Kaku 2 Lempung Sangat Lunak 1 Lempung Sangat Lunak 5 Lempung Lunak 13 Lempung Menengah 22 Pasir Menengah 19 Pasir Menengah 50 Pasir Padat 24 Pasir Menengah 25 Pasir Menengah 27 Pasir Menengah 26 Pasir Menengah 7 Pasir Renggang

Data Tanah Asli Kedalaman SPT (m) -3 -5 -10 -15

0 13 1 13

Gs 2.651 2.693 2.676 2.659

e 1.27 1.234 1.184 1.12

Volumetri dan Gravimetri Sr Wc γt γd 3 (%) (%) (t/m ) (t/m3) 100 47.9 1.727 1.168 100 45.8 1.758 1.205 100 44.2 1.767 1.225 100 42.1 1.783 1.254

Shear Strength γsat Cu ø 3

2

(t/m ) (kg/cm ) 1.727 0.668 1.758 0.117 1.767 0.168 1.783 0.646

o

() -

Atterberg Limits LL

PL

61.02 61.36 61.82 62.47

29.43 31.56 31.35 31.23

Konsistensi Tanah

PI

Po 2

(kg/cm ) 31.59 0.1564 29.8 0.3018 30.47 0.6673 31.24 1.0516

Cc Cs Cv 2 dari wc dari wc (cm /tahun) 0.477 0.108 0.0014 0.459 0.105 0.0009 0.448 0.103 0.00098 0.435 0.100 0.0006

Penurunan Tanah pada Oprit Jembatan • Hal pertama yang akan dilakukan untuk menyelesaikan permasalahan di atas adalah dengan mengetahui kondisi eksisting tanah timbunan di lapangan. Untuk memenuhi hal ini, di adakan pengukuran langsung di lapangan dengan menggunakan Theodolit. Pengukuran dilakukan pada tahun 2012 oleh surveyor Sulasmin cs.

HASIL PENGUKURAN DI LAPANGAN Jembatan Sisi Timur No Potongan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z AA AB AC AD

Lama H akhir Keterangan (tahun) t (m) 3.374 3.572 4.018 4.391 4.711 4.850 Oprit jembatan 4.908 Utara 5.697 5.914 5.668 5.647 5 5.811 5.970 Box culvert Utara 6.003 5.914 6.267 Box culvert 6.276 Selatan 6.411 6.755 7.095 7.282 7.458 Jembatan Utama 6.710 6.616 5.958 4.799 23 4.462 4.468 4.574 4.472 Jembatan Selatan

Jembatan Sisi Barat No Potongan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

AK AL AM AN AO AP AQ AR AS AT AU AV AW AX AY AZ BA BB BC BD BE BF BG BH BI BJ BK BL BM BN

H akhir Lama Keterangan t (m) (tahun) 3.401 3.581 3.981 4.406 4.805 4.979 Oprit jembatan 5.051 Utara 5.850 5 5.956 5.817 5.794 5.869 5.992 Box culvert Utara 6.087 6.027 6.306 Box culvert 6.314 Selatan 6.408 6.625 8 6.885 7.150 7.349 Jembatan Utama 6.546 6.456 5.785 4.806 23 4.479 4.468 4.627 4.479 Jembatan Selatan

• Berikut contoh perhitungan untuk membuat grafik Hakhir, Hawal dan Sc : • Menentukan q (beban merata) varian : – q = 3 ; 5 ; 7 ; 9 ; 11 t / m2

• Parameter tanah timbunan : – γt = 1.9 t/m3 – γsat = 1.9 t/m3 – γw = 1 t/m3

• Penentuan dimensi timbunan :

– Lebar = 12 m – Kemiringan = 0 (digunakan dinding penahan tanah) – Tinggi = q / γt

= 3 / 1.9 = 1.5789 m

–a

= tinggi x kemiringan

–b

= (lebar/2) – a

= 1.5789 x 0 =0

= (12/2) – 0 =6m • Fluktuasi muka air tanah (asumsi) = 1 m • Tebal lapisan di bagi menjadi per 1 meter. • Dengan menggunakan rumus berikut, dicari penurunan yang terjadi, tinggi awal serta tinggi akhir timbunan diakibatkan beban merata di atas.

• Misal untuk lapisan pertama dengan q = 3 t/m2 : • Menentukan nilai z :

– Karena lapisan pertama tebal lapisannya 1 m, maka z atau kedalaman yang di tinjau = 0.5 m, pada kedalaman kedua, tebal lapisan adalah 2 m sehingga z = 1.5 m dan seterusnya.

• Data tanah dasar yang digunakan Tabel 4.2 : – – – –

e0 = 1.27 Cs = 0.108 Cc = 0.446 γsat = 1.6 t/m3

• Menghitung p0 : – p0 = (γ’) x z

= (γsat –γw) x 0.5

= (1.6 – 1) x 0.5 = 0.3 t/m2 • Asumsi pc = p0 + fluktuasi = 0.3 + 1 = 1.3 t/m2

• Menghitung I (lihat grafik NAVFAC, DM-7, 1970): – – – –

a / z = 0 / 0.5 = 0 b / z = 6 / 0.5 = 12 I = 0.5 Δp =2xIxq

= 2 x 0.5 x 3 = 3 t/m2

– Δp + p0 = 3 + 0.3

= 3.3 t/m2 • Menentukan apakah lempungterlalu terkonsolidasi, OC (overconsolidated) atau terkonsolidasi secara normal, NC (normal consolidated) :

• Syarat : NC bila pc / p0 = 1, OC bila pc / p0 > 1.

– Bila NC pakai rumus : S c~

H = 1 + eo

  σ o '+ ∆σ C s log  σo' 

  

– Bila OC pakai rumus :

 p '0 + ∆p  Cs H p 'c C c H  + Sc = log log 1 + e0 p 'o 1 + e0  p 'c  – pc / p0 = 1.3 / 0.3

= 4.333…. OC soil

– Sc = 0.11 m

H awal =

q akhir + Sc - q traffic

γ timbunan

Rekapitulasi perhitungan q = 3 t/m2 No Tebal (m) 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 1 10 1 11 1 12 1 13 1 14 1 15 1

z (m) 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5

eo 1.27 1.27 1.27 1.27 1.234 1.234 1.234 1.234 1.234 1.184 1.184 1.184 1.184 1.184 1.12

Cs 0.108 0.108 0.108 0.108 0.105 0.105 0.105 0.105 0.105 0.103 0.103 0.103 0.103 0.103 0.1

Cc po (t/m2) fluktuasi (m) pc (t/m2) 0.446 0.3 1 1.3 0.446 0.9 1 1.9 0.446 1.564 1 2.564 0.446 2.291 1 3.291 0.436 3.018 1 4.018 0.436 3.745 1 4.745 0.436 4.472 1 5.472 0.436 5.199 1 6.199 0.436 5.926 1 6.926 0.423 6.673 1 7.673 0.423 7.440 1 8.440 0.423 8.207 1 9.207 0.423 8.974 1 9.974 0.423 9.741 1 10.741 0.408 10.516 1 11.516

a/z 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

b/z 12 4 2.400 1.714 1.333 1.091 0.923 0.800 0.706 0.632 0.571 0.522 0.480 0.444 0.414

I ∆p (t/m2) ∆p + po (t/m2) 0.5 3 3.3 0.5 3 3.9 0.48 2.88 4.444 0.47 2.82 5.111 0.445 2.67 5.688 0.42 2.52 6.265 0.393 2.358 6.830 0.372 2.232 7.431 0.345 2.07 7.996 0.325 1.95 8.623 0.3 1.8 9.240 0.283 1.698 9.905 0.27 1.62 10.594 0.25 1.5 11.241 0.24 1.44 11.956

pc/p0 OCR 4.333 OC 2.111 OC 1.640 OC 1.437 OC 1.331 OC 1.267 OC 1.224 OC 1.192 OC 1.169 OC 1.150 OC 1.134 OC 1.122 OC 1.111 OC 1.103 OC 1.095 OC total h awal h akhir

Sc (m) 0.110 0.077 0.057 0.045 0.035 0.028 0.023 0.019 0.015 0.013 0.010 0.009 0.007 0.006 0.005 0.459 1.294 0.835

Rekapitulasi perhitungan q = 5 t/m2 No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Tebal (m) z (m) 1 0.5 1 1.5 1 2.5 1 3.5 1 4.5 1 5.5 1 6.5 1 7.5 1 8.5 1 9.5 1 10.5 1 11.5 1 12.5 1 13.5 1 14.5

eo 1.27 1.27 1.27 1.27 1.234 1.234 1.234 1.234 1.234 1.184 1.184 1.184 1.184 1.184 1.12

Cs 0.108 0.108 0.108 0.108 0.105 0.105 0.105 0.105 0.105 0.103 0.103 0.103 0.103 0.103 0.1

Cc po (t/m2) fluktuasi (m) pc (t/m2) a/z 0.446 0.3 1 1.3 0 0.446 0.9 1 1.9 0 0.446 1.564 1 2.564 0 0.446 2.291 1 3.291 0 0.436 3.018 1 4.018 0 0.436 3.745 1 4.745 0 0.436 4.472 1 5.472 0 0.436 5.199 1 6.199 0 0.436 5.926 1 6.926 0 0.423 6.673 1 7.673 0 0.423 7.440 1 8.440 0 0.423 8.207 1 9.207 0 0.423 8.974 1 9.974 0 0.423 9.741 1 10.741 0 0.408 10.516 1 11.516 0

b/z 12 4 2.400 1.714 1.333 1.091 0.923 0.800 0.706 0.632 0.571 0.522 0.480 0.444 0.414

I ∆p (t/m2) ∆p + po (t/m2) 0.5 5 5.3 0.5 5 5.9 0.48 4.8 6.364 0.47 4.7 6.991 0.445 4.45 7.468 0.42 4.2 7.945 0.393 3.93 8.402 0.372 3.72 8.919 0.345 3.45 9.376 0.325 3.25 9.923 0.3 3 10.440 0.283 2.83 11.037 0.27 2.7 11.674 0.25 2.5 12.241 0.24 2.4 12.916

pc/p0 4.333 2.111 1.640 1.437 1.331 1.267 1.224 1.192 1.169 1.150 1.134 1.122 1.111 1.103 1.095

OCR Sc (m) OC 0.150 OC 0.112 OC 0.088 OC 0.072 OC 0.058 OC 0.049 OC 0.040 OC 0.034 OC 0.029 OC 0.024 OC 0.020 OC 0.018 OC 0.015 OC 0.013 OC 0.011 total 0.735 h awal 2.492 h akhir 1.757


z (m) 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5

eo 1.27 1.27 1.27 1.27 1.234 1.234 1.234 1.234 1.234 1.184 1.184 1.184 1.184 1.184 1.12

Cs 0.108 0.108 0.108 0.108 0.105 0.105 0.105 0.105 0.105 0.103 0.103 0.103 0.103 0.103 0.1


b/z 12 4 2.400 1.714 1.333 1.091 0.923 0.800 0.706 0.632 0.571 0.522 0.480 0.444 0.414

I 0.5 0.5 0.48 0.47 0.445 0.42 0.393 0.372 0.345 0.325 0.3 0.283 0.27 0.25 0.24

∆p (t/m2) ∆p + po (t/m2) 7 7.3 7 7.9 6.72 8.284 6.58 8.871 6.23 9.248 5.88 9.625 5.502 9.974 5.208 10.407 4.83 10.756 4.55 11.223 4.2 11.640 3.962 12.169 3.78 12.754 3.5 13.241 3.36 13.876

pc/p0 4.333 2.111 1.640 1.437 1.331 1.267 1.224 1.192 1.169 1.150 1.134 1.122 1.111 1.103 1.095



z (m) 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5

eo 1.27 1.27 1.27 1.27 1.234 1.234 1.234 1.234 1.234 1.184 1.184 1.184 1.184 1.184 1.12

Cs 0.108 0.108 0.108 0.108 0.105 0.105 0.105 0.105 0.105 0.103 0.103 0.103 0.103 0.103 0.1


b/z 12 4 2.400 1.714 1.333 1.091 0.923 0.800 0.706 0.632 0.571 0.522 0.480 0.444 0.414

I ∆p (t/m2) ∆p + po (t/m2) 0.5 9 9.3 0.5 9 9.9 0.48 8.64 10.204 0.47 8.46 10.751 0.445 8.01 11.028 0.42 7.56 11.305 0.393 7.074 11.546 0.372 6.696 11.895 0.345 6.21 12.136 0.325 5.85 12.523 0.3 5.4 12.840 0.283 5.094 13.301 0.27 4.86 13.834 0.25 4.5 14.241 0.24 4.32 14.836

pc/p0 4.333 2.111 1.640 1.437 1.331 1.267 1.224 1.192 1.169 1.150 1.134 1.122 1.111 1.103 1.095



z (m) 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5

eo 1.27 1.27 1.27 1.27 1.234 1.234 1.234 1.234 1.234 1.184 1.184 1.184 1.184 1.184 1.12

Cs 0.108 0.108 0.108 0.108 0.105 0.105 0.105 0.105 0.105 0.103 0.103 0.103 0.103 0.103 0.1


b/z 12 4 2.400 1.714 1.333 1.091 0.923 0.800 0.706 0.632 0.571 0.522 0.480 0.444 0.414

I ∆p (t/m2) ∆p + po (t/m2) 0.5 11 11.3 0.5 11 11.9 0.48 10.56 12.124 0.47 10.34 12.631 0.445 9.79 12.808 0.42 9.24 12.985 0.393 8.646 13.118 0.372 8.184 13.383 0.345 7.59 13.516 0.325 7.15 13.823 0.3 6.6 14.040 0.283 6.226 14.433 0.27 5.94 14.914 0.25 5.5 15.241 0.24 5.28 15.796

pc/p0 4.333 2.111 1.640 1.437 1.331 1.267 1.224 1.192 1.169 1.150 1.134 1.122 1.111 1.103 1.095


Grafik Hakhir vs Sc U100%

Rekapitulasi tinggi timbunan U100% No. q (t/m2) Hawal (m) Hakhir (m) 1 3 1.294 0.835 2 5 2.492 1.757 3 7 3.659 2.707 4 9 4.806 3.675 5 11 5.940 4.654

Sc (m) 0.459 0.735 0.951 1.132 1.287

Grafik Hakhir vs Hawal U100%

Mencari hubungan antara t (tahun) vs derajat konsolidasi (U) (%) • Tanah dasar dianggap double drainage karena data tanah menunjukkan bahwa tanah di bawah 15 meter adalah dominan pasir. • Dengan menggunakan tabel 5.8 dicari waktu konsolidasinya.

Tv =

t * Cv gab Htot 2

t = 2.92 / ((15/2)2 x 0.00785) = 0.15 tahun

Grafik t (tahun) vs derajat konsolidasi (U) (%) Rekapitulasi hasil perhitungan waktu konsolidasi

U % 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Tv 0.008 0.031 0.071 0.126 0.196 0.283 0.403 0.567 0.848

t (tahun) 0.151 0.605 1.361 2.420 3.781 5.444 7.760 10.925 16.336

• Contoh perhitungan untuk Sc5 tahun – U5 tahun = 57.5%

Sc5 tahun = Sc U100% x U5 tahun = 0.459 x 0.575 = 0.264 m • Hakhir disamakan dengan pengukuran di lapangan • Sehingga diketahui Hawal = Hakhir + Sc5 tahun = 0.835 + 0.264 = 1.099 m

Rekapitulasi tinggi timbunan U5 tahun

No. q (t/m2) Hawal (m) Hakhir (m) 1 3 1.099 0.835 2 5 2.180 1.757 3 7 3.254 2.707 4 9 4.325 3.675 5 11 5.394 4.654

Sc (m) 0.264 0.423 0.547 0.651 0.740

Rekapitulasi tinggi timbunan U23 tahun

No. q (t/m2) Hawal (m) Hakhir (m) 1 3 1.275 0.835 2 5 2.461 1.757 3 7 3.618 2.707 4 9 4.758 3.675 5 11 5.886 4.654

Sc (m) 0.440 0.704 0.911 1.083 1.232

Grafik Hakhir vs Sc5

Grafik Hakhir vs Hawal Sc5

Grafik Hakhir vs Sc23

Grafik Hakhir vs Hawal Sc23

Hasil perhitungan Hakhir dan Hawal (Jembatan sisi Timur) No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Poto- H akhir H awal t ngan t (m) (m) A 3.374 3.998 B 3.572 4.217 C 4.018 4.705 D 4.391 5.108 E 4.711 5.452 F 4.850 5.600 G 4.908 5.662 H 5.697 6.492 I 5.914 6.718 J 5.668 6.462 K 5.647 6.440 L 5.811 6.611 M 5.970 6.776 N 6.003 6.810 O 5.914 6.718 P 6.267 7.082 W 6.710 8.084 X 6.616 7.988 Y 5.958 7.301 Z 4.799 6.044 AA 4.462 5.667 AB 4.468 5.674 AC 4.574 5.793 AD 4.472 5.678

Sct (m) Sct (cm) 0.624 0.645 0.687 0.717 0.741 0.750 0.754 0.795 0.804 0.794 0.793 0.800 0.806 0.807 0.804 0.815 1.374 1.372 1.343 1.245 1.205 1.206 1.219 1.206

62.419 64.459 68.659 71.749 74.095 75.025 75.401 79.544 80.383 79.422 79.333 80.001 80.579 80.690 80.383 81.471 137.423 137.179 134.340 124.515 120.504 120.580 121.895 120.631

Keterangan

Oprit jembatan Utara

Lama (tahun)

5

Box culvert Utara Box culvert Jembatan Utama

23

Jembatan Selatan

Hasil perhitungan Hakhir dan Hawal (Jembatan sisi Barat) No 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

Potongan AK AL AM AN AO AP AQ AR AS AT AU AV AW AX AY AZ BG BH BI BJ BK BL BM BN

H akhir H awal t t (m) (m) 3.401 4.028 3.581 4.226 3.981 4.664 4.406 5.125 4.805 5.552 4.979 5.737 5.051 5.814 5.850 6.651 5.956 6.761 5.817 6.617 5.794 6.593 5.869 6.671 5.992 6.799 6.087 6.897 6.027 6.835 6.306 7.122 6.546 7.916 6.456 7.823 5.785 7.118 4.806 6.052 4.479 5.686 4.468 5.674 4.627 5.852 4.479 5.686

Sct (m) Sct (cm) 0.627 0.645 0.683 0.719 0.747 0.758 0.763 0.801 0.805 0.800 0.799 0.802 0.807 0.810 0.808 0.816 1.370 1.367 1.333 1.246 1.207 1.206 1.225 1.207

Keterangan

62.704 64.550 68.331 71.866 74.730 75.842 Oprit jembatan 76.277 Utara 80.149 80.531 80.024 79.935 80.220 80.653 Box culvert Utara 80.959 80.769 81.570 Box culvert Selatan 136.972 Jembatan Utama 136.671 133.264 124.593 120.719 120.580 122.533 120.719 Jembatan Selatan

Lama (tahun)

5

23

• Keterangan : – Kode W – AD & BG – BN dioperasikan dari tahun 1990 – Kode A – V & AK – AZ dioperasikan dari tahun 2008

Perbandingan Hawal lapangan dengan Hawal perkiraan (Jembatan sisi Timur) No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

H awal Poto- H awal ngan t (m) Perkiraan (m) A 3.998 3.776 B 4.217 3.993 C 4.705 4.487 D 5.108 5.074 E 5.452 5.448 F 5.600 5.641 G 5.662 5.722 H 6.492 6.024 I 6.718 6.051 J 6.462 6.103 K 6.440 6.159 L 6.611 6.248 M 6.776 6.267 N 6.810 6.261 O 6.718 6.314 P 7.082 6.381 W 8.084 6.820 X 7.988 6.654 Y 7.301 6.001 Z 6.044 5.325 AA 5.667 4.973 AB 5.674 4.778 AC 5.793 4.715 AD 5.678 4.647

Selisih Sc (m) (m) Pangkal Jembatan -0.222 -0.224 -0.218 -0.034 -0.004 0.041 0.060 0.811 -0.469 0.326 -0.667 -0.359 -0.281 -0.363 -0.509 -0.549 -0.404 -0.701 V = 0.211 -1.264 0.038 -1.334 -1.300 -0.719 -0.694 -0.896 -1.078 -1.031 0.175

Perbandingan Hawal lapangan dengan Hawal perkiraan (Jembatan sisi Barat) No 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

Poto- H awal H awal ngan t (m) Perkiraan (m) AK 4.028 3.806 AL 4.226 4.003 AM 4.664 4.484 AN 5.125 5.057 AO 5.552 5.415 AP 5.737 5.610 AQ 5.814 5.690 AR 6.651 6.039 AS 6.761 6.063 AT 6.617 6.111 AU 6.593 6.162 AV 6.671 6.242 AW 6.799 6.297 AX 6.897 6.342 AY 6.835 6.399 AZ 7.122 6.416 BG 7.916 6.659 BH 7.823 6.695 BI 7.118 6.152 BJ 6.052 5.129 BK 5.686 4.628 BL 5.674 4.771 BM 5.852 4.731 BN 5.686 4.589

Selisih (m) -0.222 -0.223 -0.180 -0.068 -0.137 -0.128 -0.124 -0.612 -0.698 -0.506 -0.431 -0.429 -0.502 -0.555 -0.436 -0.706 -1.257 -1.128 -0.966 -0.923 -1.058 -0.903 -1.121 -1.097

Sc (m) Pangkal Jembatan

0.639 0.189

BF = 0.303 0.105

0.176

Sc U100 berdasarkan Hawal (Jembatan sisi Timur) No Kode 1 A 2 B 3 C 4 D 5 E 6 F 7 G 8 H 9 I 10 J 11 K 12 L 13 M 14 N 15 O 16 P 17 W 18 X 19 Y 20 Z 21 AA 22 AB 23 AC 24 AD

H awal t H akhir t (m) (m) 4.004 2.993 4.223 3.177 4.714 3.592 5.120 3.940 5.465 4.240 5.615 4.371 0.000 0.000 0.000 0.000 6.740 5.375 6.483 5.142 6.461 5.122 6.633 5.277 6.799 5.428 6.833 5.459 6.740 5.375 7.107 5.709 0.000 0.000 8.026 6.563 7.332 5.916 6.064 4.767 5.684 4.432 5.691 4.437 5.811 4.543 0.000 0.000

Sct (m) 1.011 1.047 1.122 1.180 1.225 1.244 0.000 0.000 1.366 1.341 1.339 1.355 1.371 1.374 1.366 1.398 0.000 1.463 1.416 1.297 1.252 1.253 1.268 0.000

Sct (cm) 101.088 104.670 112.213 117.973 122.525 124.393 0.000 0.000 136.556 134.072 133.851 135.539 137.095 137.408 136.556 139.787 0.000 146.293 141.589 129.654 125.241 125.323 126.757 0.000

Sc Sisa Keterangan (cm) 38.081 39.532 42.644 45.096 47.099 47.942 Oprit jembatan 0.000 Utara 0.000 53.927 52.610 52.495 53.380 54.222 Box culvert Utara 54.395 53.927 55.759 Box culvert Selatan 0.000 Jembatan Utama 5.300 4.174 3.174 3.049 3.051 3.085 0.000 Jembatan Selatan

Sc U100 berdasarkan Hawal (Jembatan sisi Barat) No Kode 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

AK AL AM AN AO AP AQ AR AS AT AU AV AW AX AY

40 41 42 43 44 45 46 47 48

AZ BG BH BI BJ BK BL BM BN

H awal t H akhir t (m) (m) 4.034 3.018 4.233 3.185 4.673 3.557 5.136 3.954 5.566 4.328 5.753 4.492 0.000 0.000 0.000 0.000 6.784 5.415 6.639 5.283 6.615 5.261 6.693 5.332 6.822 5.449 6.921 5.539 6.858 5.482 7.148 0.000 7.859 7.147 6.072 5.703 5.691 5.871 0.000

5.746 0.000 6.406 5.745 4.774 4.448 4.437 4.596 0.000

Sct (m) 1.016 1.048 1.116 1.182 1.238 1.261 0.000 0.000 1.370 1.356 1.354 1.361 1.373 1.382 1.376 1.401 0.000 1.453 1.401 1.297 1.255 1.253 1.275 0.000

Sct (cm) 101.585 104.830 111.615 118.194 123.795 126.067 0.000 0.000 136.961 135.600 135.368 136.116 137.304 138.188 137.633

Sc Sisa Keterangan (cm) 38.282 39.597 42.394 45.192 47.671 48.710 Oprit jembatan 0.000 Utara 0.000 54.148 53.412 53.289 53.689 54.337 Box culvert Utara 54.833 54.520 140.120 55.957 Box culvert Selatan 0.000 0.000 Jembatan Utama 145.278 4.981 140.112 3.954 129.741 3.177 125.474 3.054 125.323 3.051 127.457 3.104 0.000 0.000 Jembatan Selatan

Penurunan pada tanah yang menggunakan PVD – Untuk S = 0.5 m = 50 cm – Ketebalan PVD 5 mm = 0.5 cm – Lebar PVD 100 mm = 10 cm – t = 1 minggu

• D

= 1.13 x S = 1.13 x 50 = 56.5 cm (untuk pola pemasangan segiempat) • dw = (tebal + lebar) / 2 = (0.5 + 10) /2 = 5.25 cm

• n = D/dw = 56.5 /5.25 = 10.7619

= 1.64

= 0.657

• Tv = (Cv.t)/(1500/2)2 = 2.92 m2/tahun x (1 minggu / 48) / (15/2)2 = 0.000995 • Ūv = (4Tv / π)0.5 = (4 x 0.000995 / 3.14)0.5 = 0.0356

• Ūgab

= (1-(1- Ūh)(1- Ūv)) x 100 % = (1-(1-0.657)(1-0.0356)) x 100% = 66.92 %

Contoh hasil perhitungan PVD pola pemasangan segitiga untuk S = 0.5 m t (minggu) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

D 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5 52.5

dw 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25

n 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

Fn 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566 1.566

Uh 0.726 0.925 0.980 0.994 0.998 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000

Tv 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.010 0.011 0.012 0.013 0.014 0.015 0.016 0.017 0.018 0.019 0.020

Uv 0.036 0.050 0.062 0.071 0.080 0.087 0.094 0.101 0.107 0.113 0.118 0.123 0.128 0.133 0.138 0.142 0.147 0.151 0.155 0.159

U 73.62 92.89 98.08 99.48 99.86 99.96 99.99 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00

Contoh hasil perhitungan PVD pola pemasangan segiempat un S = 0.5 m t (minggu) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

D 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5 56.5

dw 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25 5.25

n 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11

Fn 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638 1.638

Uh 0.657 0.882 0.960 0.986 0.995 0.998 0.999 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000

Tv 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.010 0.011 0.012 0.013 0.014 0.015 0.016 0.017 0.018 0.019 0.020

Uv 0.036 0.050 0.062 0.071 0.080 0.087 0.094 0.101 0.107 0.113 0.118 0.123 0.128 0.133 0.138 0.142 0.147 0.151 0.155 0.159

U 66.92 88.82 96.21 98.71 99.56 99.85 99.95 99.98 99.99 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00

Pemampatan menggunakan PVD pola pemasangan segitiga

Pemampatan menggunakan PVD pola pemasangan segiempat

• Berdasarkan data yang di dapatkan, ternyata diketahui bahwa pada awal pembangunan titik Q – V diberi PVD sedalam 15 m dari permukaan tanah asli dan setelah itu di timbun. Setelah dibandingkan dengan data tanah yang di dapatkan, ternyata tanah lempung yang terdapat di lapangan adalah sedalam 15 m juga, yang berarti bila terjadi penurunan lagi, diduga penurunan ini adalah pemampatan sekunder.

• Untuk perhitungan Q – V yang menggunakan PVD 15 meter : • Karena konsolidasi primer sudah selesai, diperkirakan yang terjadi saat ini ada konsolidasi sekunder. Perkiraan perhitungan konsolidasi sekunder menggunakan rumus korelasi 2.17. Berikut contoh perhitungan : • Misal untuk lapisan pertama dengan q yang disesuaikan dengan tinggi timbunan di lapangan. • q = γt x H = 1.9 x 4.662 = 8.8578 t/m2

• Menentukan nilai z : • Karena lapisan pertama tebal lapisannya 1 m, maka z atau kedalaman yang di tinjau = 0.5 m, pada kedalaman kedua, tebal lapisan adalah 2 m sehingga z = 1.5 m dan seterusnya. • Data tanah dasar yang digunakan Tabel 4.2 : – e0 = 1.27 – Cc = 0.446 – LL = 61.02 %


= (γsat –γw) x 0.5 = (1.6 – 1) x 0.5 = 0.3 t/m2 • Menghitung I (lihat grafik NAVFAC, DM-7, 1970): – – – –

a / z = 0 / 0.5 = 0 b / z = 6 / 0.5 = 12 I = 0.5 Δp =2xIxq

= 2 x 0.5 x 8.8578 = 8.9 t/m2 – Δp + p0 = 8.9 + 0.3

= 9.2 t/m2

– Δe

= Cc x (log (Δp + p0) – log p0)

= 0.446 x (log 9.2 – log 0.3) = 0.66 – ep

= e0 – Δe

= 1.27 – 0.66 = 0.61 Cα = 0.013e0 i − 0.000062 LL − 0.003 P' i

Cα = (0.013 x 1.27 – 0.000062 x 61.02 – 0.003) x 0.03 = 0.000292

– C’α

=

Cα (1 + ep)

= 0.000292 / (1 + 0.61) = 0.000181 • Dengan mengasumsikan t1 dan t2 yaitu 6 bulan dan 25 tahun didapatkan harga Ss yaitu: – Ss

= C’α x H x log(t1/t2)

= 0.000181 x 1 x log (6/300) = 0.000308 m

Hasil perhitungan C’α potongan Q Tebal (m) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

z (m) 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5

eo 1.27 1.27 1.27 1.27 1.234 1.234 1.234 1.234 1.234 1.184 1.184 1.184 1.184 1.184 1.12

Cc po (kg/cm2) a/z b/z I ∆p (kg/cm2) p + po (kg/cm 0.446 0.03 0 12.000 0.5 0.885780 0.915780 0.446 0.09 0 4.000 0.5 0.885780 0.975780 0.446 0.15635 0 2.400 0.48 0.850349 1.006699 0.446 0.22905 0 1.714 0.47 0.832633 1.061683 0.436 0.30175 0 1.333 0.445 0.788344 1.090094 0.436 0.37445 0 1.091 0.42 0.744055 1.118505 0.436 0.44715 0 0.923 0.393 0.696223 1.143373 0.436 0.51985 0 0.800 0.372 0.659020 1.178870 0.436 0.59255 0 0.706 0.345 0.611188 1.203738 0.423 0.66725 0 0.632 0.325 0.575757 1.243007 0.423 0.74395 0 0.571 0.3 0.531468 1.275418 0.423 0.82065 0 0.522 0.283 0.501351 1.322001 0.423 0.89735 0 0.480 0.27 0.478321 1.375671 0.423 0.97405 0 0.444 0.25 0.442890 1.416940 0.408 1.05155 0 0.414 0.24 0.425174 1.476724

∆e 0.662 0.462 0.361 0.297 0.243 0.207 0.178 0.155 0.134 0.114 0.099 0.088 0.078 0.069 0.060

ep 0.608 0.808 0.909 0.973 0.991 1.027 1.056 1.079 1.100 1.070 1.085 1.096 1.106 1.115 1.060

LL (%) Cα 61.02 0.000292 61.02 0.000875 61.02 0.001521 61.02 0.002228 61.36 0.002787 61.36 0.003459 61.36 0.004131 61.36 0.004802 61.36 0.005474 61.82 0.005711 61.82 0.006368 61.82 0.007024 61.82 0.007681 61.82 0.008337 62.47 0.008083

C'α 0.000181 0.000484 0.000797 0.001129 0.001400 0.001707 0.002009 0.002310 0.002607 0.002759 0.003054 0.003351 0.003648 0.003942 0.003924

Hasil perhitungan C’α potongan R Tebal (m) z (m) 1 0.5 1 1.5 1 2.5 1 3.5 1 4.5 1 5.5 1 6.5 1 7.5 1 8.5 1 9.5 1 10.5 1 11.5 1 12.5 1 13.5 1 14.5

eo 1.27 1.27 1.27 1.27 1.234 1.234 1.234 1.234 1.234 1.184 1.184 1.184 1.184 1.184 1.12

Cc po (kg/cm2) 0.446 0.03 0.446 0.09 0.446 0.15635 0.446 0.22905 0.436 0.30175 0.436 0.37445 0.436 0.44715 0.436 0.51985 0.436 0.59255 0.423 0.66725 0.423 0.74395 0.423 0.82065 0.423 0.89735 0.423 0.97405 0.408 1.05155

a/z b/z I ∆p (kg/cm2) p + po (kg/cm 0 12.000 0.5 0.911430 0.941430 0 4.000 0.5 0.911430 1.001430 0 2.400 0.48 0.874973 1.031323 0 1.714 0.47 0.856744 1.085794 0 1.333 0.445 0.811173 1.112923 0 1.091 0.42 0.765601 1.140051 0 0.923 0.393 0.716384 1.163534 0 0.800 0.372 0.678104 1.197954 0 0.706 0.345 0.628887 1.221437 0 0.632 0.325 0.592430 1.259680 0 0.571 0.3 0.546858 1.290808 0 0.522 0.283 0.515869 1.336519 0 0.480 0.27 0.492172 1.389522 0 0.444 0.25 0.455715 1.429765 0 0.414 0.24 0.437486 1.489036

∆e 0.668 0.467 0.365 0.301 0.247 0.211 0.181 0.158 0.137 0.117 0.101 0.090 0.080 0.071 0.062

ep 0.602 0.803 0.905 0.969 0.987 1.023 1.053 1.076 1.097 1.067 1.083 1.094 1.104 1.113 1.058

LL (%) 61.02 61.02 61.02 61.02 61.36 61.36 61.36 61.36 61.36 61.82 61.82 61.82 61.82 61.82 62.47

Cα 0.000292 0.000875 0.001521 0.002228 0.002787 0.003459 0.004131 0.004802 0.005474 0.005711 0.006368 0.007024 0.007681 0.008337 0.008083

C'α 0.000182 0.000485 0.000798 0.001132 0.001403 0.001710 0.002012 0.002313 0.002610 0.002763 0.003057 0.003354 0.003651 0.003945 0.003927

Hasil perhitungan C’α potongan S Tebal (m) z (m) 1 0.5 1 1.5 1 2.5 1 3.5 1 4.5 1 5.5 1 6.5 1 7.5 1 8.5 1 9.5 1 10.5 1 11.5 1 12.5 1 13.5 1 14.5

eo 1.27 1.27 1.27 1.27 1.234 1.234 1.234 1.234 1.234 1.184 1.184 1.184 1.184 1.184 1.12

Cc 0.446 0.446 0.446 0.446 0.436 0.436 0.436 0.436 0.436 0.423 0.423 0.423 0.423 0.423 0.408

po (kg/cm2) 0.03 0.09 0.15635 0.22905 0.30175 0.37445 0.44715 0.51985 0.59255 0.66725 0.74395 0.82065 0.89735 0.97405 1.05155


∆e 0.681 0.479 0.377 0.312 0.257 0.220 0.189 0.166 0.144 0.123 0.107 0.095 0.085 0.075 0.065

ep LL (%) 0.589 61.02 0.791 61.02 0.893 61.02 0.958 61.02 0.977 61.36 1.014 61.36 1.045 61.36 1.068 61.36 1.090 61.36 1.061 61.82 1.077 61.82 1.089 61.82 1.099 61.82 1.109 61.82 1.055 62.47

Cα 0.000292 0.000875 0.001521 0.002228 0.002787 0.003459 0.004131 0.004802 0.005474 0.005711 0.006368 0.007024 0.007681 0.008337 0.008083

C'α 0.000184 0.000489 0.000803 0.001138 0.001410 0.001717 0.002020 0.002322 0.002619 0.002771 0.003065 0.003362 0.003659 0.003952 0.003934

Hasil perhitungan C’α potongan T Tebal (m) z (m) 1 0.5 1 1.5 1 2.5 1 3.5 1 4.5 1 5.5 1 6.5 1 7.5 1 8.5 1 9.5 1 10.5 1 11.5 1 12.5 1 13.5 1 14.5

eo 1.27 1.27 1.27 1.27 1.234 1.234 1.234 1.234 1.234 1.184 1.184 1.184 1.184 1.184 1.12

Cc 0.446 0.446 0.446 0.446 0.436 0.436 0.436 0.436 0.436 0.423 0.423 0.423 0.423 0.423 0.408

po (kg/cm2) 0.03 0.09 0.15635 0.22905 0.30175 0.37445 0.44715 0.51985 0.59255 0.66725 0.74395 0.82065 0.89735 0.97405 1.05155


∆e 0.693 0.490 0.388 0.322 0.266 0.228 0.197 0.173 0.150 0.129 0.112 0.099 0.089 0.079 0.069

ep LL (%) 0.577 61.02 0.780 61.02 0.882 61.02 0.948 61.02 0.968 61.36 1.006 61.36 1.037 61.36 1.061 61.36 1.084 61.36 1.055 61.82 1.072 61.82 1.085 61.82 1.095 61.82 1.105 61.82 1.051 62.47

Cα 0.000292 0.000875 0.001521 0.002228 0.002787 0.003459 0.004131 0.004802 0.005474 0.005711 0.006368 0.007024 0.007681 0.008337 0.008083

C'α 0.000185 0.000492 0.000808 0.001144 0.001416 0.001724 0.002028 0.002330 0.002627 0.002779 0.003073 0.003370 0.003667 0.003960 0.003941

Hasil perhitungan C’α potongan U Tebal (m) z (m) 1 0.5 1 1.5 1 2.5 1 3.5 1 4.5 1 5.5 1 6.5 1 7.5 1 8.5 1 9.5 1 10.5 1 11.5 1 12.5 1 13.5 1 14.5

eo 1.27 1.27 1.27 1.27 1.234 1.234 1.234 1.234 1.234 1.184 1.184 1.184 1.184 1.184 1.12

Cc 0.446 0.446 0.446 0.446 0.436 0.436 0.436 0.436 0.436 0.423 0.423 0.423 0.423 0.423 0.408

po (kg/cm2) 0.03 0.09 0.15635 0.22905 0.30175 0.37445 0.44715 0.51985 0.59255 0.66725 0.74395 0.82065 0.89735 0.97405 1.05155


∆e 0.699 0.496 0.393 0.327 0.271 0.233 0.201 0.177 0.154 0.132 0.115 0.102 0.092 0.081 0.071

ep LL (%) 0.571 61.02 0.774 61.02 0.877 61.02 0.943 61.02 0.963 61.36 1.001 61.36 1.033 61.36 1.057 61.36 1.080 61.36 1.052 61.82 1.069 61.82 1.082 61.82 1.092 61.82 1.103 61.82 1.049 62.47

Cα 0.000292 0.000875 0.001521 0.002228 0.002787 0.003459 0.004131 0.004802 0.005474 0.005711 0.006368 0.007024 0.007681 0.008337 0.008083

C'α 0.000186 0.000494 0.000810 0.001147 0.001420 0.001728 0.002032 0.002334 0.002631 0.002783 0.003077 0.003374 0.003671 0.003964 0.003945

Hasil perhitungan C’α potongan V Tebal (m) z (m) 1 0.5 1 1.5 1 2.5 1 3.5 1 4.5 1 5.5 1 6.5 1 7.5 1 8.5 1 9.5 1 10.5 1 11.5 1 12.5 1 13.5 1 14.5

eo 1.27 1.27 1.27 1.27 1.234 1.234 1.234 1.234 1.234 1.184 1.184 1.184 1.184 1.184 1.12

Cc 0.446 0.446 0.446 0.446 0.436 0.436 0.436 0.436 0.436 0.423 0.423 0.423 0.423 0.423 0.408

po (kg/cm2) 0.03 0.09 0.15635 0.22905 0.30175 0.37445 0.44715 0.51985 0.59255 0.66725 0.74395 0.82065 0.89735 0.97405 1.05155


∆e 0.705 0.502 0.398 0.332 0.275 0.237 0.205 0.180 0.157 0.135 0.117 0.104 0.094 0.083 0.073

ep LL (%) 0.565 61.02 0.768 61.02 0.872 61.02 0.938 61.02 0.959 61.36 0.997 61.36 1.029 61.36 1.054 61.36 1.077 61.36 1.049 61.82 1.067 61.82 1.080 61.82 1.090 61.82 1.101 61.82 1.047 62.47

Cα 0.000292 0.000875 0.001521 0.002228 0.002787 0.003459 0.004131 0.004802 0.005474 0.005711 0.006368 0.007024 0.007681 0.008337 0.008083

C'α 0.000186 0.000495 0.000813 0.001150 0.001423 0.001732 0.002036 0.002338 0.002636 0.002787 0.003081 0.003378 0.003675 0.003968 0.003948

Hasil perhitungan Ss potongan Q Tebal (m) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

C'α t1 (bulan) t2 (bulan) 0.000181 6 300 0.000484 6 300 0.000797 6 300 0.001129 6 300 0.001400 6 300 0.001707 6 300 0.002009 6 300 0.002310 6 300 0.002607 6 300 0.002759 6 300 0.003054 6 300 0.003351 6 300 0.003648 6 300 0.003942 6 300 0.003924 6 300 Jumlah

Ss (m) 0.000308 0.000822 0.001353 0.001919 0.002379 0.002900 0.003413 0.003924 0.004429 0.004688 0.005189 0.005692 0.006198 0.006697 0.006667 0.056578

Secondary settlement Q – V

Potongan Q R S T U V

Ss (m) 0.05658 0.05665 0.05682 0.05699 0.05708 0.05716

• Sedangkan kode BA – BF diketahui bahwa pada awal pembangunan hanya diberi PVD sedalam 10 m dari permukaan tanah asli. Dengan asumsi jarak antar titik pusat PVD (S) adalah 2.5 m, dapat dihitung penurunan per tahun yang akan terjadi. Karena di potongan BA – BF hanya diberi PVD sedalam 10 m saja, harus diperhitungkan konsolidasi primer terlebih dahulu, lalu menghitung konsolidasi sekunder.

• Menghitung konsolidasi primer : • Menentukan q (beban merata) varian : –q

= γt x H

= 1.9 x 4.7 = 8.93 t/m2 • Parameter tanah timbunan : – γt = 1.9 t/m3 – γsat = 1.9 t/m3 – γw = 1 t/m3

• Penentuan dimensi timbunan : – Lebar = 12 m – Kemiringan = 0 (digunakan dinding penahan tanah) – Tinggi = q / γt

• a

• b

= 8.93 / 1.9 = 4.7 m = tinggi x kemiringan = 4.7 x 0 =0 = (lebar/2) – a = (12/2) – 0 =6m

• Fluktuasi muka air tanah (asumsi) = 1 m • Tebal lapisan di bagi menjadi per 1 meter. • Dengan menggunakan rumus berikut, dicari penurunan yang terjadi, tinggi awal serta tinggi akhir timbunan diakibatkan beban merata di atas.

• Misal untuk lapisan pertama dengan q = 8.93 t/m2 : • Menentukan nilai z : • Karena lapisan pertama tebal lapisannya 1 m, maka z atau kedalaman yang di tinjau = 0.5 m, pada kedalaman kedua, tebal lapisan adalah 2 m sehingga z = 1.5 m dan seterusnya. • Data tanah dasar yang digunakan Tabel 4.2 : – – – –

e0 = 1.27 Cs = 0.108 Cc = 0.446 γsat = 1.6 t/m3


= (γsat –γw) x 0.5 = (1.6 – 1) x 0.5 = 0.3 t/m2 – Asumsi pc

= p0 + fluktuasi

= 0.3 + 1 = 1.3 t/m2 • Menghitung I (lihat grafik NAVFAC, DM-7, 1970): – a / z = 0 / 0.5 = 0 – b / z = 6 / 0.5 = 12 – I = 0.5

– Δp

=2xIxq

= 2 x 0.5 x 8.93 = 8.93 t/m2 – Δp + p0

= 8.93 + 0.3

= 9.23 t/m2 • Menentukan apakah lempungterlalu terkonsolidasi, OC (overconsolidated) atau terkonsolidasi secara normal, NC (normal consolidated) : – Syarat :

NC bila pc / p0 = 1, OC bila pc / p0 > 1. Bila NC pakai rumus : Bila OC pakai rumus :

S c~

H = 1 + eo

  σ o '+ ∆σ C s log  σo' 

  

 p '0 + ∆p  Cs H p 'c C c H  + Sc = log log 1 + e0 p 'o 1 + e0  p 'c 

– pc / p0 = 1.3 / 0.3

= 4.333…. OC soil – Sc = 0.20 m

• Untuk mengetahui konsolidasi primer yang sudah terjadi dan yang pada kedalaman 10 meter dan kondisi pemampatan 5 meter lempung dibawahnya diberikan contoh perhitungan di bawah ini. • Karena BA – BF beroperasi sudah 8 tahun, maka dengan grafik konsolidasi Gambar 5.2 dan Gambar 5.3 untuk mengetahui Sc U8 tahun. U8 tahun = 72.7%

• Contoh perhitungan untuk kedalaman PVD potongan BA kedalaman 1 meter. – Penurunan jangka pendek (akibat PVD) = 0.20 m

• Penurunan jangka 8 tahun kemudian (m): = Sctotal – Sc jangka pendek x U/100 = 1.13 – 0.2 x 0.727 = 0.675 m • Rate of Settlement (cm per tahun) : = Sc jangka 8 tahun x 100 / 8tahun = 0.675 x 100 / 8 = 8.439 cm per tahun

• Penurunan sampai tahun ke 8 (m) : = Sc jangka pendek+Sc jangka 8 tahun kemudian = 0.198 + 0.675 = 0.873 m

Penurunan sampai tahun ke-8 potongan BA Kedalaman PVD Penurunan Jangka Penurunan Jangka Rate of Settlement Penurunan Sampai (m) Pendek (m) 8 Tahun kemudian (m) (cm per tahun) Tahun ke 8 (m) 1 0.198 0.675 8.439 0.873 2 0.353 0.562 7.024 0.915 3 0.481 0.469 5.864 0.950 4 0.589 0.391 4.882 0.979 5 0.680 0.324 4.056 1.004 6 0.758 0.268 3.347 1.025 7 0.825 0.219 2.737 1.044 8 0.883 0.176 2.206 1.060 9 0.934 0.140 1.748 1.073 10 0.977 0.108 1.350 1.085 11 1.015 0.081 1.008 1.096 12 1.048 0.057 0.708 1.105 13 1.077 0.035 0.440 1.113 14 1.103 0.017 0.208 1.120 15 1.126 0.000 0.000 1.126

Penurunan sampai tahun ke-8 potongan BB Kedalaman PVD Penurunan Jangka Penurunan Jangka Rate of Settlement Penurunan Sampai (m) Pendek (m) 8 Tahun kemudian (m) (cm per tahun) Tahun ke 8 (m) 1 0.199 0.685 8.559 0.884 2 0.356 0.570 7.130 0.927 3 0.485 0.477 5.957 0.962 4 0.595 0.397 4.963 0.992 5 0.687 0.330 4.125 1.017 6 0.766 0.272 3.406 1.038 7 0.834 0.223 2.788 1.057 8 0.893 0.180 2.247 1.073 9 0.945 0.143 1.782 1.087 10 0.989 0.110 1.377 1.099 11 1.027 0.082 1.028 1.110 12 1.061 0.058 0.722 1.119 13 1.091 0.036 0.449 1.127 14 1.117 0.017 0.212 1.134 15 1.141 0.000 0.000 1.141

Penurunan sampai tahun ke-8 potongan BC Kedalaman PVD Penurunan Jangka Penurunan Jangka (m) Pendek (m) 8 Tahun kemudian (m) 1 0.203 0.706 2 0.364 0.590 3 0.496 0.493 4 0.608 0.412 5 0.703 0.343 6 0.785 0.283 7 0.855 0.232 8 0.916 0.187 9 0.970 0.149 10 1.016 0.115 11 1.056 0.086 12 1.091 0.060 13 1.122 0.038 14 1.150 0.018 15 1.174 0.000

Rate of Settlement (cm per tahun) 8.830 7.370 6.168 5.147 4.284 3.542 2.902 2.342 1.859 1.437 1.075 0.755 0.470 0.222 0.000

Penurunan Sampai Tahun ke 8 (m) 0.909 0.953 0.989 1.020 1.046 1.068 1.087 1.104 1.118 1.131 1.142 1.151 1.160 1.167 1.174

Penurunan sampai tahun ke-8 potongan BD Kedalaman PVD Penurunan Jangka Penurunan Jangka (m) Pendek (m) 8 Tahun kemudian (m) 1 0.207 0.732 2 0.372 0.612 3 0.508 0.513 4 0.623 0.429 5 0.721 0.358 6 0.806 0.296 7 0.879 0.243 8 0.943 0.196 9 0.999 0.156 10 1.047 0.121 11 1.089 0.090 12 1.126 0.064 13 1.159 0.040 14 1.187 0.019 15 1.213 0.000



Penurunan sampai tahun ke-8 potongan BE Kedalaman PVD Penurunan Jangka Penurunan Jangka (m) Pendek (m) 8 Tahun kemudian (m) 1 0.211 0.757 2 0.380 0.634 3 0.519 0.533 4 0.638 0.446 5 0.739 0.372 6 0.827 0.309 7 0.903 0.254 8 0.969 0.205 9 1.027 0.163 10 1.077 0.126 11 1.121 0.095 12 1.160 0.067 13 1.194 0.042 14 1.224 0.020 15 1.251 0.000



Penurunan sampai tahun ke-8 potongan BF Kedalaman PVD Penurunan Jangka Penurunan Jangka (m) Pendek (m) 8 Tahun kemudian (m) 1 0.214 0.775 2 0.385 0.650 3 0.527 0.547 4 0.649 0.458 5 0.752 0.383 6 0.842 0.318 7 0.920 0.261 8 0.988 0.212 9 1.048 0.169 10 1.099 0.131 11 1.144 0.098 12 1.184 0.069 13 1.220 0.043 14 1.251 0.020 15 1.279 0.000



• Dengan data pada tabel di atas, dapat dilihat pada kedalaman PVD 10 meter dan diketahui penurunan total sampai tahun ke-8 dan bisa di rekapitulasikan tabel seperti berikut dan didapatkan sisa penurunannya dari selisih Sc total dengan penurunan sampai tahun ke-8.

Hasil rekapitulasi tanah dasar yang menggunakan PVD Setelah mendapatkan konsolidasi primer, dengan cara yang sama untuk mencari konsolidasi sekunder, digunakan cara seperti menhitung Ss pada potongan Q –

No Kode 1 2 3 4 5 6

BA BB BC BD BE BF

Penurunan Sampai Sisa Penurunan yang Tahun ke 8 (m) Akan Terjadi (m) 1.0853 0.0405 1.0993 0.0413 1.1310 0.0431 1.1677 0.0453 1.2038 0.0474 1.2302 0.0490

Rekapitulasi penurunan yang terjadi akibat sisa pemampatan primer dan pemampatan sekunder di BA – BF

Potongan BA BB BC BD BE BF

Sisa Penurunan yang Akan Terjadi (m) 0.0405 0.0413 0.0431 0.0453 0.0474 0.05

Ss (m) 0.0566 0.0566 0.0568 0.0569 0.0570 0.05711

Sc total (m) 0.0971 0.0979 0.0999 0.1021 0.1044 0.1061

Kode BA – BF dioperasikan dari tahun 2005 Kode Q – V dioperasikan dari tahun 2008

• Pengukuran penurunan box culvert akibat penurunan tanah asli dilakukan bersamaan dengan pengukuran jembatan. Pengamatan elevasi di amati pada titik N - AX dan Q – BA. Menurut pengamatan di lapangan, terjadi penurunan yang cukup besar pada box culvert N – AX yaitu 32 cm, sedangkan Q – BA mengalami penurunan 15 cm. Perbedaan penurunan yang cukup berbeda ini dikarenakan pemasangan PVD pada titik Q – V dan BA – BF yang mempengaruhi tanah sekitar. Karena itu box culvert N – AX mengalami penurunan yang lebih besar. • Setelah pengukuran, diadakan evaluasi antara pengukuran eksisting lapangan dengan perhitungan yang hasilnya jauh berbeda yaitu N – AX mengalami penurunan 83 cm sedangkan Q – BA mengalami penurunan 9.7 cm.

• Dari gambar di atas, dapat di lihat bahwa N’ dan AX’ sudah saling menumpu, dan hal ini yang membuat box culvert masi dapat bertahan. Salah satu yang diperkirakan menjadi penyebab box culvert tidak turun seimbang di karenakan adanya distribusi tegangan yang lebih besar di terima titik AAA’ – AAB’.Karena hal tersebut, di sarankan perbaikan pada box culvert utara.

KESIMPULAN • • • • •

•

Kontur terakhir sudah didapatkan dari hasil pengukuran oleh surveyor Sulasmin cs, Cv rata-rata yang digunakan di dapatkan dari data tanah apartment Bale Hinggil yaitu 2.92 m2 / tahun dan setelah diadakan pengecekan, ternyata tinggi awal yang digunakan sebagai perbandingan menghasilkan selisih yang tidak terlalu jauh, Perkiraan tinggi awal sudah didapatkan melalui perhitungan dan digunakan Cv rata-rata no. 2. Besar penurunan yang akan terjadi pada setiap potongan sudah di hitung dan di dapatkan sisa penurunan yang akan terjadi di masa depan, Walaupun oprit jembatan akan turun terus, namun bila adanya penanganan untuk meng-overlay secara intensif, maka pengguna jalan tidak akan begitu terganggu. Sama seperti box culvert juga karena box culvert terutama yang Utara hanya perlu di grouting secara berkala untuk maintainance. Telah di adakan penilitian untuk mengamati ukuran ideal plat injak yang dilakukan oleh Laboratorium Mekanika Tanah dan Batuan ITS. Hasil dari penelitian itu adalah pada pembangunan jembatan berikutnya, disarankan untuk menggunakan plat injak yang tebalnya 50 cm dan panjang 10 m dari pangkal jembatan untuk menghindari patahnya plat injak yang dapat berakibat pada penurunan oprit jembatan.

EVALUASI PENURUNAN DAN KESTABILAN TIGA JEMBATAN MERR II-C YANG MENUMPU DI ATAS LEMPUNG LUNAK

Recommend Documents