L A P O R A N
P E N D A H U L U A N
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
BAB
1
PENDAHULUAN
1.1.
LATAR BELAKANG PEKERJAAN
Kota Semarang merupakan pintu gerbang utama Jawa Tengah melalui lalu lintas udara sehingga Bandar Udara Ahmad Yani memiliki peran sangat penting sebagai pusat kegiatan nasional sebagaimana telah ditetapkan dalam Rencana Tata Ruang Wilayah Nasional (RTRWN), sehingga sudah selayaknya status dan fungsi Bandar Udara Ahmad Yani – Semarang menjadi bandar udara pusat penyebaran primer dengan prioritas tinggi yang berfungsi melayani angkutan udara dalam penerbangan domestik maupun internasional. Seiring dengan perkembangan kegiatan di Bandar Udara Ahmad Yani – Semarang terhadap peningkatan frekuensi penerbangan dan peningkatan jumlah penumpang yang cukup signifikan, sebagiamana hasil studi diperkirakan pada tahun 2020 pertumbuhan penumpang mencapai 2.100.000 penumpang pertahun dengan jumlah pergerakan pesawat 29.762 kali maka sungguh merupakan suatu keharusan terhadap pengembangan Bandar Udara Ahmad Yani Semarang. Dengan kondisi diatas Pemerintah Provinsi Jawa Tengah dengan dukungan Kementrian Perhubungan serta PT. (Persero) Angkasa Pura I bertekad mengembangkan Bandar Udara Ahmad Yani untuk memenuhi standar internasional dalam pelayanan dan keselamatan penerbangan. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 1-1
Dalam layanan penerbangan, Pemerintah berkewajiban menyediakan fasilitas prasarana sisi udara yang terdiri dari: Landasan, Taxiway, dan Apron, serta alat bantu navigasi dan alat bantu pendaratan. Pada saat ini di Bandara A. Yani Semarang dalam rangka pengembangan Bandar Udara telah dilaksanakan pekerjaan tanah untuk mendukung kegiatan pengembangan tersebut, yang terdiri dari sebagian timbunan untuk jalan akses, terminal, parkir, Apron dan Parallel Taxiway. Setelah beberapa tahun dilaksanakan nampak adanya indikasi penurunan yang cukup tajam yang nantinya akan berpengaruh besar terhadap konstruksi Apron, Exit Taxiway maupun fasilitas yang lain. Untuk memperkecil permasalahan-permasalahan tersebut , khususnya terkait dengan penurunan tanah tersebut di atas perlu didukung dengan “Control Soil Test” yang memadahi dan teliti pada saat perencanaan dan pelaksanaan, perencanaan bangunan bawah (sub struktur/pondasi/sub grade) harus dimulai dari tahap Feasibility Study, tahap Perencanaan (Detail Desain), tahap Pelaksanaan (Construction) dan tahap Pasca Pelaksanaan sebagai monitoring. Banyak persepsi yang keliru, dimana pada pelaksanaan, desain pondasi/sub structure dianggap sesuatu yang pasti dan tidak boleh dirubah. Hal tersebut dapat terjadi mengingat kompleknya faktor-faktor yang mempengaruhi kemampuan daya dukung tanah seperti: heterogenitas lapisan tanah dan struktur tanah, mudah berubahnya/melapuknya struktur lapisan tanah akibat gaya-gaya luar seperti : air, udara dan iklim. Untuk hal tersebut maka kontrol soil test harus dimulai dari Feasibility Study, Detail Desain dan pelaksanaan proyek (construction). Pada tahun ini untuk mengantisipasi hal tersebut di atas dilakukan kajian terhadap kondisi tanah dan metode perbaikan tanah yang tepat sehingga konstruksi perkerasan yang akan dibangun tidak mengalami masalah kegagalan konstruksi dengan melaksanakan kegiatan penyelidikan tanah fasilitas sisi udara Bandar Udara Ahmad Yani Semarang. 1.2.
MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud dari pekerjaan penyelidikan tanah sisi udara Bandara A. Yani Semarang ini adalah untuk : a.
Mengumpulkan data yang dibutuhkan untuk perencanaan perbaikan tanah dasar pada lokasi rencana Apron, Exit Taxiway dan Parallel Taxiway pengembangan Bandara A. Yani Semarang;
b. Melakukan penyelidikan lapangan berupa pengukuran topografi, Bor Mesin dan Sondir pada rencana lokasi Apron, Exit Taxiway dan Parallel Taxiway pengembangan Bandara A. Yani Semarang;
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 1 -2
c.
Memberikan rekomendasi perbaikan tanah yang tepat dan konsolidasi yang cepat agar konstruksi Apron, Exit Taxiway dan Parallel Taxiway pengembangan Bandara A. Yani Semarang yang akan dibangun aman terhadap penurunan yang tidak seragam.
d. Menyusun perencanaan dan gambar-gambar teknis Apron Rigid dan Exit Taxiway F dan G, syarat-syarat teknis pekerjaan serta perhitungan anggaran biaya untuk keperluan pelelangan pekerjaan konstruksi.
1.3.
LOKASI KEGIATAN
Kegiatan penyelidikan tanah fasilitas sisi udara Bandara A. Yani Semarang berada di kawasan pengembangan bandara sisi utara Landasan 13-31 dengan akses jalan dari jalan PRPP, secara administratif terletak di Kelurahan Kalibanteng Kecamatan Semarang Barat Kota Semarang. Pada saat ini lokasi tersebut saat ini sebagian masih berupa beberapa tambak dan sebagian sudah dilakukan penimbunan tanah yang dilaksanakan beberapa tahap, secara grafis dapat dilihat pada gambar peta halaman berikut.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 1 -3
Gambar 1.1. Peta Lokasi Pekerjaan
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 1-4
L A P O R A N
P E N D A H U L U A N
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
BAB
2
GAMBARAN LOKASI PERENCANAAN 2.1.
KONDISI EKSISTING BANDAR UDARA AHMAD YANI
Karena keadaan topografi kota Semarang yang berbukit pada bagian Selatan dan Tenggara, menyebabkan adanya keterbatasan manouvre pesawat pada saat akan melakukan pendaratan (landing) dari landasan 31 maupun tinggal landas (take off) dengan menggunakan landasan 13. Sehingga untuk menjamin keselamatan operasi penerbangan, sedapat mungkin mendarat maupun tinggal landas menggunakan arah landasan sebaliknya. Sistem operasional Bandar Udara Ahmad Yani mempunyai tujuan untuk melayani lalu lintas penerbangan komersial (sipil) yang dikelola oleh PT (Persero) Angkasa Pura I dan juga untuk melayani penerbangan militer yang dikelola oleh TNI-AD. Lahan yang digunakan untuk kepentingan operasional bandar udara relatif datar dengan luas lahan 355 ha. Adapun status kepemilikan lahan sebagian besar berada di instansi TNI-AD dan sebagian kecil (seluas 5,3 ha) dimiliki oleh PT. (Persero) Angkasa Pura I. Bandar Udara Ahmad Yani yang terletak di Kelurahan Tambakharjo, Kecamatan Semarang Barat dihubungkan oleh jalan masuk (Acces road) sepanjang ± 1,5 km dari jalan utama Jenderal Sudirman (bundaran Kalibanteng). Jalan utama tersebut merupakan salah satu jalan arteri primer kota Semarang yang menghubungkan kota Semarang dengan kota-kota lain di wilayah sebelah Barat. Jenis perkerasan jalan yang menuju bandar udara terbuat dari lapisan aspal (flexsible pavement), sehingga sarana transportasi yang digunakan oleh penumpang maupun pengunjung bandar udara berupa mobil pribadi, taxi, bus dan lain sebagainya. Penggunaan Lahan di daerah di sekitar bandar udara masih diusahakan untuk budidaya perikanan tambak oleh masyarakat setempat. Oleh karenanya, masih dimungkinkan untuk pelaksanaan perpanjangan landas pacu sepanjang kurang lebih 400 meter. Perpanjangan landas pacu ini berdampak pada perlunya relokasi alur sungai Silandak yang terdapat pada ujung landas pacu. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 2-1
2.2.
RENCANA INDUK PENGEMBANGAN
Upaya untuk pengembangan Bandar Udara Ahmad Yani telah dilakukan, dengan dilakukannya beberapa Studi mengenai Rencana Pengembangan bandar udara dalam beberapa waktu lalu, antara lain : Sofreavia (Perancis), tahun 1981 “Master Plan for Semarang Airport” ditindak lanjuti dengan Perencanaan Detail pada tahun 1984. PT Nadya Karsa Amerta (Indonesia) tahun 1991 “review masterplan and detail design” dan “Perencanaan Detail Perpanjangan Landasan” American Consultant, tahun 1993 “Integrated Air Transport Study” PT. Timas Planindo Dinamica (Indonesia) tahun 1996 “Penataan dan Pembuatan Rencana Teknik Terinci dalam Rangka Pemindahan Fasilitas Terminal, Apron dan Taxiway Bandar Udara Ahmad Yani” Pacific Consultant International (Jepang) pada tahun 1997/1998. “Feasibility Study for The Development of New Semarang Airport” Berdasarkan kajian terhadap hasil pekerjaan Penataan dan Pembuatan Rencana Teknik Terinci dalam Rangka Pemindahan Fasilitas Terminal, Apron & Taxiway Bandar Udara Ahmad Yani – Semarang dapat diketahui bahwa Konsep Rencana Induk Pengembangan Bandar Udara Ahmad Yani, yang dilaksanakan oleh Proyek Pengembangan Fasilitas Bandar Udara Pusat, Direktorat Teknik Bandar Udara tahun 1995 dapat diuraikan sebagai berikut : 1.
Semua bangunan Prasarana Sisi Darat yang saat ini berada di sebelah Selatan Landasan, direncanakan akan dipindah (direlokasi) ke daerah di sebelah Utara landasan dengan memanfaatkan lahan milik TNI – AD.
2.
Jalan masuk ke lokasi areal fasilitas Terminal (access road) menggunakan jalan yang terletak di kawasan perumahan Puri Anjasmoro.
3.
Bangunan Apron dan Taxiway yang merupakan bagian dari prasarana sisi udara juga direncanakan untuk direlokasi ke sisi utara landasan menyesuaikan keberadaan bangunan gedung terminal yang baru.
4.
Untuk mengatisipasi kebutuhan peningkatan angkutan lalu lintas udara di masa-masa mendatang, landas pacu sudah diperpanjang menjadi 2.680 m untuk mengakomodasi jenis pesawat B-737 400, B-737 900 ER, B-737 800 NG dan Air Bus A320 serta sesuai masterplan pesawat rencana tahap ultimate B767 400 dengan tujuan ke beberapa kota lain yang lebih jauh dari Semarang Jakarta.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 2-2
2.3.
KONDISI FISIK BANDAR UDARA
2.3.1.
Gambaran Umum Bandar Udara Ahmad Yani Semarang
Secara geografis Bandar Udara Ahmad Yani Semarang terletak pada posisi : 06o 59’ 05,1” LS, dan 110o 23’ 07,0” BT. dengan ketinggian + 2,3 m di atas permukaan laut rata-rata (MSL), bila ditinjau dari wilayah Administratif Pemerintahan termasuk dalam wilayah Kelurahan Tambakharjo, Kecamatan Semarang Barat, Kota Semarang yang juga merupakan Ibukota Provinsi Jawa Tengah, dengan batas-batas wilayah:
Sebelah Utara Sebelah Timur Sebelah Selatan Sebelah Selatan
: : : :
Laut Jawa Kabupaten Demak Kabupaten Semarang Kabupaten Kendal
Bandar Udara Ahmad Yani Semarang beroperasi untuk melayani kegiatan penerbangan sipil domestik dan juga sebagai kegiatan penerbangan militer TNI-AD. Sejak tahun 1995 pengelolaan Operasional Bandar Udara khusus untuk keperluan penerbangan komersial dilaksanakan oleh Badan Usaha Milik Negara (BUMN) P.T. ANGKASA PURA I (PERSERO) Cabang Bandar Udara Ahmad Yani Semarang. Adapun data umum aerodrome menyangkut operasional pesawat di bandar udara Ahmad Yani Semarang adalah sebagai berikut : Tabel 2.1. Data Aerodrome Bandar Udara Ahmad Yani Data Aerodrome: Kota / Aerodrome Semarang/Bandar udara Ahmad Yani Pelayanan Penerbangan Penerbangan Domestik ICAO Reference Code 4C Titik Ikat Aerodrome 06o 59’ LS; 110o 23’ BT Lokasi dan jarak dari pusat kota + 5 km, sebelah Barat Kota Semarang Elevasi dari muka air laut 3,05 m Temperatur referensi 34,30 C S 010 BT Variasi Magnetik Durasi Operasional 06.00 – 22.00 WIB Pengelola PT. Angkasa Pura I Data Operasional Pesawat: Wind Coverage 99,9% (13kt) , 100,0% (20kt) Katagori operasional Non-Precision Instrument Approach Established Procedures VOR/DME RWY 13, VOR RWY 13 Transition Altitude 11.000 ft.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 2-3
2.3.2.
Kebijakan Pengembangan Bandar Udara Ahmad Yani
Secara geografis Kota Semarang sebagai Ibukota Provinsi Jawa Tengah mempunyai posisi yang sangat strategis baik secara nasional maupun regional. Keberadaan kota Semarang secara nasional terletak pada jalur perekonomian yang cukup signifikan antara Jakarta – Semarang – Surabaya. Sedangkan secara regional kota Semarang terletak pada suatu kawasan perkembangan secara regional KEDUNGSEPUR (Kendal, Demak, Ungaran, Semarang dan Purwodadi) dan JOGLOSEMAR (Yogyakarta, Solo dan Semarang). Oleh karena itu, secara Regional Jawa Tengah, Kota Semarang adalah termasuk didalam pengembangan Sistem Sarana dan Prasarana dari Rencana Tata Ruang Wilayah Provinsi Jawa Tengah tahun 2003-2018 terutama pada sektor transportasi darat (berupa jaringan jalan raya dan jalan rel), transportasi laut (pelabuhan Tanjung Mas) dan transportasi udara (bandar udara Ahmad Yani), dimana prasarana tranportasi udara ini direncanakan sebagai bandar udara pusat penyebaran untuk rute penerbangan dalam negeri dan luar negeri. Disisi lain, berdasarkan Konsep Rencana Tata Ruang Wilayah Kota Semarang Tahun 2010 – 2020 Bandar Udara Ahmad Yani yang terletak di Kalibanteng diarahkan untuk dapat menjadi pelabuhan udara dengan pelayanan internasional. Sekaligus untuk menyongsong era globalisasi (AFTA dan APEC), maka diperlukan adanya penataan dan pengembangan sarana dan prasarana transportasi yang ada di kota Semarang khususnya transportasi udara. Oleh karena itu diperlukan pengembangan fasilitas terminal dan landas pacu yang mampu memenuhi kebutuhan perkembangan jumlah penumpang dan operasional pesawat jenis Medium Jet (MJ); sehingga secara regional Jawa Tengah maupun lokal Kota Semarang, kebijakan untuk pengembangan bandar udara Ahmad Yani sudah diakomodasi didalam perundang – undangan daerah secara memadai termasuk rencana pengembangan yang sesuai dengan detail engineering yang akan dibuat ini. 2.3.3.
Kondisi Klimatologi
Sebagaimana pada umumnya daerah di Indonesia, iklim di daerah bandar udara Ahmad Yani Semarang termasuk wilayah yang beriklim tropis; dan berdasarkan data klimatologi di Stasiun Meteorologi dan Geofisika klas II Ahmad Yani Semarang tahun 2003, serta hasil elaborasi data–data tersebut, diketahui berbagai parameter meliputi Temperatur udara (suhu), tekanan, kelembaban, curah hujan dan angin (arah dan kecepatan) sebagai berikut : a. Temperatur Udara Temperatur udara rata–rata harian relatif sama dan tidak banyak berbeda sepanjang tahun, dengan nilai temperatur rata-rata 27,8o C, dan fluktuasi ratarata bulanan berkisar antara 29,7oC pada bulan Maret–Juni, sedangkan pada bulan Juli – Pebruari berada pada kisaran 26,2 – 28,2oC. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 2-4
b. Penyinaran Matahari Jam penyinaran matahari harian berupa nilai persentase terhadap periode penyinaran matahari antara jam 08.00 sampai 16.00. Nilai rata-rata tahunan penyinaran matahari ± 57%, dengan rata–rata bulanan berkisar antara 67% pada bulan Maret – Juni dan 54% pada bulan Juli – Pebruari. c. Kelembaban Udara Kelembaban relatif udara rata-rata tahunan 75,2%, dengan variasi rata–rata bulanan berkisar antara 69% pada bulan Juni, 85% pada bulan Desember. d. Kecepatan Angin Nilai kecepatan angin rata–rata tahunan sekitar 4,32 knot dengan arah angin dominan Barat Laut (North West) pada bulan Oktober – Maret dan Tenggara (South East) pada bulan April sampai Juli. e. Curah Hujan Dari data curah hujan yang berhasil dikumpulkan dari stasiun hujan, diperoleh intensitas curah hujan tahunan berkisar antara 98,5 mm s/d 552,9 mm. 2.3.4.
Kondisi Geologi dan Tata Guna Lahan
Dari hasil survei penyelidikan tanah terdahulu, yang dilaksanakan di lokasi daerah perpanjangan dengan metode pengeboran dan sondir dapat diketahui bahwa, tanah dasar yang akan dimanfaatkan untuk perpanjangan landasan pada umumnya berupa tanah lanau sangat berlumpur (silty clay), sedikit berpasir halus warna abuabu kecoklatan. Jenis tanah seperti pada uraian di atas dapat dikategorikan sebagai tanah sangat lunak dengan daya dukung sangat rendah, dimana lapisan tanah lunak mencapai kedalaman lebih dari 30 m dengan tingkat kompresibilitas cukup tinggi yang menyebabkan tingkat penurunan (settlement) bangunan/kontruksi diatasnya menjadi cukup besar. Penurunan tanah terjadi oleh adanya konsolidasi yang diakibatkan oleh beban timbunan atau beban konstruksi di atasnya. Dan secara teoritis lapisan tanah lunak yang berpotensi mengalami penurunan atau konsolidasi sama dengan tebal lapisan tanah tanah lunak itu sendiri. Pada umumnya jenis tanah lunak dengan tingkat konsolidasi tinggi mempunyai daya dukung dan nilai CBR yang sangat rendah, hal ini bisa diketahui dari hasil uji Standard Penetration Test (SPT) yang mempunyai nilai N berkisar antara 2 s/d 24 dan dari hasil uji galian (test pit) didapat nilai California Bearing Ratio (CBR) berkisar antara 2,33% sampai dengan 3,27%.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 2-5
Tata guna lahan di sekitar bandar udara sebagian besar (± 60%) sudah dipadati oleh keberadaan pemukiman penduduk, sedangkan sebagian lainnya (pada bagian Utara dan Barat Laut bandar udara) masih dimanfaatkan untuk budidaya perikanan tambak yang diusahakan oleh masyarakat setempat. Gambar 2.1. Kondisi Daerah Rencana Apron dan Paralel T/W. Di sebelah Barat landasan (ujung landasan 13) terdapat sungai Silandak sedangkan disebelah Timur (ujung landasan 31) terdapat sungai Siangker yang berfungsi sebagai drainase kota Semarang dan jalan arteri kota Semarang.
Gambar 2.2. Kali Silandak di Ujung Perpanjangan Landasan
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 2-6
A L
U
T
JA
W
A
55 7-3-3 117 UU CC AA PP S AS DA ND AN LLA
551,5 152
11,5
221,54
131,5
131,5
131,5
225
S3
23
148,5
23
23
2530
120
60
45
60
182,5
S1
23
23
113
113
90
90
90
S2
S58
2530
S57 KAWASAN KAWASAN LANUMAD LANUMAD
AANN AASS W AW KKA
ALL IINNA M RRM TTEE
Gambar 2.3. Masterplan Bandar Udara Ahmad Yani Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 2-7
L A P O R A N
P E N D A H U L U A N
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
BAB
3
METODOLOGI
3.1.
POLA PIKIR PENYELESAIAN PEKERJAAN
Sesuai dengan Kerangka Acuan Kerja, maksud dan tujuan pekerjaan Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani Semarang adalah ini adalah: a.
Mengumpulkan data yang dibutuhkan untuk perencanaan perbaikan tanah dasar pada lokasi rencana Apron, Exit Taxiway dan Parallel Taxiway pengembangan Bandara A. Yani Semarang;
b. Melakukan penyelidikan lapangan berupa pengukuran topografi, Bor Mesin dan Sondir pada rencana lokasi Apron, Exit Taxiway dan Parallel Taxiway pengembangan Bandara A. Yani Semarang; c.
Memberikan rekomendasi perbaikan tanah yang tepat dan konsolidasi yang cepat agar konstruksi Apron, Exit Taxiway dan Parallel Taxiway pengembangan Bandara A. Yani Semarang yang akan dibangun aman terhadap penurunan yang tidak seragam.
d. Menyusun perencanaan dan gambar-gambar teknis Apron Rigid dan Exit Taxiway F dan G, syarat-syarat teknis pekerjaan serta perhitungan anggaran biaya untuk keperluan pelelangan pekerjaan konstruksi. Tahapan dan rencana kerja Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani Semarang disusun sebagaimana bagan alir pelaksanaan pekerjaan pada gambar halaman berikut.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 3-1
MULAI
Kajian terhadap KAK Pemantapan Substansi lingkup pekerjaan dengan KPA/PPK
Tidak Penyusunan Metodologi dan Rencana Kerja (Penyusunan Draft Laporan Pendahuluan)
D1
Laporan Pendahuluan
ya
Pengumpulan Data
Data Sekunder
Survey Mekanika Tanah (Sondir dan Bor)
Kompilasi dan Analisis Data (Penyusunan Draft Laporan Antara)
Pengukuran Topografi
Tidak
ya
D1
Laporan Antara
Masterplan BU Ahmad Yani
Analisis Pemilihan Metode Perbaikan Tanah
Perencanaan Detail Apron dan Exit TW
Penyusunan Konsep Laporan Akhir
Penggambaran dan Perhitungan RAB
Konsep Laporan Akhir D1 Tidak
ya
Perbaikan dan Penyempuranaan Penyusunan Laporan Akhir dan Dokumen Lelang
SELESAI Gambar 3.1. Bagan Alir Pelaksanaan Pekerjaan Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 3-2
3.2.
PERSIAPAN
Kegiatan persiapan adalah kegiatan kegiatan awal yang berkaitan dengan proses persiapan dan mobiliasasi awal sumber daya dan tenaga untuk merumuskan tindak lanjut dan langkah langkah strategis dalam penyelesaian pekerjaan. Lingkup dalam Kegiatan ini meliputi: 1) Koordinasi dan konsultasi dengan pihak terkait, utamanya adalah pemberi kerja dan dinas instansi teknis lain yang terkait. 2) Persiapan administratif, termasuk penyelesaian surat menyurat (ijin survey dsb) dengan pihak yang terkait. 3) Mobilisasi tim/tenaga kerja. 4) Persiapan Bahan dan Peralatan Kerja. 5) Desk Study: a. Literatur, termasuk Peraturan Perundang-undangan, Keputusan Menteri dan Standar Teknis Bandar Udara yang terkait. b. Peta, gambar-gambar dan data sekunder hasil pekerjaan studi tahun-tahun sebelumnya 6) Penyusun Rencana dan Jadwal Kerja serta metode yang digunakan dalam penanganan pekerjaan untuk mengatur alokasi waktu setiap tahap kegiatan sehingga pekerjaan dapat diselesaikan sesuai target waktu yang ditentukan. Kegiatan persiapan yang akan dilakukan tersebut disampaikan kepada Pengguna Jasa dalam bentuk Laporan Pendahuluan (Inception Report) dan akan dilakukan pembahasan dengan Tim Teknis Satker Bandar Udara Ahmad Yani dan Dinas terkait. 3.3.
PENGUMPULAN DATA
Sebagai tindak lanjut kegiatan persiapan yang telah dipahami dan disepakati oleh semua tim terkait selanjutnya dilakukan pengumpulan data-data baik berupa data sekunder maupun data primer. Untuk kepentingan penyusunan studi penyelidikan tanah ini data yang dibutuhkan adalah data-data literatur yang berupa hasil studi atau kajian yang pernah dilakukan sebelumnya diwilayah studi dan berkaitan dengan kegiatan ini. Juga diperlukan kajian literatur berupa peraturan perundangan yang berlaku berupa Undang-undang, Peraturan Pemerintah, Peraturan Menteri yang berkaitan dengan Bandar Udara Ahmad Yani Semarang, yaitu
Aerodrome Design Manual ICAO, khususnya masalah Pavement.
Keputusan Menteri Perhubungan No. 53 Tahun 2007 tentang Keputusan Menteri Perhubungan tentang Rencana Induk Pengembangan Bandar Udara Ahmad Yani Semarang. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 3-3
Studi DED Perpanjangan Landas Pacu Bandar Udara Ahmad Yani Semarang Tahun 2004.
RTT Perpanjangan Landas Pacu dan Pembangunan Parallel Taxiway Bandar Udara Ahmad Yani Semarang Tahun 2004.
RTT Terminal Internasional, Apron dan Lapangan Parkir Kendaraan Bandar Udara Ahmad Yani Semarang Tahun 2005.
Kegiatan pengumpulan data primer yang berupa pekerjaan pengukuran topografi dan penyelidikan tanah adalah sebagai berikut: 3.3.1.
Pengukuran Topografi
Yang dimaksud dengan survey topografi adalah sebagai berikut:
Pengikatan secara horizontal dan vertikal terhadap titik tetap utama (referensi bench mark) pengukuran batimetri dan penempatan serta pengukuran titik tetap lainnya dan titik bantu (control point); Menentukan titik tetap (referensi) yang diperlukan untuk mengikat benda-benda, bangunan dan lain-lain yang dianggap perlu untuk dimasukkan dalam peta topografi; Pengukuran ketinggian permukaan tanah daratan (topografi); Pengukuran detail batas lahan, batas bangunan, penggunaan lahan, jalan, jembatan, maupun fenomena fisik bentang alam (saluran, tambak, pematang, dll) di sekitar rencana lokasi pembangunan bandara; Areal yang disurvey meliputi lokasi rencana areal sisi udara; Analisis hasil pengukuran topografi kemudian menggambarkannya dalam bentuk peta topografi.
Berkaitan dengan beberapa hal tersebut diatas maka rencana kerja pengukuran topografi adalah sebagai berikut: a. Pemasangan Bench Mark. Untuk pekerjaan ini tidak ada rencana penambahan titik Bench Mark mengingat dilokasi sudah banyak titik referensi yang dapat digunakan sebagai titik ikat. b. Pengukuran Kerangka Dasar Horisontal. Pengukuran kerangka dasar digunakan dengan cara pengukuran poligon hal ini karena titik-titik referensi yang digunakan adalah koordinat yang sudah dilakukan dengan GPS Geodetik. Pengukuran poligon adalah suatu metode penentuan posisi horisontal titik-titik dengan argumen sudut dan jarak sebagai data ukuran, pengukuran poligon adalah untuk mendapatkan koordinat titik ikat dalam hal ini adalah patok-patok bantu dan Bechmark yang ada disekitar Bandara Ahmad Yani Semarang. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 3-4
Prinsip dasar dari metode pengukuran poligon diambil contoh sebagai berikut (periksa gambar).
Gambar 3.2. Skematik Pengukuran Poligon
Diketahui koordinat titik A (X a ; Y a ) dan sudut jurusan αA-1. Dilakukan pengukuran sudut: B1, B2, B3 dst dan pengukuran jarak d1, d2, d3 dan seterusnya. Dihitung koordinat titik-titik 1, 2, 3, dan seterusnya. Pada pengukuran poligon penentuan koordinat secara berantai dari satu titik tetap yang telah diketahui koordinatnya menggunakan rumus berikut:
Gambar 3.3. Skematik Prinsip Perhitungan Koordinat X B = X A + d AB . sin αAB d AB = jarak antara titik A dan titik B
Y B = Y A + d AB . cos αAB α AB = sudut jurusan sisi AB
Jalur pengukuran poligon utama dilaksanakan melalui semua titik Bench Mark yang sudah dipasang dimana koordinat BM tersebut ditentukan berdasarkan metode pengukuran GPS Geodetik. Persyaratan pengukuran polygon
Alat ukur yang digunakan adalah theodolite dengan ketelitian 1” seperti Wild T2; Sokisha TM-1A atau Total Station yang sudah dilengkapi dengan Electronic Distance Measurement (EDM).
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 3-5
Pengukuran dengan menggunakan Fixed Tripod System Pengukuran menggunakan metode ”Fixed Tripod System” yaitu dengan menggunakan 4 (empat) buah statip tetap dan 3 (tiga) buah kiap/tribach. Selama pengamatan berlangsung, statip tersebut harus tetap berada di satu titik, hanya target dan theodolit saja yang pindah. Pengecekan alat ukur (theodolit), apabila salah kolimasi lingkaran horizontal lebih besar dari 30” atau salah indeks lebih besar dari 1”, maka alat harus dilakukan kalibrasi. Sebagai titik bantu akan dipasang patok kayu ukuran (0,5 x 0,5 x 0,5) m3, ditengahnya dipasang paku payung sebagai titik sentring, dicat merah dan diberi nomor/kode pengenal, bagian patok kayu ditanam sedalam 35 cm. Pembacaan dilakukan double seri dengan ketelitian 1” Salah penutup yang diijinkan 10”√n, dimana n = jumlah titik Pengamatan sudut vertikal dilakukan 2 seri pada setiap ujung poligon untuk reduksi jarak datar.
Pengukuran Jarak
Alat yang digunakan adalah EDM atau Total Station yang telah dicek (kalibrasi) terhadap jarak basis yang telah diketahui jaraknya. Setiap pengamatan jarak paling sedikit 3 kali pembacaan dan kemudian diratakan. Temperatur dan tekanan udara dicatat untuk hitungan koreksi refraksi. Ketelitian alat ukur jarak yang digunakan + (5 mm + 5 mm/km)
c. Pengukuran Sipat Datar (Waterpass) Pengukuran kerangka dasar vertikal (Waterpass) dengan mengambil reveransi elevasi dari Bench Mark yang sudah terpasang dikawasan Pelabuhan Kendal, pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat ukur Waterpass. Data pengukuran waterpass ini adalah untuk menentukan elevasi lantai dermaga dan struktur bangunan dibawahnya yaitu posisi final tiang pancang, elevasi Poer serta balok memanjang dan melintang. Adapun spesifikasi teknis pengukurannya, yaitu:
Alat sipat datar yang digunakan adalah Automatic level orde 2 seperti Wild NAK-2, Zeiss-Ni. Pembacaan dilakukan terhadap 3 ( tiga ) benang ( atas, tengah, bawah ) Minimal 2 kali dalam setiap minggu alat harus dicek kesalahan garis bidik ( kolimasi ). Jumlah slag perseksi harus genap Pada waktu pembidikan diusahakan agar jarak belakang (∑-DB) sama dengan jarak ke muka (∑DM ) Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 3-6
Apabila ∑DB = ∑DM. hasil hitungan beda tinggi perlu dikoreksi terhadap faktor koreksi garis bidik. Jarak pembacaan dari alat waterpas kerambu maksimum 50 M. Pengukuran perseksi dilakukan pergi dan pulang . Dalam pengukuran sipat datar, rambu-rambu harus digunakan secara selang seling, sehingga rambu yang diamati pada titik awal akan menjadi rambu yang diamati pada titik akhir pada setiap seksi Tinggi patok kayu dan BM dari pemukaan tanah harus diukur. Kesalahan penutup maksimum 8 √ D mm, dimana D adalah jarak dalam satuan km.
Secara grafis metode pengukuran waterpas dapat dilihat sebagaimana gambar berikut:
Gambar 3.4. Sketsa Pengukuran Sipat Datar 3.3.2.
Survey/Penyelidikan Tanah
Data tanah dibutuhkan untuk mengetahui karakteristik tanah dan daya dukung untuk kepentingan perencanaan pondasi dan perencanaan timbunan. Data tanah didapat dengan pengujian Sondir, Bor Mesin dan pengujian hasil Bor Mesin di laboratorium untuk mendapatkan data Soil Properteis dan sifat-sifat fisik tanah. 1) Sondir Pekerjaan sondir dilaksanakan dengan menggunakan sondir mekanis type Dutch Cone Penetrometer kapasitas 2,5 ton dengan tahanan conus maximum, q c = 250 kg/cm2, salah satu alat sondir yang digunakan untuk penyelidikan tanah di lapangan, ditampilkan pada berikut.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 3-7
Gambar 3.5. Mesin Sondir 2,5 Ton Data langsung yang diperoleh dari uji sondir adalah perlawanan conus (conus Resistence, qc) dan perlawanan total (fc+qf) yaitu perlawanan conus + perlawanan gesek (friction, qf). Analisis dari kedua data tersebut akan diperoleh data tahanan conus (qc), lokal friction (fs), total friction (ft) atau jumlah hambatan pelekat (JHP), dan friction Ratio (FR) yang merupakan ratio antara lokal friction dengan tahanan conus yang dinyatakan dalam prosen. Nilai qc, ft, fs dan FR ditampilkan dalam grafik hasil penyelidikan sondir dengan interval pembacaan tiap 20 cm kedalaman. Jumlah titik sondir yang adalah 20 (dua) titik, mengingat didaerah Parallel Taxiway sudah banyak data Sondir hasil pekerjaan Studi RTT Perpanjangan Landas pacu dan Pembangunan Parallel Taxiway tahun 2004, maka penyeberan Sondir banyak dilakukan untuk lokasi Apron dan Exit Taxiway. Untuk sondir di area tambak diperlukan bagan yang cukup kuat sehingga dalam pelaksanaan sondir dapat berdiri kokoh dan tidak terangkat oleh kekuatan sondir sebelum sampai kedalaman yang dipersyaratkan. 2) Pengeboran Tanah Pekerjaan boring dilaksanakan dengan bor mesin (hydrolis machine bore) sebanyak dua unit dengan merk YMB dan LONGYEAR, dengan diameter cor barrel 76 mm, salah satu bor mesin yang digunakan untuk pelaksanaan pengeboran ditampilkan pada gambar di bawah ini.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 3-8
Gambar 3.6. Bor mesin Data langsung yang diperoleh dari pengeboran adalah jenis dan kondisi lapisan tanah secara visual, kedalaman muka air tanah (MTA), nilai N0, N1 dan N2. Sample tanah yang diperoleh di uji di laboratorium untuk mendapatkan parameter – parameter tanah yang dinginkan, sedangkan dari data hasil uji SPT ( N0, N1 dan N2) dilakukan analisis untuk mendapatkan nilai N-SPT yang berguna untuk keperluan desain. Rangkuman pelaksanaan pengeboran ditampilkan pada Lampiran, sedang hasil pelaksanaan pengeboran ditampilkan dalam bentuk bor log yang di tuangkan dalam Buku tersendiri, yang merupakan satu kesatuan dari Laporan akhir. Beberapa ketentuan pekerjaan bor yang dipersyaratkan dalam kerangka Acuan Kerja adalah:
Jumlah titik-titik bor di lokasi tapak pelabuhan adalah sebanyak 6 lokasi titik bor dengan kedalaman masing-masing 30 meter. Sama halnya Sondir mengingat didaerah Parallel Taxiway sudah banyak data Bor hasil pekerjaan Studi RTT Perpanjangan Landas pacu dan Pembangunan Parallel Taxiway Tahun 2004, maka penyeberan titik Bor banyak dilakukan untuk lokasi Apron dan Exit Taxiway. Pada lokasi studi sebagian sudah dilakukan penimbunan mulai tahun 2005 sampai tahun 2010 dan sebagian masih berupa tambak, untuk mendapat data yang merata maka titik bor direncanakan 2 titi di lokasi Apron yang sudah ditimbun, 2 titik di lokasi Apron yang belum ditimbun dan 2 titik dilokasi pertemuan antara Parallel Taxiway dengan Exit Taxiway.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 3-9
Apron
Paralel TW Exit TW Gambar 3.7. Rencana Titik Bor Tanah
Hasil dari pekerjaan boring serupa boring log yang memperlihatkan perkiraan jenis lapisan tanah, letak lapisan tanah dan letak lapisan tanah keras yang ditunjukkan dalam nilai SPT, serta pengambilan contoh tanah pengujian di laboratorium berupa undisturbed samples dan disturbed samples;
Pengeboran dilakukan sampai kedalaman 30 meter dibawah permukaan tanah/sea bed serta dilakukan uji Standart Penetration Test (SPT) dan dilakukan pengambilan contoh tanah, pengeboran dengan air (wash boring) tidak dibenarkan. Pengeboran dapat dihentikan apabila nilai Standart Penetration Test (SPT) sudah mencapai nilai 60 pada lapisan dengan ketebalan 3 meter;
Pengujian Standart Penetration Test (SPT) dilakukan pada interval kedalaman 2,5 meter atau pada tiap-tiap pergantian jenis tanah. Sedangkan contoh pengambilan tanah ini dilakukan setiap interval kedalaman 2,5 meter untuk undisturbed samples, sedangkan untuk disturbed samples diambil sebanyak mungkin atau dapat dilakukan setiap kedalaman 0,5 meter sehingga untuk setiap titik pengeboran dapat digambar boring log yang lengkap;
Metoda Pengujian SPT mengikuti standart ASTM D-1587-84 “standart Method of Penetration Test and Split Barrel Sample of Soil”. Metode pengambilan sample contoh tanah sesuai dengan standart ASTM D-1587-83 “Practice for Thin-Walled Tube Sampling Soil”.
Peralatan dan metode untuk pekerjaan pengeboran dan pengambilan contoh tanah mengikuti standart ASTM D-420-87 “Standart Guide for Investigation and Sampling Soil and Rock” dan ASTM D-1452-80 “Standart Practice for SoilInvestigation and Sampling by Auger Borrings” dan ASTM D-2488-84 “Standart Practice for Description and Identification of Soil” (Visual – Manual Procedure).
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 3 - 10
3.4.
ANALISA DATA
Berdasarkan hasil pengumpulan data baik berupa data telaah studi kepustakaan, data sekunder dari berbagai instansi dan data langsung dari lapangan perlu dilakukan analisis sehingga didapatkan suatu fakta kondisi existing wilayah studi. Dengan fakta yang ada dan seperti apa gambaran hasil penyelidikan maka dapat diperkirakan alternatif penanganan masalah tanah yang akan dilakukan. 1) Analisa data topografi Berdasarkan perhitungan hasil pengukuran kerangka dasar horisontal dan pengukuran Waterpass akan didapat sebuah peta lokasi pekerjaan dalam bentuk peta situasi dan peta penampang mamanjang atau melintang. Peta situasi dibuat dalam skala 1: 1.000 format gambar A1 dimana dalam peta tersebut akan menampakkan kondisi eksisting kawasan lokasi pengembangan Bandar Udara Ahmad Yani saat ini dan batas-batas kawasan yang akan direncanakan untuk dilakukan treatment serta rencana lokasi yang akan dikonstruksi. 2) Analisa data penyelidikan tanah Survey penyelidikan tanah yang dilakukan adalah pelaksanaan Sondir untuk mendapatkan nilai daya dukung tanah dan Bor Mesin untuk mengetahui lapisan tanah dan untuk mengambil contoh tanah secara tidak terganggu dan terganggu. Berdasarkan hasil sondir, maka dapat dihitung daya dukung tanah untuk pondasi tiang yang direncanakan. Daya dukung tanah untuk pondasi tiang secara umum merupakan daya dukung yang diperoleh akibat point bearing dan friction yang terjadi pada keliling luar sepanjang pondasi yang bersentuhan dengan tanahnya, atau dapat ditampilkan dalam rumus sebagai berikut: a.
Akibat tahanan ujung (point bearing): Qb
A b .q c FS 1
= .............................................................................. ( 1 )
b. Akibat tahanan gesek (friction): Qf
ft.O FS 2
= ................................................................................. ( 2 )
Dari persamaan (1) dan (2), maka daya dukung tanah total (Q all ) adalah sebagai berikut :
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 3 - 11
c.
Q all = Q b + Q f ................................................................................. ( 3 ) dengan, Ab qc ft O Q all FS 1 , FS 2
= luas penampang ujung tiang (cm2) = nilai tahanan conus (kg/cm2) = nilai total friction, JHP (kg/cm’) = Keliling lingkaran tiang (cm’) = daya dukung ijin tanah total untuk tiang tunggal (kg), (ton). = Faktor keamanan, masing-masing bernilai 3 dan 5.
Dari hasil pengambilan contoh tanah dengan bor mesin selanjutnya dilakukan analisis/penyelidikan di laboratorium dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat dari contoh tanah yang diambil melalui sample tak terganggu (undistrubed) atau terganggu (distrubed) sifat tanah tersebut meliputi sifat fisis dan sifat mekanis. Parameter tanah hasil penyelidikan di laboratorium antara lain meliputi: a. Spesifik grafity (G s ) b. Bulk density ( b) c. Dry density (d ) d. Water content (w) e. Void ratio (e) - porositas (n) f. Atteberg limits (LL, PL, PI) g. Distribusi ukuran butiran (d 10 , d 30 , d 60 ,dn) h. Sudut gesek dalam ( ) i. Cohesi tanah (c) j. indek pemampatan (compression Indexs), (Cc), k. koefisien konsolidasi (C v ), l. Dan lain-lain, yakni parameter yang dapat ditentukan berdasarkan parameter - parameter tersebut di atas. 3) Analisa Penurunan Timbunan Tanah Penurunan total timbunan merupakan jumlah dari penurunan segera (immediate settlement) ditambah dengan penurunan konsolidasi primer dan sekunder. Penurunan segera yang merupakan penurunan elastis terjadi segera setelah beban timbunan bekerja, sedang penurunan konsolidasi sekunder untuk lempung anorganik umumnya kecil sehingga dalam perancangan sering diabaikan. Penurunan segera dapat diantisipasi dengan peninggian timbunan saat pelaksanaan. Penurunan yang terbesar terjadi oleh konsolidasi lempung lunak yang tebalnya sekitar 20 m. Oleh karena itu besarnya penurunan konsolidasi ini perlu diperhitungkan dengan cermat.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 3 - 12
a.
Data tanah
Dari hasil-hasil penyelidikan tanah maka didapat disimpulkan bahwa ketebalan tanah lunak berkisar antara x sampai y m, dalam hitungan penurunan diambil ketebalan tanah terkompresi adalah y m. Data selengkapnya adalah sebagai berikut: Tebal lapisan lempung yang diperhitungkan : H = y m Panjang lintasan drainasi terpanjang : H t = H = y m (drainasi tunggal) Koefisien konsolidasi rata-rata : C v = ....... cm2/det = .... m2/hari Indeks pemampatan rata-rata : C c = 0,75 Angka pori awal tanah asli : e o = 1,75 Berat volume apung, tanah dalam kondisi terendam air : γ = 7 kN/m3 b. Hitungan penurunan konsolidasi Bila didefinisikan: p 1 ’ = p o ’+ ∆p
(4)
dengan menganggap tanah asli normally consolidated (p c ’ = p o ’), persamaan penurunan konsolidasi dinyatakan oleh: S c = Cc
H p' log 1 1 + eo po '
(5)
Hi
Sc Hf
Gambar 3.8. Kedudukan Timbunan Awal dan Setelah Terjadi Penurunan Konsolidasi dengan; γp I po’ Hi γt
= Iq = I (H i γ t ) adalah tambahan tegangan akibat beban timbunan = faktor pengaruh distribusi tegangan = tekanan overburden efektif rata-rata = i ’z i. = tinggi timbunan awal = berat volume tanah bahan timbunan.
Faktor pengaruh (I) akibat beban timbunan yang lebarnya sangat lebar adalah 1 (satu). penurunan konsolidasi adalah penurunan jangka panjang sehingga beban yang diperhitungkan adalah beban yang bekerja dalam jangka panjang, yaitu beban timbunan dan perkerasan di atasnya. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 3 - 13
Dari persamaan (4) dan (5), dengan memvariasikan tinggi timbunan dapat ditentukan hubungan tinggi timbunan terhadap penurunan konsolidasi total yang akan terjadi. Hubungan ini tinggi timbunan dan penurunan konsolidasi total dari hasil hitungan. Dalam hitungan dianggap selama timbunan mengalami penurunan konsolidasi, badan timbunan tidak berada di bawah muka air tanah. Tinggi timbunan akhir setelah lempung lunak berkonsolidasi adalah: Hf = Hi - Sc
(6)
dengan, Hf = tinggi timbunan final saat konsolidasi berakhir Hi = tinggi timbunan awal Sc = penurunan konsolidasi total. c.
Kecepatan Penurunan Konsolidasi
Karena penurunan konsolidasi tanah timbunan sangat besar, maka diperlukan prediksi penurunan dari waktu ke waktu. Penurunan pada waktu t tertentu: St
= US c
(7)
dengan U = derajat konsolidasi Sc = penurunan konsolidasi total. Nilai U ditentukan dari hubungannya dengan faktor waktu (Tv). Hubungan faktor waktu (Tv) dengan derajat konsolidasi (U) dinyatakan oleh persamaan yang diusulkan oleh Casagrande (1938) dan Taylor (1948): (a) Untuk U < 60 %: T v = (π/4)U 2 (b) Untuk U > 60 %: T v = 1,781 - 0,933 log(100 – U%)
(8a) (8b)
Dari persamaan (8) ini dapat dihitung penurunan dari waktu ke waktu.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 3 - 14
3.5.
REKOMENDASI PENANGANAN PENURUNAN
Rekomendasi Penanganan penurunan didasarkan pada hasil analisis kondisi tanah, khususnya besar penurunan konsolidasi, kondisi timbunan yang ada serta keterkaitan dengan kondisi runway yang telah ada.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 3 - 15
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
BAB
4
HASIL PENGUMPULAN DATA
4.1.
LOKASI
Kegiatan penyelidikan tanah fasilitas sisi udara Bandara A. Yani Semarang berada di kawasan pengembangan bandara sisi utara Landasan 13-31 dengan akses jalan dari jalan PRPP, secara administratif terletak di Kelurahan Kalibanteng, Kecamatan Semarang Barat, Kota Semarang. Lokasi tersebut saat ini sebagian masih berupa beberapa tambak dan sebagian sudah dilakukan penimbunan tanah yang dilaksanakan beberapa tahap, secara grafis dapat dilihat pada gambar peta halaman berikut.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4-1
Pa ral el EX
IT
Ta x TA
iwa y
XI W
AY
EX
IT
TA
XI W
AY
Gambar 4.1. Gambar Lokasi Kawasan Perencanaan Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4-2
DAERAH TAMBAK
TI
MB UN AN
TA
MB AK
TI
MB UN AN
TA
MB AK
TA
MB AK
DAERAH TIMBUNAN DAERAH TIMBUNAN
Gambar 4.2. Gambar Kondisi Tata Guna Lahan di Kawasan Perencanaan
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4-3
Khusus untuk daerah timbunan, tanah timbunan pembangunannya dilakukan secara bertahap mulai tahun 2004 – 2010, yang pelaksananya dilakukan oleh pemerintah daerah dengan menggunakan dana APBD dan APBN. Tahapan pelaksanaan pekerjaan timbunan secara rinci dapat dilihat pada tabel berikut ini. Tabel 4.1.Tahapan pelaksanaan pekerjaan timbunan yang telah dilaksanakan : No. 1. 2. 3. 4. 5.
JenisPekerjaan Timbunan Tanah Timbunan Tanah Timbunan Tanah Timbunan Tanah Timbunan Tanah & Box Culvert
TahunPelaksanaan
Sumber Dana
BagianKonstruksi
Pelaksana
Volume
Elevasi Selesai Pelaksanaan
2004 2008 2009 2009 2010
APBD APBN APBD APBN APBN
Apron Paralel Taxiway Apron Paralel Taxiway Paralel Taxiway
TMMD Skala Besar Kontraktor Kontraktor Kontraktor Kontraktor
69 m x 89 m 1.162 m x 80 m 155 m x 139 m 300 m x 72,5 m 322 m x 80 m
2,5 m 2,4 s/d 3,7m 2,5 m 4,1 m 2,6 m
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4-4
4.2.
KAJIAN PELAKSANAAN TIMBUNAN TERDAHULU
Penimbunan yang telah dilakukan(daerah timbunan yang ada saat ini, dalam pelaksanaannya tanpa melakukan tindakan percepatan konsolidasi (tanpa drainasi vertikal); yaitu penimbunan pada daerah perpanjangan yang saat ini berupa tambak dengan material timbunan tertentu yang memenuhi persyaratan tanah timbunan tanpa diberi drainasi vertikal, sehingga akan terjadi penurunan secara bertahap ± 20 tahun. Penimbunan pada kawasan Parallel Taxiwayke arah luar agar tanah sangat lunak tergusur keluar daerah timbunan
Tanah Silty Clay yang sangat lunak di daerah pemukaan tambak
Geotextile
Kawasan yang ada sekarang
Daerah perpanjangan
Gambar4.3.Prakiraan Penghamparan Tanah Timbunan Daerah ParallelTaxiway Berdasar kaninformasi terdahulu, prosedur pelaksanaan pengurugan diprakirakan ada nyalumpur sangat lunak terperangkap di bawah lembaran geotextile, yang akanber dampak pada penurunan ini dibeberapa tempat akan berupa penurunan tidak seragam (differential settlement) yang berakibat permukaan tidak rata dari waktu ke waktu (lihat skema berikut).
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4-5
Proses pemadatan terlalu tebal
Rawan terjadi penurunan tidak seragam
Timbunanlama Tanah Silty Clay sangat lunak yang terperangkap
Tidak dapat keluar
Timbunan lama Tanah Silty Clay sangat lunak yang terperangkap
Kawasan yang ada sekarang
Pembatas tambak
???
???
Gambar 4.4.Penghamparan Tanah Timbunan pada Daerah Perpanjangan yang Tidak Mengikuti Prosedur yang Benar, Mengakibatkan Penurunan Tidak Merata Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4-6
Untuk membuktikan prakiraan tersebut di atas, perlu dilakukan pembuktian di lapangan, dengan melakukan uji boring dan sondir. Dari hasil pemantauan, timbunan yang ada saatini telah mengalami penurunan yang bervariasi, tergantung pada tahun pelaksanaan pekerjaan penimbunan. 4.3.
MASTERPLAN BANDAR UDARA AHMAD YANI
Data-data hasil studi Masterplan Bandar Udara Ahmad Yani dapat disajikan sebagai berikut: 4.3.1.
Berita Acara Verifikasi Operasional Fasilitas Sisi Udara dan Tes Nilai PCN
Berdasarkan berita acara, padahari Rabu tanggal Dua Puluh Tiga Bulan April Tahun Dua Ribu Delapan telah dilaksanakan Pemeriksaan Teknis operasional Fasilitas Sisi Udara meliputi kondisi Existing, Data konstruksi, Hasil Laboratorium perpanjangan dan Tes Pit Di Bandar Udara Ahmad Yani– Semarang,di PropinsiJawa Tengah oleh Tim DirektoratTeknik Bandar Udara Direktorat Jendral Perhubungan Udara dan Tim PT.(Persero) Angkasa Pura I Pusat serta dari PT.(Persero) AngkasaPura I Cabang Bandar Udara Ahmad Yani. Dari hasil pemeriksaan teknis operasional Bandar Udara Ahmad Yani diperoleh hasil sebagai berikut: I. AERODROME DATA: 1. Nama Bandar Udara : ACHMAD YANI – SEMARANG 2. Milik/Pengelola : PT. (Persero) Angkasa Pura I 3. Provinsi : Jawa Tengah 4. Jarak dan arah kota :± 4Km 5. Elevation(elevasi) : Rw 13 : 13 Ft Rw 31 : 10 Ft 6. Aerodrome Referensi Temperatur : 32° C 7. Koordinat : 06°58’ 40”S; 110°22’ 54”E 8. Klasifikasi/Jam Operasi : 23.00 – 14.00 UTC II. RUNWAY: 1. Runway Designation/Azimuth 2. Dimension, Length Width 3. Turning Area 4. Longitudinal Slope 5. Transverse Slope 6. Surface 7. Strength
: 13 – 31 : 2.250 m : 45 m : :0,2 % : 1% :Asphalt Concrete : 33 FCXT(1.850 m,AIP)
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4-7
RWY DESIGNATIION 13 31
TORA (m) 2.680 2.680
TODA (m) 2.680 2.680
ASDA (m) 2.740 2.740
LDA (m) 2.680 2.680
Remarks: a) Terdapatwater poundingdenganketebalanmelebihi 3 mm,padalokasi± 1.800m dariRw 13. b) Terdapatbedatinggishoulderdengantepirunway± 15 – 20 cm di kiridankanansepanjang±600 m dariRw 31. c) Tersedia RESA di Runway 13 namunperlupenyempurnaan (pembersihansemak-semak/perdu). d) PermukaanShoulder di perpanjanganterdapatkondisiditemukenalibebatuankecildanpepohonan/ perdu yang harus di bersihkansertapenyempurnaankemiringan. III. RUNWAYMARKING: 1. Runway Designation Marking 2. Threshold Marking 3. Runway Center Line Marking 4. Runway Side Strip Marking 5. Touchdown Zone Marking 6. Nose Wheel Guidance Marking 7. Runway end Marking IV. OVERRUN: 1. Dimension, 2. Slope 3. Surface 4. Remarks V. TAXIWAY 1. Dimension , 2. 3. 4. 5.
Longitudinal Slope Transerve Slope Surface Strenght,
: ada : ada : ada : ada : ada : ada : ada
Rw 13Rw 31 Length : 60 m 60 m Width : 45 m 45 m : 0,2 % : Asphalt Concrete : KondisiBaik Length Width
VI. TAXIWAYMARKING 1. Taxiway Centre Line Marking 2. Taxiway Holding Position 3. Nose Wheel Guidance Marking
: 140 m : 45 m : 0,08 % : 0,03% : Asphalt Concrete : 33 FCXT (AIP) : ada : ada : ada Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4-8
VII. STRIP 1. Dimension,
Length : 2.965 m Width : 150 m(0-2.250 m), 2. The First 3 M Outward From The Runway : Clear
VIII. APRON 1. Dimension,
Length : 296,24 m Width : 98 m 2. Distance between edge of runway and edge of apron 3. Surface : Asphalt Concrete 4. Strength : 33 FCXT (Exiting)
IX. APRON MARKING 1. Apron edge marking 2. Apron guidance marking 3. Parking stand position
: 140 m
: ada : ada : ada
Kesimpulan dan Saran: Dari hasil pemeriksaan teknis operasional dan Tes Pit serta data dukung lainnya Bandar Udara Ahmad Yani masih terdapat beberapa hal yang harus disempurnakan antara lain sebagai berikut: 1. Dilapangan ditemukenali: Water pounding di beberapa tempat dengan ketebalan melebihi 10 mm. Beda tinggi shoulder dengan asphalt tepirunway± 15 – 20 cm dikiri dan kanan sepanjang 600m (dalam tahun ini akan dilaksanakan paved shoulder selebar 7,5 meter sepanjang 2.250 m /selesai dikonstruksi). RESA di runway 31 namun perlu penyempurnaan (pembersihan perdu dan batu-batu kecil). PermukaanShoulder di sepanjang banyak terdapat bebatuan kecildan pepohonan perdu serta penyempurnaan kemiringan. (selesai dilaksanakan ) 2. Telah dilaksanakan: Perpanjangan runway sepanjang 400 m (dari 1.850 m – 2.250 m) dan 430 m (dari 2.250 – 2.680 m) kearah runway 13 yang anggaran pelaksanaanya di lakukan oleh Dinas Perhubungan dan Telekomunikasi Provinsi Jawa Tengah (APBD). Pelapisan (overlay) 0 –1.400m dan 1.650 – 1.850 m. 3. Telah dilakukan evaluasi teknis oleh Sub Direktorat Rancang Bangun Fasilitas Bandara Direktorat Teknik Bandar Udara menyangkut volume dan kualitas pekerjaan perpanjangan runway 430 m telah memenuhi spesifikasi teknis yang dipersyaratkan. 4. Berdasarkan Surat Direktur Teknik Bandar Udara Nomor : 345/DTBU/IV/2008 Tanggal 17 April 2008 Tentang Tes Kekuatan Landas Pacu Bandara Ahmad Yani Semarang telah dilakukan: Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4-9
a. Telah dilaksanakan Tes Pit sebanyak 6 titik pada Runway. b. Pengumpulan data gambar potongan melintang sejarah konstruksi. c. Pengumpulan dan pemeriksaan hasil laboratorium (reff BA evaluasi Subdit Rancang Bangun Fasilitas Bandara). d. Dilakukan kajian secara teoritis untuk nilai PCN pada Runway,Taxiway, Apron dan Perpanjangan Runway (1.850 –2.250 m dan 2.250 – 2.680 m),selanjutnya Declared nilai PCN tersebut akan dibahas dan ditindaklanjuti oleh Direktur Teknik Bandara, Direktorat Jendral Perhubungan Udara. Saat ini Landasan 13-31 telah dilakukan perbaikan geometrik dan peningkatan PCN memalui kegiatan Overlay Landasan 13-31 yang dilaksanakan tahun 2010. Berdasarkan Nota Dinas Direktur Bandar Udara Direktorat Jenderal Perhubungan Udara No. 244/DBU/ND/I/2011 tanggal 31 Januari 2011 perihal pemutakhiran data fasilitas sisi udara Bandar Udara Internasional Ahmad Yani Semarang nilai Strenght (PCN) adalah 54 FDXT.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 10
LA N D A S P A 5 -3 17
131,5 11,5
221,54
131,5
131,5
S3
U C
551,5 152
225
90
23
23 23
2530
120
60
45
60
182,5
23
S1
148,5
23
113
113
90
90
S2
S58
2530
S57 KAWASAN LANUMAD
K
AW
AN AS
AL IN RM TE
Gambar 4.5 . Tata Letak Bandar Udara Ahmad Yani berdasarkan Masterplan
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 11
4.3.2.
Airport Analisis Pengoperasian Pesawat Udara A319-100 di Bandar Udara Ahmad Yani – Semarang
Kemampuan Runway terhadap Pesawat Rencana A 319 – 100 pada permukaan flexible diperhitungkan sebagai berikut: Pesawat : A 319 – 100 CBR Low (6%) Massa Max : 167,326 LbsACN Max 44 Massa Min : 39,000LbsACN Min 20 CBR Very low (3%) ACN Max 50 ACN Min 22 PCN : 37/F/D/X/T ____________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________
Po= 39000 +68,746,07 Po=107,746.07Lbs Maka Allowable =107,746Lbs PCN:33 FCYT
CBR Subgrade Bandar Udara Ahmad Yani – Semarang =3%
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 12
(128,326)......... (13.00) ......... (24.00) Kemampuan Fasilitas Sisi Udara terhadap Operasi Perawat Kritis A 319 -100 dengan Tipe presure 1,38 Mpa pada permukaan Flexibel diperhitungkan sebagai berikut: Pesawat : A 319 -100 Massa Max : 167,326 Lbs Massa Min : 39,000Lbs CBR Low(6%) ACN Max ACN Min CBR Very Low ACN Max ACN Min
: : : : :
44 20 (3%) 50 22
A. PadakonstruksirunwayExisting 0-1.400 berdasarkan CBR 3% dengan Po yang didapatberdasarkan:
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 13
B. Padakonstruksirunway 1.400 – 1.650 berdasarkan CBR 3% dengan Po yang didapatberdasarkan:
C. Padakonstruksirunway 1.400 – 1.650 berdasarkan CBR 3% dengan Po yang didapatberdasarkan:
D. Padakonstruksirunway 1.400 – 1.650 berdasarkan CBR 3% dengan Po yang didapatberdasarkan: Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 14
E. Padakonstruksirunway 1.400 – 1.650 berdasarkan CBR 3% dengan Po yang didapatberdasarkan:
F. Padakonstruksirunway 1.400 – 1.650 berdasarkan CBR 3% dengan Po yang didapatberdasarkan:
G. Padakonstruksirunway 1.400 – 1.650 berdasarkan CBR 3% dengan Po yang didapatberdasarkan: Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 15
H. Padakonstruksirunway 1.400 – 1.650 berdasarkan CBR 3% dengan Po yang didapatberdasarkan:
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 16
4.3.3.
Test Pit Bandara Ahmad Yani – Semarang untuk Pengoperasian Pesawat Terkritis A 319- 100
TEST PIT I = 16 cm
(Asphalt)
= 30 cm
BaseCourse
= 50 cm
SubbaseCourse
= 96 cm TEST PIT II = 16 cm
(Asphalt)
= 36 cm
BaseCourse
= 50 cm
SubbaseCourse
= 102 cm TEST PIT III = 18 cm
(Asphalt)
= 35 cm
BaseCourse
= 72 cm
SubbaseCourse
= 125 cm
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 17
TEST PIT IV = 18 cm
(Asphalt)
= 35 cm
BaseCourse
= 65 cm
SubbaseCourse
= 118 cm TEST PIT V = 25 cm
(Asphalt)
= 20 cm
BaseCourse
= 30 cm
SubbaseCourse
= 75 cm
Sesuai Masterplan pesawat rencana yang akan digunakan adalah Boeing 767-400, namun demikian berdasarkan pertimbangan panjang landasan, ruang udara dan KKOP disekitar Bandar Udara Ahmad Yani Semarang / Kota Semarang serta realita pesawat yang beroperasi di Bandar Udara Ahmad Yani Semarang, maka pesawat rencana yang digunakan untuk perancangan perkerasan apron Rigid dan Exit Taxiway ditetapkan setara dengan Boeing 737-900 ER ( Boeing 737 All Series ) dan disediakan untuk parking stand 767-400. 4.4.
KONDISI LAPANGAN
4.4.1.
Kondisi Lapisan Tanah
Untuk analisis stabilitas tanah yang akan dilakukan penimbunan, maka telah dilakukan pekerjaan penyelidikan tanah di lapangan dan di laboratorium (hasil penyelidikan tanah selengkapnya dapat dilihat secara rinci dalam buku hasil pengujian tanah). Uji bor mesin yang diikuti dengan pengambilan contoh tanah dan uji SPT dilakukan sampai kedalaman maksimum 30 m. Pengujian bor mesin dilakukan pada enam titik yang tersebar di sekitar apron dan taxiway. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 18
Untuk melengkapi data kondisi tanah, terutama untuk mendeteksi kedalaman tanah keras yang mempengaruhi besarnya penurunan timbunan rencana, maka uji sondir kapasitas 2 ton sebanyak 23 titik dilakukan di sepanjang taxiway dan apron. 4.4.2.
Data Hasil Uji Laboratorium
Pada saat laporan ini dibuat, uji laboratorium masih berlangsung. Dari hasil sementara terlihat bahwa tanah pada umumnya berupa lempung dengan plastisitas tinggi. Dengan hasil uji kadar air alam (w N ) yang relatif tinggi (demikian pula angka pori e), data ini menunjukkan bahwa tanah di lokasi proyek dalam kondisi lunak dengan kompresibilitas yang tinggi. 4.4.3.
Hasil Uji Lapangan
Kondisi lapisan tanah dibuat dari hasil uji bor mesin dan sondir, yaitu dengan memperhatikan macam lapisan-lapisan tanah perlu diperhatikan untuk hitungan konsolidasi. Secara umum lapisan tanah di lokasi terdiri dari bagian atas berupa tanah lempung atau lanau berlempung dengan kondisi relatif sangat lunak sampai lunak berkisar sekitar 14 m sampai 25 m. Lapisan ini umumnya mempunyai nilai tahanan konus (q c ) antara 3 kg/cm2 hingga 25 kg/cm2. Tanah-tanah dengan tahanan konus yang lebih besar dari 25 kg/cm2 adalah tanah lempung kaku (stiff clay). Lapisan tanah berikutnya dapat dijumpai tanah lanau atau lempung yang cukup keku sampai keras. Lokasi letak titik-titik pengujian lapangan bor mesin (BM) dan sondir (S) diperlihatkan dalam Gambar 4.6. Hasil bor log dan sondir secara tipikal diperlihatkan dalam Gambar 4.7. dan 4.8. Tampang lapisan tanah, ditinjau untuk lokasi-lokasi taxiway dan apron ditunjukkan dalam Gambar 4.9., sedang Gambar 4.10. sampai Gambar 4.12. memperlihatkan tampang lapisan tanah yang menunjukkan tebal lapisan tanah kuat untuk lokasi-lokasi: 1. 2. 3.
Taxiway (potongan R-R). Apron ke arah memanjang taxiway (potongan A-A). Apron ke arah melintang taxiway (potongan B-B).
Kisaran tebal lapisan tanah lunak di tiga potongan tersebut dapat dilihat dalam Tabel 4.2. Tabel 4.2. Kisaran Tebal Lapisan Tanah Lunak Lokasi Taxiway Apron Apron
Potongan R-R A-A B-B
Kisaran tebal lapisan lempung lunak (m) 16 - 19 15 - 20 14 - 25
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 19
9230600
9230400
S-12
9230200
S-10
S-09
9230000
S-23
S-14
S-07 BM-6
9229800
S-22
BM-5 S-15
S-06
S-21
S-03
BM-2 BM-3 S-16
S-20
S-05 S-17
S-19
BM-4
S-04
9229600
S-18
S-08 S-02
9229400 S-01
9229200 429800
430000
430200
430400
430600
430800
431000
BM-1
431200
431400
Gambar 4.6. Denah Lokasi Titik-Titik Penyelidikan Tanah
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 20
Gambar 4.7. Tipikal Hasil Bor Log Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 21
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 22
Gambar 4.8. Tipikal Hasil Uji Sondir
9230600
R 9230400
S-12
9230200
S-10
S-09
9230000
S-23
A S-14
S-07 BM-6
9229800
B
S-22
BM-5 S-15
S-06
S-21
S-03
BM-2 BM-3 S-16
S-20
S-05 S-17
S-19
BM-4
S-04
9229600
S-18
A
S-08 S-02
B
9229400
S-01
9229200 429800
430000
430200
430400
430600
430800
431000
BM-1
431200
431400
R
Gambar 4.9. Lokasi Potongan yang Ditinjau untuk Analisis Penurunan
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 23
jarak - m 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
5
elevasi - m
0
-5 elevasi tanah asli kedalaman lempung
-10
-15
-20
Gambar 4.10. Penampang Lapisan Tanah di Sepanjang Taxiway - Potongan R-R
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 24
jarak - m 0
100
200
300
400
500
700
600
5
Elevasitanahasli
elevasi - m
0 -5 elevasi tanah asli
-10
kedalaman lempung
-15
Elevasitanahkeras -20 -25
Gambar 4.11. Penampang Lapisan Tanah di Sepanjang Apron, Searah Taxiway - Potongan A-A
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 25
jarak - m 5
Elevasitanahasli
0 0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
elevasi - m
-5 -10 elevasi tanah asli
-15
kedalaman lempung
Elevasitanahkeras
-20 -25 -30
Gambar 4.12. Penampang Lapisan Tanah di Sepanjang Apron, Arah Melintang Taxiway - Potongan B-B
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 4 - 26
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
BAB
5
PERANCANGAN PERKERASAN 5.1.
DASAR PERANCANGAN
a. Annual Departures Berdasarkan Peraturan Menteri Perhubungan No: KM 53 tahun 2007, tentang Rencana Induk Bandar Udara Ahmad Yani, pergerakan pesawat per tahun sebagai berikut: 1. Internasional, Tahap I : 4.240 Tahap II : 5.500 2. Domestik, Tahap I : 29.400 Tahap II : 33.600 3. TNI Tahap I : 6.360 Tahap II : 9.000 4. Total Tahap I : 40.000 Tahap II : 50.000 Jenis pesawat komersial yang beroperasi di Bandara Ahmad Yani saat ini sebagian besar terdiri dari Airbus A-319/320 dan Boeing 737 series: 200/300/400/500/800/900ER. Karena tidak diuraikan secara rinci mengenai pergerakan masing-masing tipe pesawat tersebut, maka di dalam perancangan annual departures untuk tahap I = 15.000 dan tahap II = 25.000. b. Jenis pesawat : Boeing B-737-800/900ER Karakteristik pesawat Boeing B-737-800/900ER Maximum take off weight : 79.016 kg Weight on main landing gear : 74.156 kg Maximum landing weight : 66.361 kg Operating empty weight : 42.901 kg Flexible Pavement ACN untuk subgrade category D ACN untuk subgrade category C
: 58 dan 28 : 52 dan 24 Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 5-1
Rigid Pavement ACN untuk subgrade category D ACN untuk subgrade category C FAA take off field length
: 60 dan 28 : 56 dan 27 : 2.500 m
c. Type Perkerasan Perkerasan Bandar Udara Ahmad Yani mempunyai 2 (dua) type, yaitu: perkerasan lentur (flexible pavement) dan perkerasan kaku (rigid pavement). Flexible pavement digunakan untuk runway , parallel taxiway dan exit taxiway, sedangkan pada apron digunakan rigid pavement. Runway merupakan existing pavement yang harus ditingkatkan/di-overlay sehingga mampu melayani pesawat jenis Boeing B-737-900ER dengan kapasitas penuh pada pekerjaan tahap I, sedangkan paralel dan exit taxiway merupakan perkerasan lentur baru (full depth pavement) yang kekuatannya juga mampu melayani pesawat jenis Boeing B-737-900ER dengan kapasitas penuh. Apron merupakan rigid pavement baru yang dirancang untuk melayani pesawat Beoing B-737-900ER dengan kapasitas penuh. Untuk perkerasan runway, taxiway, dan apron mempunyai nilai daya dukung subgrade yang berbeda yaitu CBR subgrade untuk runway = 4% (kategori D), sedangkan untuk taxiway dan apron mempunyai CBR subgrade = 6% (kategori C). 5.2.
PERANCANGAN FLEXIBLE PAVEMENT
Flexible pavement digunakan untuk exit taxiway dan parallel taxiway. Berdasarkan hasil penelitian oleh konsultan tahun lalu, nilai PCN runway setelah di-overlay adalah sebagai berikut: PCN = 54 / F / D / X / T dengan nilai CBR subgrade untuk runway di-design = 4%. Daya dukung subgrade untuk taxiway dan apron di-design = 6%. a. Peningkatan Daya Dukung atau Nilai PCN Runway Kondisi runway yang ada saat ini (nilai PCN runway 54 / F / D / X / T) agar dapat melayani pesawat Boeing B-737-900ER untuk tahap I dengan annual departures = 15.000, maka runway harus di-overlay dengan tebal sebagai berikut:
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 5-2
PCN runway yang ada = 54 / F / D / X / T, hanya untuk melayani Aircraft gross weight (B-737-900ER) = 163.000 lbs = 74.000 kg Weight on main landing gear untuk gross weight 74.000 kg = 95% x 74.000 kg = 70.300 kg Disisi lain, Maximum take off weight = 79.016 kg, sehingga Weight on main landing gear untuk gross weight 79.016 kg = 95% x 79.016 kg = 74.156 kg Perhitungan tebal total perkerasan flexible yang diperlukan: 1. Untuk weight on main landing gear = 70.300 kg, nilai CBR subgrade = 4% dan annual departures 15.000, diperlukan tebal total perkerasan = 48 inch. 2. Untuk weight on main landing gear = 74.156 kg, nilai CBR subgrade = 4% dan annual departures 15.000, diperlukan tebal total perkerasan = 52 inch. 3. Sehingga tebal overlay = 52 inch – 48 inch= 4 inch = 10 cm Angka keamanan akibat faktor pelaksanaan 20%, sehingga: Tebal overlay runway = 1,20 x 10 cm = 12 cm Jadi pada tahap I setelah runway di-overlay 12 cm, nilai PCN menjadi: PCN = 60 / F / D / X / T
12 cm overlay runway
Lapis perkerasan runway yang ada
Gambar 5.1. Kebutuhan Overlay Landasan
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 5-3
b. Taxiway Struktur Flexible Pavement sebagai berikut: Tahap I: Annual departures CBRsubgrade Weight on main landing gear Tebal total perkerasan CBRsubbase ditentukan Tebal base dan surface Tebal minimumbase course: CBRsubgrade Tebal total perkerasan Tebal base minimum Tebal masing-masing lapisan: Surface course Base course Subbase course
: 15.000 : 6% : 74.156 kg : 38 inch = 96,52 cm ≈ 97 cm : 35% : 11 inch = 28 cm : 6% : 97 cm : 13 inch = 33 cm : 4 inch = 10 cm : 33 cm : 97 – 33 – 10 = 54 cm
Tebal struktur perkerasan tersebut diatas diberi angka keamanan akibat faktor pelaksanaan sebesar 20%, sehingga: Tebal surface course = 10 x 1,20 = 12 cm Tebal base course = 33 x 1,20 = 40 cm Tebal subbase course = 54 x 1,20 = 65 cm 12 cm surface course 40 cm base course
65 cm subbase course
CBR = 6%
Gambar 5.2. Susunan Konstruksi Taxiway Flexible
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 5-4
Keterangan: a. Surface course terdiri dari 2 lapis; AC wearing course = 6 cm dan AC binder course = 6 cm. b. Base course terdiri dari aggregate base A atau crushed stone base dengan nilai CBR = 100%. c. Subbase course terdiri dari cement treated subbase dengan nilai CBR min. = 35%. Jadi nilai PCN untuk taxiway dengan tipe perkerasan lentur (flexible pavement): PCN = 52 / F / C / X / T 5.3.
PERANCANGAN RIGID PAVEMENT
Rigid pavement digunakan untuk apron slab beton digunakan mutu beton K-400; fc’ = 0,83 K = 0,83 x 400 = 332 kg/cm2 = 4.743 psi = 33,2 MPa Flexural strength: =9. =9. MR
= 620 psi= 43,4 kg/cm2
= 4,34 MPa
Subgrade, CBR = 6%, modulus of subgrade reaction k = 40 kPa/mm = 4 kg/cm2/cm = 40 MN/m3 Digunakan subbase stabilisasi semen tebal 20 cm, sehingga modulus on top of subbase, k 2 = 250 lb/in3= 70 MN/m3. Menghitung tebal slab: Flexural strength K on top subbase Gross weight of aircraft Weight on main landing gear Annual departures = 15.000 Tebal slab beton
= 620 psi = 250 pci = 79.016 kg = 182.000 lbs = 74.156 kg = 163.300 lbs = 16 inch = 40 cm
Angka keamanan akibat faktor pelaksanaan diambil 10% Tebal slab beton untuk pelaksanaan ditentukan
= 40 cm x 1,10 = 44 cm
Tebal subbase
= 20 cm x 1,10 = 22 cm
Nilai PCN untuk apron dengan tipe perkerasan kaku (rigid pavement): PCN = 56 / R / C / X / T
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 5-5
5.4.
PERKERASAN UNTUK MENAMPUNG PESAWAT BOEING B-767
Sampai saat ini Bandara Ahmad Yani Semarang, di-design untuk melayani pesawat Boeing B-737-800/900 atau Airbus A-320. Dalam jangka panjang, Bandara Ahmad Yani juga di-design untuk melayani pesawat berbadan lebar (widebody aircraft, yaitu Boeing B-767-300/400). Karena biaya konstruksi perkerasan untuk melayani pesawat Boeing 767-300/400 sangat mahal, maka pelaksanaannya ditentukan untuk tahap berikutnya yaitu termasuk program jangka panjang, tetapi fasilitas apron-nya sudah disediakan yaitu dekat dengan terminal kargo. Luas apron disediakan untuk menampung 2 (dua) buah pesawat Boeing B-767300/400, dengan struktur perkerasan lebih tebal daripada struktur perkerasan tahap I yang digunakan untuk melayani pesawat Boeing B-737-800/900 ER. 5.4.1. Luas Apron untuk Menampung 2 (dua) Pesawat Boeing B-767-400 ER
Wing span : 51,92 m Fuse lage : 60,08 m Tail height : 15,60 m Wingtip clearence : 7,50 m Clearence between tail and wing : 15,00 m
Dimensi apron untuk menampung 2 (dua) pesawat Boeing B-767-400 ER: Lebar = 3 x 7,50 + 2 x 51,92 = 148,84 m ≈ 150 m. Panjang = 2 x 7,50 + 15 + 51,92 + 60,08 = 142 m. 5.4.2. Flexible Pavement Pesawat Boeing B-767-400 ER Maximum take of weight = 204.116 kg Weight on main landing gear = 192.173 kg CBR subgrade = 6% CBR subbase ≥ 35% Annual departures ditentukan 10.000 coverages Tebal total perkerasan = 42 inch = 107 cm Tebal base dan surface = 12 inch = 30 cm Tebal minimum base course: CBR subgrade = 6% Tebal total perkerasan = 107 cm Tebal base minimum = 14 inch = 36 cm Tebal masing-masing lapisan: Surface course = 4 inch = 10 cm Base course = 36 cm Subbase course = 107 – 10 – 36 = 61 cm Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 5-6
Tebal struktur perkerasan tersebut diatas diberi angka keamanan akibat faktor pelaksanaan sebesar 20%, sehingga: Tebal surface course = 10 x 1,20 = 12 cm Tebal base course = 36 x 1,20 = 43 cm Tebal subbase course = 61 x 1,20 = 73 cm 12 cm surface course 43 cm base course
73 cm subbase course
CBR = 6%
Gambar 5.3. Susunan Konstruksi Taxiway Flexible Untuk 767-400 ER Keterangan: a. Surface course terdiri dari 2 lapis; AC wearing course = 6 cm dan AC binder course = 6 cm. b. Base course terdiri dari aggregate base A atau crushed stone base dengan nilai CBR = 100%. c. Subbase course terdiri dari cement treated base dengan nilai CBR min. = 35%. Jadi nilai PCN taxiway dengan tipe perkerasan lentur (flexible pavement) untuk melayani pesawat Boeing B-767-400 ER: PCN = 78 / F / C / X / T 5.4.3. Rigid Pavement Pesawat Boeing B-767-400 ER Rigid pavement digunakan untuk apron, slab beton digunakan mutu beton K-400 dengan flexural stregth = 43,4 MPa. Subgrade dengan nilai CBR 6%, modulus of subgrade reaction, k = 40 MN/m3 = 620 psi. Digunakan subbase dengan stabilisasi semen (cement treated subbase course) tebal 20 cm sehingga modulus on top of subbase, k 2 = 70 MN/m3 = 250 lb/in3.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 5-7
Menghitung tebal slab: Flexural strength = 620 psi k on top of sub base = 70 MN/m3 = 250 lb/in3 Weight on main landing gear = 192.173 kg Tebal slab beton = 16,4 in = 42 cm Angka keamanan akibat faktor pelaksanaan diambil 10% Tebal slab beton = 42 cm x 1,10 = 46,2 cm ≈ 46 cm Tebal subbase = 20 cm x 1,10 = 22 cm Struktur perkerasan kaku (rigid pavement) untuk apron:
T = 46 cm
Slab Beton K – 400/fs= 43,4 MPa
h = 22 cm
Subbase
CBR = 6%
Gambar 5.4. Susunan Konstruksi Apron Rigid Untuk 767-400 ER Keterangan: a. Slab beton tebal 46 cm, mutu beton K-400 atau fs= 43,4 MPa tipe perkerasan Jointed Unreinforced Concrete Pavement dengan ukuran slab = 7,50 m x 7,50 m. b. Subbase tebal 22 cm terdiri dari lean concrete atau ATB tebal 8 cm (diatas) dan cement treated subbase course tebal 14 cm (dibawah). Nilai PCN untuk apron dengan tipe perkerasan kaku (rigid pavement): PCN = 80 / R / C / X / T
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 5-8
Joint/sambungan rigid pavement: a. Expansion Joint
cap
wiremesh ø8 – 150 mm 15 cm
23 cm 23 cm
50 cm
46 cm
dowel ø40 – 450 mm
b. Construction Join wiremesh ø8 – 150 mm 15 cm
23 cm 46 cm 23 cm
50 cm
dowel ø40 – 450 mm
c. Contraction Joint wiremesh ø8 – 150 mm 15 cm
23 cm 46 cm 23 cm
50 cm
dowel ø40 – 450 mm
d. Longitudinal Contraction Joint wiremesh ø8 – 150 mm 15 cm
23 cm 46 cm 23 cm
75 cm
tiebar D16 – 750 mm
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 5-9
e. Detail Sambungan antara Apron dan Exit Taxiway
f.
Detail Sambungan Exit Taxiway antara konstruksi Pile Slab dengan Flexible Pavement
g. Detail Sambungan antara Exit Taxiway dan Runway
Gambar 5.5. Konstruksi Sambungan Rigid Pavement Untuk 767-400 ER Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 5 - 10
5.5.
PERKERASAN DENGAN SISTEM CAKAR AYAM
Fondasi sistem Cakar Ayam ditemukan oleh Prof. Dr. Ir. Sediyatmo pada tahun 1961. Sistem Cakar Ayam digunakan pertama kali untuk fondasi bangunan menara listrik tegangan tinggi di daerah Ancol yang tanahnya berupa rawa-rawa. Secara umum perkerasan Cakar Ayam, terdiri dari pelat tipis beton bertulang tebal 10 - 17 cm yang diperkaku dengan pipa-pipa beton (cakar) berdiameter 120 cm, tebal 8 cm, dan panjang pipa 150 - 200 cm, yang tertanam pada lapisan subgrade, dengan jarak pipa-pipa berkisar 2,0 – 2,50 m (Gambar 5.6.).
Gambar 5.6. Tipikal Fondasi Cakar Ayam Prof. Sediyatmo (1961). Di bawah pelat beton, terdapat lapisan lean concrete setebal ± 10 cm (terbuat dari beton mutu rendah) dan lapisan sirtu setebal ± 30 cm yang berfungsi, terutama sebagai perkerasan sementara selama masa pelaksanaan dan agar permukaan subgrade dapat rata sehingga pelat beton Cakar Ayam dapat dibuat di atasnya. Pipa-pipa beton tersebut disebut cakar. 5.5.1.
SISTEM CAKAR AYAM MODIFIKASI (CAM)
Sistem Cakar Ayam Modifikasi (CAM) merupakan pengembangan lebih lanjut dari Sistem Cakar Ayam Prof. Sediyatmo. Pengembangan yang telah dilakukan didasarkan pada evaluasi hasil-hasil penelitian yang dilakukan secara intensif sejak tahun 1990 oleh tim pengembangan Sistem Cakar Ayam Modifikasi. Sistem Cakar Ayam yang baru ini, yang kemudian disebut Sistem Cakar Ayam Modifikasi (CAM). Perubahan-perubahan yang telah dilakukan pada Sistem CAM dari Sistem Cakar Ayam Prof. Sediyatmo bukan hanya terletak pada bahan pipa cakar, tapi juga terletak pada geometri secara keseluruhan dan cara perancangan yang berbeda dengan cara yang diusulkan oleh Prof. Sediyatmo. Sistem Cakar Ayam sangat cocok digunakan sebagai perkerasan kaku (rigid pavement) untuk jalan raya dan bandara. Dibandingkan dengan perkerasan beton konvensional, sistem Cakar Ayam lebih kuat dan tahan lama. Hal ini, karena kecuali pelat beton dibuat bertulang, juga peran dari pipa-pipa Cakar Ayam yang mengurangi lendutan pelat akibat beban dan meangker pelat tetap dalam kontak yang baik dengan tanah di bawahnya. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 5 - 11
Sistem Cakar Ayam Prof. Sediyatmo dengan pipa cakar dari beton berukuran tinggi 2 m, diameter 1,2 m dan berjarak 2,5 m telah digunakan untuk perkerasan di Bandara Sukarno Hatta Cengkareng, Bandara Polonia Medan, Bandara Juanda Surabaya. Selama lebih dari 25 tahun, perkerasan telah terbukti berfungsi dengan baik dengan tanpa kerusakan yang berarti. Sebagai perkerasan jalan, Sistem Cakar Ayam kecuali digunakan sebagai jalan tol sepanjang 13,5 km yang menghubungkan JakartaBandara Soekarno-Hatta, juga telah digunakan di beberapa ruas jalan tol Kampung Kayan – Sitiawan di Malaysia maupun beberapa ruas jalan tol Simpang X – Taman Peringgit Jala di Malaka, Malaysia, yang kesemuanya dibangun di atas tanah subgrade yang relatif lunak dan telah berfungsi baik selama lebih dari 20 tahun. 5.5.2.
KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN
Bila dibandingkan dengan perkerasan lentur maupun perkerasan kaku konvensional, keuntungan penggunaan Sistem Cakar Ayam Modifikasi (CAM) sebagai perkerasan di bandara adalah: 1) Sistem CAM memberikan perkerasan dengan kekakuan tinggi, sehingga tidak mudah rusak akibat deformasi tanah dasar (misalnya akibat penurunan tak seragam dan getaran akibat kendaraan). 2) Perkerasan mampu mendukung lalu-lintas berat dan volume tinggi. Perancangan dapat didasarkan pada beban kendaraan yang melebihi beban standar untuk perkerasan konvensional. 3) Peran cakar adalah menjaga agar pelat beton tetap dalam kontak yang baik dengan material di bawahnya, sehingga umur perkerasan menjadi lebih panjang karena kuat dalam menahan beban lalu-lintas. 4) Pemeliharaan sangat kecil, sehingga mengurangi kebutuhan untuk biaya pemeliharaan di kemudian hari. 5) Sistem CAM dibangun tanpa sambungan-sambungan, karena itu perkerasan selalu rata di sepanjang masa pelayanan. 6) Karena tidak ada sambungan, maka tidak ada biaya pemeliharaan pada sambungan (seperti halnya pada perkerasan beton bersambungan). 7) Penetrasi air masuk ke dalam lapis pondasi maupun tanah-dasar sangat kecil, karena tidak ada sambungan melintang, dan retak yang terjadi selalu tertutup rapat oleh adanya tulangan memanjang dan melintang. 8) Walaupun biaya awal lebih tinggi dari perkerasan beton maupun aspal sistem konvensional, namun biaya total selama masa pelayanan lebih rendah. 9) Tidak memerlukan agregat batuan untuk lapis pondasi atau lapis pondasi bawah, karena di bawah pelat hanya memerlukan lantai kerja dan sirtu. 10) Dapat menyelesaikan masalah perkerasan jalan di atas tanah-dasar yang ekspansif (mudah mengembang). Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 5 - 12
Kerugian dalam penggunaan Sistem CAM bila dibandingkan dengan sistem perkerasan konvensional, adalah: 1) Biaya pembangunan awal lebih tinggi. 2) Pembangunan memerlukan waktu relatif lebih lama. 5.5.3.
PERANCANGAN SISTEM CAKAR AYAM MODIFIKASI
Perkerasan dengan menggunakan Sistem Cakar Ayam Modifikasi (CAM) adalah sistem perkerasan yang telah dipatentkan. Perancangan dilakukan oleh tim khusus pengembangan CAM yang akan dilakukan segera sebelum pelaksanaan pekerjaan sistem perkerasan CAM tersebut.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 5 - 13
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
BAB
6
ANALISIS STABILITAS TIMBUNAN TANAH UNTUK KONSTRUKSI APRON DAN EXIT TAXIWAY
6.1.
KONSEP PERANCANGAN
6.1.1.
Hitungan Penurunan
Penurunan total dari tanah berbutir halus yang jenuh adalah jumlah dari penurunan segera dan penurunan konsolidasi. Penurunan konsolidasi masih dapat dibedakan lagi menjadi penurunan akibat konsolidasi primer dan penurunan konsolidasi sekunder. Bila dinyatakan dalam bentuk persamaan, penurunan total adalah: S = Si + Sc + Ss dengan,
S Si Sc Ss
(1)
= penurunan total = penurunan segera = penurunan konsolidasi primer = penurunan konsolidasi sekunder
6.1.1.1. Penurunan Segera ( Immediate Settlement ) Janbu et al. (1956) mengusulkan cara menghitung penurunan segera rata-rata untuk beban terbagi rata fleksibel berbentuk empat persegi panjang dan lingkaran dengan E bervariasi, dan hanya berlaku untuk rasio Poisson µ = 0,5.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6-1
1,0 0,9
µ0
0,8 0,7
L/B =
2 5 10 20 50
1
100
0,6 0,5 0,1 0,2
1
10
2
200
100
1.000
D/B (a)
3,0 100 L=h
q
2,5 D 2,0
H
µ1 1,5
50 20
B 10
Tanah keras
5 2 = L/B
1,0
Bujur sangkar Lingkaran
0,5 0,0 0,1 0,2
1
10
2
100
1.000
H/B (b)
Gambar 6.1. Grafik yang Digunakan dalam Persamaan (2) (Janbu et al., 1956). Penurunan segera rata-rata dinyatakan oleh:
Si = µ1 µ 0
qn B (hanya untuk µ = 0,5) E
(2)
dengan, Si = penurunan segera rata-rata (m) µ o = faktor koreksi untuk kedalaman fondasi D f µ 1 = faktor koreksi untuk lapisan tanah tebal terbatas H B = lebar beban terbagi rata untuk luasan empat persegi panjang atau diameter lingkaran pada beban lingkaran (m) q n = tambahan tegangan neto (kN/m2) E = modulus elastisitas (kN/m2) 6.1.1.2. Penurunan Konsolidasi Primer Penurunan akibat konsolidasi primer dinyatakan oleh persamaan-persamaan: Sc =
∆e H 1 + eo
(3)
a) Untuk lempung normally consolidated, Sc =
Cc p '+ ∆ p H log o 1 + eo po '
(4) Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6-2
b) Untuk lempung overconsolidated, harus dipertimbangkan pada dua kondisi, yaitu: b.1. Jika p 1 ′ < p c ′ Sc =
p '+ ∆ p Cr H log o po ' 1 + eo
(5)
dengan p o ′ + ∆p = p 1 ′ b.2. Jika p o ′ < p c ′ < p 1 ′ Sc =
p ' p '+ ∆ p Cc Cr H log c + H log o po ' 1 + eo pc ' 1 + eo
(6)
dengan p c ′ adalah tekanan prakonsolidasi. 6.1.1.3. Penurunan Konsolidasi Sekunder Penurunan konsolidasi sekunder terjadi setelah penurunan konsolidasi primer berhenti. Besarnya penurunan konsolidasi sekunder merupakan fungsi waktu serta kemiringan kurva fase konsolidasi sekunder. Persamaan kemiringan C α dan C αε yaitu: Cα =
∆e log t 2 − log t 1
(7)
dan C αε = C α /(1+e p )
(8)
Penurunan akibat konsolidasi sekunder: Ss = H
Cα t log 2 1 + ep t1
(9)
atau: S s = C αε H log
t2 t1
(10)
dengan, Ss H ∆e t2 t1 ep
= = = = = =
penurunan konsolidasi sekunder tebal benda uji awal atau tebal lapisan lempung perubahan angka pori di laboratorium dari t 1 ke t 2 t 1 +∆t waktu konsolidasi primer selesai angka pori saat konsolidasi primer selesai
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6-3
6.1.1.4. Penurunan Konsolidasi Terhadap Waktu Penurunan konsolidasi dari waktu ke waktu ditentukan dengan persamaan: S t = US c
(11)
dengan,
S t = penurunan konsolidasi pada waktu tertentu (m) U = derajat konsolidasi (%) S c = penurunan konsolidasi primer total (m) Derajat konsolidasi (U) ditentukan dengan memperhatikan faktor waktu:
Tv =
Cv t
(12)
H t2
dengan,
C v = koefisien konsolidasi (m2/det) H t = lintasan drainase terpanjang (H t = H untuk drainase tunggal dan H t = H/2 untuk drainase dobel) (m) H = tebal lapisan lempung yang berkonsolidasi (m) t = waktu konsolidasi (det) Casagrande (1938) dan Taylor (1948) mengusulkan persamaan hubungan U dan T v sebagai berikut:
(a) Untuk U < 60 % T v = (π/4)U 2
(13)
(b) Untuk U > 60 % T v = -0,933 log (1-U ) – 0,085
(14)
Penurunan total dari waktu ke waktu ditentukan dengan persamaan: S = Si + St = S i + US c
(15)
dengan S i = penurunan segera.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6-4
6.1.2. Drainase Vertikal Bila timbunan dibangun pada tanah lunak, maka tanah lunak akan mengalami penurunan konsolidasi yang berlebihan. Akibat penurunan, bagian puncak timbunan akan melengkung atau bergelombang. Kondisi ini akan merusakkan struktur perkerasan jalan yang dibangun di atas timbunan tersebut. Guna mengatasi hal ini, penurunan timbunan badan jalan perlu dipercepat, sehingga bila struktur telah selesai dibangun, sisa penurunan sudah tidak signifikan lagi. Dengan sisa penurunan yang sudah kecil ini, maka selama masa pelayanan, gangguan stabilitas terhadap kinerja bangunan jalan dapat dikurangi atau dihilangkan. Kecepatan konsolidasi tanah-tanah berbutir halus seperti lempung, dan tanah yang mudah mampat lainnya, dapat dipercepat dengan menggunakan drainase vertikal (vertical drain) yang berupa kolom-kolom pasir, pita geosintetik atau bahan lain yang ditanam secara vertikal di dalam tanah. Drainase vertikal ini memberikan lintasan air pori yang lebih pendek ke arah horisontal. Jarak drainase arah horisontal yang lebih pendek menambah kecepatan proses konsolidasi beberapa kali lebih cepat. Disamping itu, permeabilitas tanah ke arah horisontal yang beberapa kali lebih besar, juga mempercepat laju proses konsolidasi. Proses konsolidasi yang dipercepat ini mempercepat pula kenaikan kuat geser tanah aslinya. 6.1.2.1. Teori Drainase Vertikal Dalam suatu suatu koordinat silinder tiga dimensi, bentuk persamaan konsolidasi dengan perbedaan sifat tanah dalam arah horisontal dan vertikal sekaligus, adalah:
δ 2 u 1 δu δu δ 2u + C v 2 = C h 2 + δt r δr δz δr dengan, u t r z Ch Cv
(16)
= kelebihan tekanan air pori = waktu = koordinat silinder radial = koordinat silinder aksial = koefisien konsolidasi arah horisontal = koefisien konsolidasi arah vertikal
Penyelesaian Persamaan (11) dapat dituliskan dalam dua bagian:
U v = f (Tv ) Tv =
Cvt Ht 2
(17) (18)
dan Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6-5
U h = f (Th )
Th =
(19)
C ht D2
(20)
dengan, U v = derajat konsolidasi rata-rata akibat drainase arah vertikal U h = derajat konsolidasi akibat drainase arah horisontal/radial T v = faktor waktu pada sistem drainase vertikal T h = faktor waktu pada sistem drainase radial. Dalam teori regangan-sama (equal-strain), potongan lapisan yang berkonsolidasi dalam arah horisontal, tetap dalam kondisi horisontal, selama proses konsolidasi. Untuk kasus regangan-sama (equal-strain) tanpa gangguan, Barron (1948) mengusulkan persamaan untuk waktu yang dibutuhkan terjadinya proses drainase dengan menggunakan sistem drainase vertikal, sebagai berikut. Waktu konsolidasi untuk drainase horisontal dinyatakan oleh persamaan:
t=
1 D2 F (n ) ln 8 Ch 1 − Uh
F(n) = ln (n) – 0,75
(21) (22)
dengan, n = D/d w = r e /r w . Derajat konsolidasi arah radial rata-rata: U h = 1 - eλ λ=
(23)
− 8 Th F (n)
dengan, Th =
C ht = faktor waktu untuk drainase radial D2
Dalam penyelesaian aliran radial, untuk kasus regangan-vertikal sama (equal vertical-strain), Barron (1948) menyarankan hubungan U h terhadap T h untuk berbagai nilai n, seperti ditunjukkan dalam Gambar 6.2. Dalam gambar tersebut, n = D/d w = r e /r w
(24)
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6-6
dengan D = diameter silinder pengaruh dan d w = diameter ekivalen drainase vertikal. Dalam tinjauan jari-jari lingkaran n dapat dinyatakan sama dengan r e /r w .
Gambar 6.2. Hubungan Derajat Konsolidasi (U h ) dan Faktor Waktu (T h ) untuk Drainase Radial (Barron, 1948). Untuk drainase ke arah vertikal dan radial sekaligus, maka derajat konsolidasi ratarata gabungan dinyatakan oleh persamaan: U = 1- (1-U v ) (1- U h )
(25)
dengan U adalah derajat konsolidasi rata-rata dengan memperhitungkan drainase vertikal dan radial. 6.1.2.2. Analisis Daya Dukung Tiang. Untuk tiang dalam tanah kohesif, umumnya, tahanan konus (q c ) dihubungkan dengan kohesi tak terdrainase (undrained cohesion) (c u ), yaitu (Bagemann, 1965): c u .N k = q c (kg/cm2)
(26)
Nilai N k berkisar diantara 10 sampai 30, tergantung dari sensitivitas, kompresibilitas dan adhesi antara tanah dan mata sondir. Dalam hitungan biasanya N k diambil antara 15 sampai 20. Tahanan ujung tiang diambil pada nilai q c rata-rata yang dihitung dari 8d di atas dasar tiang sampai 4d di bawah dasar tiang. Tahanan gesek per satuan luas (f s ) dari tiang pancang, secara aman, dapat diambil sama dengan tahanan gesek sisi konus (q f ) (Bagemann,1965), atau f s = q f (kg/cm2)
(27)
Kapasitas ultimit tiang pancang, dinyatakan dalam Persamaan (2.60): Qu = Ab qc + As qf
(kg)
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6-7
dengan, Ab = As = qc = qf =
luas ujung bawah tiang (cm2) luas selimut tiang (cm2) f b = tahanan konus (kg/cm2) tahanan gesek sisi konus (kg/cm2)
6.2.
HASIL-HASIL PENYELIDIKAN TANAH DAN ANALISIS PENURUNAN
6.2.1.
Hasil-Hasil Penyelidikan Tanah
6.2.1.1. Kondisi Lapisan Tanah Untuk analisis stabilitas tanah yang akan dilakukan penimbunan, maka telah dilakukan pekerjaan penyelidikan tanah di lapangan dan di laboratorium. Uji bor mesin yang diikuti dengan pengambilan contoh tanah dan uji SPT dilakukan sampai kedalaman maksimum 30 m. Pengujian bor mesin dilakukan pada 6 (enam) titik yang tersebar di sekitar apron dan taxiway. Uji sondir kapasitas 2,5 ton sebanyak 23 (dua puluh tiga) titik telah dilakukan di sepanjang taxiway dan apron. Area proyek merupakan daerah bekas tambak, elevasi muka air tanah sangat dekat dengan permukaan tanah. 6.2.2. Data Hasil Uji Laboratorium Rangkuman hasil uji laboratorium ditunjukkan dalam Tabel 6.1. Dari data hasil uji tanah di laboratorium tersebut, terlihat bahwa tanah pada umumnya berupa lempung dengan plastisitas tinggi dengan klasifikasi CH, dengan hasil uji kadar air asli (wN) dan angka pori, e yang relatif tinggi Hasil-hasil uji tanah di lapangan dan di laboratorium menunjukkan bahwa tanah di lokasi proyek dalam kondisi lunak dengan kompresibilitas tinggi.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6-8
Tabel 6.1. Rangkuman hasil uji laboratorium. Test Point
Depth
Moisture Specific content Gravity
No
m
wN, (%)
Gs
BM1
2,50-3,00
41,59
2,69
BM1
5,50-6,00
52,67
2,66
72,53
57,34
15,19
BM1
8,50-9,00
73,62
2,48
96,44
30,87
65,57
Strength Parameters
Liquid Limit
Plastic Limit
Plastici ty Index
Liquidi ty Index
Void Ratio
Degree of Saturation
Finer # 200
Classificcation
Bulk den-
Dry den-
LL, (%)
PL, (%)
PI, (%)
LI, (%)
e
Sr, (%)
(%)
Unified
sity, (gr/cm3)
sity, (gr/cm3)
ϕο
c (kg/cm2)
1,51
74,30
44,89
SM
1,52
1,07
35,17
0,120
-0,31
1,67
83,81
83,60
MH
1,52
1,00
11,14
0,013
0,65
1,89
96,61
91,80
CH
1,49
0,86
NON PLASTIC
BM1
11,50-12,00
76,36
2,69
96,42
33,10
63,31
0,68
2,12
96,84
93,43
CH
1,52
0,86
BM1
14,50-15,00
57,68
2,64
75,24
21,72
53,52
0,67
1,48
100,00
70,76
CH
1,68
1,07
BM1
17,50-18,00
42,62
2,61
96,20
35,52
60,68
0,12
1,58
70,18
87,19
CH
1,44
1,01
direct shear
5,62
triaxial uu ϕο
Unconfined
c (kg/cm2) qu (kg/cm2)
Coofisient Permeability
Consolidation Test
cm/sec
Cc
Cr
0,06
3,59E-05
0,425
0,038
0,02
5,83E-06
0,630
1,66E-06
0,730
9,71
0,0934
0,01
9,61
0,0326
0,004
2,18E-06
1,200
0,24
3,21E-06
0,920
0,20
3,14E-06
0,740
0,110 1,98
0,0407
0,00 NON PLASTIC
BM2
2,50-3,00
35,13
2,67
1,24
75,58
35,12
SM
1,61
1,19
24,04
0,024
0,05
1,26E-05
0,390
BM2
5,50-6,00
53,16
2,66
84,68
31,93
52,75
0,40
2,06
68,54
93,94
CH
1,33
0,87
12,63
0,014
0,03
1,85E-06
0,980
BM2
8,50-9,00
61,50
2,62
120,92
38,74
82,17
0,28
1,98
81,39
93,18
CH
1,42
0,88
0,01
2,02E-07
1,460
BM2
11,50-12,00
81,56
2,63
87,93
35,66
52,27
0,88
1,84
100,00
96,54
CH
1,68
0,93
0,01
9,84E-05
1,180
9,27 13,23
0,0543
0,005
BM2
14,50-15,00
65,65
2,64
78,57
30,12
48,45
0,73
1,68
100,00
90,82
CH
1,63
0,98
9,90
0,0935
0,01
4,61E-04
0,870
BM2
17,50-18,00
58,75
2,66
97,72
32,99
64,73
0,40
1,74
89,71
89,43
CH
1,54
0,97
9,71
0,0887
0,03
1,80E-06
1,26
12,02
0,0641
0,003
1,87E-06
1,080
0,003
2,11E-07
1,670
9,17
0,0326
0,01
1,85E-06
0,94
0,00 BM3
2,50-3,00
81,04
2,65
91,12
31,86
59,27
0,83
2,02
100,00
95,31
CH
1,59
0,88
BM3
5,50-6,00
101,03
2,61
100,04
33,38
66,66
1,01
2,45
100,00
96,55
CH
1,52
0,76
BM3
8,50-9,00
78,84
2,30
108,54
33,39
75,14
0,60
1,72
100,00
96,74
CH
1,51
0,84
BM3
11,50-12,00
94,85
2,62
103,22
38,00
65,21
0,87
2,52
98,59
95,32
CH
1,45
0,74
5,29
0,000
0,007
1,03E-06
5,76
BM3
14,50-15,00
85,81
2,38
100,30
34,70
65,60
0,78
1,93
100,00
89,43
CH
1,51
0,81
7,04
0,000
0,11
1,00E-06
1,400
BM3
17,50-18,00
40,62
2,64
70,81
29,91
40,90
0,26
0,57
100,00
89,33
CH
2,37
1,69
0,26
8,62E-06
0,660
1,77
0,000
6,40
0,2091
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6-9
Tabel 6.1. Rangkuman hasil uji laboratorium (lanjutan).
Test Point
Depth
Moisture Specific content Gravity
No
m
wN, (%)
BM4
2,50-3,00
BM4
5,50-6,00
BM4
Strength Parameters
Liquid Limit
Plastic Limit
Plastici ty Index
Liquidi ty Index
Void Ratio
Degree of Saturation
Finer # 200
Classificcation
Bulk den-
Dry den-
Gs
LL, (%)
PL, (%)
PI, (%)
LI, (%)
e
Sr, (%)
(%)
Unified
sity, (gr/cm3)
sity, (gr/cm3)
ϕο
c (kg/cm )
74,50
2,44
110,20
39,28
70,92
0,50
1,52
100,00
96,11
CH
1,69
0,97
7,12
0,049
68,61
2,60
80,52
30,76
49,76
0,76
1,28
100,00
96,46
CH
1,92
1,14
8,50-9,00
63,75
2,27
86,84
31,33
55,52
0,58
1,88
76,91
94,89
CH
1,29
0,79
BM4
11,50-12,00
88,70
2,63
88,03
27,07
60,96
1,01
2,06
100,00
95,32
CH
1,62
0,86
BM4
14,50-15,00
92,37
2,57
100,30
34,70
65,60
0,88
2,17
100,00
98,22
CH
1,56
0,81
BM4
17,50-18,00
65,75
2,53
97,26
37,39
59,87
0,47
1,76
94,58
91,58
CH
1,52
0,92
direct shear
triaxial uu 2
ϕο
9,55 4,70
Unconfined 2
c (kg/cm ) qu (kg/cm2)
0,0448
0,000
3,53
0,010
3,11
0,018
Coofisient Permeability
Consolidation Test
cm/sec
Cc
Cr
0,11
1,54E-06
1,10
0,21
0,01
1,59E-06
0,95
0,02
1,37E-06
1,05
6,38
0,0120
0,01
7,81E-06
1,29
12,18
0,0391
0,02
1,31E-06
1,52
0,03
2,07E-06
1,00
0,00 BM5
2,50-3,00
74,04
2,52
102,84
35,01
67,83
0,58
1,42
100,00
98,98
CH
1,81
1,04
BM5
5,50-6,00
78,74
2,56
69,22
45,03
24,19
1,39
2,20
91,63
94,04
CH
1,43
0,80
BM5
8,50-9,00
91,34
2,54
82,95
35,59
47,36
1,18
2,26
100,00
94,87
CH
1,49
0,78
13,87
0,000
BM5
11,50-12,00
80,72
2,56
95,27
44,15
51,13
0,72
2,15
96,24
96,27
CH
1,47
0,81
8,77
0,000
BM5
14,50-15,00
90,95
2,54
91,71
46,46
45,25
0,98
1,22
100,00
96,92
CH
2,18
1,14
6,51
0,0340
BM5
17,50-18,00
92,58
2,46
85,53
37,39
48,14
1,15
2,18
100,00
97,23
CH
1,49
0,77
3,78
BM6
2,50-3,00
78,60
1,97
47,37
30,54
16,82
2,86
1,50
100,00
90,60
CH
1,41
0,79
BM6
5,50-6,00
59,33
2,31
90,88
61,73
29,15
-0,08
1,33
100,00
83,48
CH
1,58
0,99
BM6
8,50-9,00
77,56
1,96
111,08
49,66
61,42
0,45
1,25
100,00
95,97
CH
1,55
0,87
BM6
11,50-12,00
77,26
2,13
88,08
48,21
39,87
0,74
1,37
100,00
93,74
CH
1,59
0,90
BM6
14,50-15,00
72,93
2,26
83,01
48,69
34,32
0,71
1,61
100,00
85,79
CH
1,50
0,87
BM6
17,50-18,00
61,76
2,23
60,79
37,68
23,11
1,04
2,01
68,66
99,00
CH
1,20
0,74
8,40
0,93
0,014
9,45
0,02
3,81E-06
0,560
0,004
7,30E-07
1,050
0,008
2,93E-06
1,210
0,004
2,62E-06
1,330
0,01
9,26E-06
0,810
0,0835
0,004
4,34E-07
1,680
10,59
0,0488
0,02
1,26E-05
0,760
9,27
0,0533
0,01
1,35E-05
0,730
0,02
2,81E-06
1,12
0,004
1,58E-06
5,440
0,01
2,51E-06
1,140
0,15
3,67E-07
1,52
0,013
3,74 5,54
0,0234
0,085
0,0593
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 10
6.2.3. Hasil Uji Lapangan Kondisi lapisan tanah dibuat dari hasil uji bor mesin dan sondir, yaitu dengan memperhatikan variasi jenis-jenis lapisan tanahnya. Secara umum, lapisan tanah di lokasi terdiri dari bagian atas berupa tanah lempung atau lanau berlempung dengan kondisi relatif sangat lunak sampai lunak berkisar sekitar 14 m sampai 25 m. Lapisan ini umumnya mempunyai nilai tahanan konus (q c ) antara 3 kg/cm2 hingga 25 kg/cm2. Tanah-tanah dengan tahanan konus yang lebih besar dari 25 kg/cm2 adalah tanah lempung kaku (stiff clay). Lapisan tanah berikutnya dapat dijumpai tanah lanau atau lempung yang cukup kaku sampai keras. Pada lokasi-lokasi tertentu tanah asli sudah ditimbun dan diperkirakan daerah ini masih mengalami proses konsolidasi. Pada kedalaman lebih dalm dari 25 m, tanah berupa lanau berlempung dan berpasir pada kondisi agak padat sampai padat dengan N-SPT yang berkisar di antara 17 sampai 27. Lokasi letak titik-titik pengujian bor mesin (BM) dan sondir (S) di lapangan diperlihatkan dalam Gambar 6.3. Hasil uji sondir secara tipikal diperlihatkan dalam Gambar 6.4, sedang borlog hasil-hasil uji bor mesin dapat dilihat dalam Lampiran. Kondisi lapisan tanah di area proyek secara tipikal dilihatkan dalam Gambar 6.5. Profil lapisan tanah arah memanjang apron dan taxiway ditunjukkan dalam Gambar-gambar 6.7, 6.8 dan 6.9. Gambar-gambar tersebut memperlihatkan profil lapisan tanah pada lokasi-lokasi (lihat Gambar 6.6): 1. 2. 3.
Taxiway (potongan T-T). Apron ke arah memanjang taxiway (potongan A-A dan AB-AB). Apron ke arah melintang taxiway (potongan B-B).
Dalam gambar-gambar ini diperlihatkan kedalaman atau ketebalan tanah lempung lunak yang dijadikan dasar untuk hitungan penurunan konsolidasi. Kisaran tebal lapisan tanah lunak di empat potongan tersebut, secara umum dapat dilihat dalam Tabel 6.2. Tabel 6.2. Kisaran Tebal Lapisan Tanah Lunak Lokasi
Potongan
Kisaran tebal lapisan lempung lunak (m)
Taxiway
T-T
17 - 21
Apron
A-A
16 – 22
Apron
AB-AB
16 – 23
Taxiway dan Apron
B-B
16 – 21
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 11
9230600
9230400
S-12
9230200
S-10
S-09
9230000
S-23
S-22
BM-1
S-14
S-07
BM-5
9229800
S-15
S-06
S-21
S-03
BM-2 BM-3 S-16
S-20
S-05 S-17
S-19
BM-4
S-04
9229600
S-18 BM-6 S-08 S-02
9229400 S-01
9229200 429800
430000
430200
430400
430600
430800
431000
431200
431400
Gambar 6.3. Denah Lokasi Titik-Titik Penyelidikan Tanah
(a)
(b)
Gambar 6.4. Tipikal hasil pengujian sondir di lokasi sekitar proyek Bandara A.Yani Semarang. (a) Di lokasi dengan tanah lempung lunak dari permukaan. (b) Di lokasi dengan tanah permukaan yang telah terdapat urugan/timbunan Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 12
0.0 m Lempung/lanau padat (tanah urug) - 2.0 m
Lanau/Lempung berlanau lunak - agak lunak
-20.0 m
Lanau/Lempung berlanau keras - sangat keras
-30.0 m
Gambar 6.5. Tipikal Kondisi Lapisan Tanah disekitar Bandara A. Yani 9230600
T 9230400
S-12
9230200
S-10
S-09
AB
9230000
S-23
B
S-22
A BM-1
S-14
S-07
Sand blanket tebal 75 cm
BM-5
9229800
S-15
S-06
S-21
S-03
Landasan kerja elevasi +1,5 m
BM-2 BM-3 S-16
S-20
S-05 S-17
9229600
Timbunan
S-19
BM-4
S-04 S-18 BM-6
S-08 S-02
9229400 S-01
9229200 429800
430000
430200
430400
430600
430800
431000
431200
431400
T = titik awal untuk hitungan penurunan
Gambar 6.6. Lokasi Potongan-potongan dan Titik-titik Awal (X = 0) untuk Analisis Penurunan Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 13
0
50
100
150
Penampang profil tanah potongan T-T Jarak - m 200 250 300
permukaan tanah asli kedalaman tanah lempung
350
400
450
500
5
Elevation - m
0 -5 -10 -15 -20 -25
a. Sepanjang 0 m sampai 500 m. Penampang profil tanah potongan T-T Jarak - m 500
550
600
650
700
750
permukaan tanah asli kedalaman tanah lempung
800
850
900
950
1000
5
Elevation - m
0 -5 -10 -15 -20 -25
b. Sepanjang 500 m sampai 1000 m. Penampang profil tanah potongan T-T 1000 5
1050
1100
1150
1200
Jarak - m 1250
permukaan tanah asli kedalaman tanah lempung
1300
1350
1400
1450
1500
Elevation - m
0 -5 -10 -15 -20 -25
c. Sepanjang 1000 m sampai 1500 m. Penampang profil tanah potongan T-T
permukaan tanah asli
Jarak - m 1500 5
1550
1600
1650
1700
1750
kedalaman tanah lempung
1800
1850
1900
1950
2000
Elevation - m
0 -5 -10 -15 -20 -25
d. Sepanjang 1500 m sampai 1614 m. Gambar 6.7. Penampang lapisan tanah sepanjang Potongan T-T.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 14
0
50
100
150
Penampang profil tanah potongan A-A Jarak - m 200 250 300
elev. tanah asli kedalaman tanah lempung
350
400
450
500
5
Elevation - m
0 -5 -10 -15 -20 -25
a. Sepanjang 0 m sampai 500 m sepanjang potongan A-A. elev. tanah asli kedalaman tanah lempung
Penampang profil tanah potongan A-A Jarak - m 500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
1000
5
Elevation - m
0 -5 -10 -15 -20 -25
b. Sepanjang 500 m sampai 700 m sepanjang potongan A-A. elev. tanah asli kedalaman tanah lempung
Penampang profil tanah potongan AB-AB 0
50
100
150
200
Jarak - m 250
300
350
400
450
500
5
Elevation - m
0 -5 -10 -15 -20 -25
c. Sepanjang 0 m sampai 500 m sepanjang potongan AB-AB. 500
550
600
650
Penampang profil tanah potongan AB-AB Jarak - m 700 750 800
elev. tanah asli kedalaman tanah lempung
850
900
950
5
Elevation - m
0 -5 -10 -15 -20 -25
d. Sepanjang 500 m sampai 700 m sepanjang potongan AB-AB. Gambar 6.8. Penampang Lapisan Tanah Sepanjang Potongan AB-AB
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 15
1000
0
50
100
150
Penampang profil tanah potongan B.01 Jarak - m 200 250 300
elev. tanah asli kedalaman tanah lempung
350
400
450
5
Elevation - m
0 -5 -10 -15 -20 -25
Gambar 6.9. Penampang lapisan tanah sepanjang Potongan B-B.
6.3.
ANALISIS PENURUNAN TIMBUNAN
Lokasi rencana taxiway dan apron, saat dilakukan penyelidikan tanah telah ditimbun dan timbunan tersebut sedang mengalami penurunan konsolidasi. Dalam hitungan penurunan, diasumsikan sebagai-berikut: 1) Tinggi timbunan yang menyebabkan penurunan dihitung dari permukaan tanah asli, yaitu elevasi permukaan tanah asli sebelum ditimbun. 2) Analisis penurunan dilakukan pada data karakteristik tanah yang mewakili di lokasi tertentu menurut hasil-hasil penyelidikan tanah di sepanjang apron dan taxiway. 3) Tebal tanah lempung yang mengalami penurunan konsolidasi, adalah tanah sampai kedalaman sekitar 23 m, karena umumnya tanah di bawah elevasi tersebut sudah berupa lempung kaku (stiff clay), sehingga kontribusi penurunan konsolidasi oleh lapisan lempung kaku tersebut sangat kecil dan dapat dibaikan. 4) Penurunan konsolidasi sekunder diabaikan, sehingga penurunan total adalah jumlah dari penurunan segera (immediate settlement) dan penurunan konsolidasi primer. 5) Tinggi timbunan atau elevasi permukaan tanah-dasar (subgrade) dari permukaan tanah asli dihitung dengan cara coba-coba, yang didasarkan pada 2 asumsi: (a) Elevasi permukaan timbunan setelah mengalami konsolidasi total harus sama dengan elevasi permukaan subgrade rencana (b) Elevasi permukaan timbunan dibuat dengan memperhitungkan tebal timbunan sementara. Tebal timbunan sementara disamakan dengan beban perkerasan rencana. Setelah timbunan telah mengalami penurunan konsolidasi total yang berlangsung pada waktu tertentu, timbunan sementara dibongkar untuk kemudian di letakkkan struktur perkerasan di atasnya. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 16
500
6.3.1.
Hitungan Penurunan Konsolidasi Terhadap Waktu
Untuk memberikan gambaran besarnya penurunan konsolidasi total yang terjadi oleh akibat beban timbunan dan perkerasan di atasnya, maka dilakukan hitungan penurunan konsolidasi terhadap waktu. Dengan menggunakan parameterparameter hasil uji tanah di laboratorium yang dilihatkan dalam Tabel 6.3, kemudian dilakukan hitungan penurunan konsolidasi terhadap waktu pada lokasilokasi di sekitar titik-titik bor mesin, hasilnya ditunjukkan dalam Gambar 6.10. Dalam hitungan dianggap lempung berkonsolidasi dengan arah aliran air ke atas saja (drainase tunggal). Hasil hitungan ini memperlihatkan bahwa penurunan konsolidasi akibat beban timbunan sangat tinggi, yaitu berkisar antara 3,5 sampai 5,5 meter, dengan waktu penurunan konsolidasi total yang berkisar dari 30 sampai 100 tahun. Di lapangan, lensa-lensa pasir dapat lebih mempercepat proses konsolidasi. Hasil hitungan ini juga menunjukkan bahwa untuk membangun perkerasan pada apron dan taxiway diperlukan percepatan konsolidasi dengan menggunakan drainase vertikal agar bangunan perkerasan tersebut tidak mengalami kerusakan dari waktu ke waktu. Tabel 6.3. Data tanah yang digunakan untuk hitungan konsolidasi terhadap waktu Lokasi
H (m)
eo
Cc
q = Htγt
∆p = Iq
Sc
(kPa)
(kPa)
(m)
Cv (m2/det)
BM1
20
2.123
1.2
112.9
112.9
3.85
4.3 x 10-3
BM2
18.1
1.971
1.32
147.2
147.2
5.53
5.0 x 10-4
BM3
16
1.728
0.97
118.2
118.2
3.47
3.7 x 10-4
BM4
19
2.06
1.45
142
142
5.24
1.5 x 10-3
BM5
20
2.15
1.33
149.7
149.7
5.57
5.0 x 10-4
BM6
20
1.67
1.1
137.1
137.1
4.89
7.0 x 10-4
Catatan: H = tebal lapisan lempung, e o = angka pori awal, q = beban timbunan, p = tambahan tekanan di pusat lapisan, S c = penurunan konsolidasi total, C v = koefisien konsolidasi
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 17
BM 1
BM 2
Waktu - Tahun 10
0
Waktu - Tahun
40
30
20
50
60
70
0
0,0
100
150
200
250
300
350
400
120
140
160
450
1,0
Penurunan - m
1,0
Penurunan - m
50
0,0
2,0
3,0
4,0
2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
5,0
BM 4
BM 3
Waktu - Tahun
Waktu - Tahun 0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0
500
40
20
100
80
60
180
0,0
0,0
1,0
Penurunan - m
Penurunan - m
1,0
2,0
3,0
2,0 3,0 4,0 5,0
4,0
6,0
100
200
BM 6
Waktu - Tahun
Waktu - Tahun
300
400
500
0
600
0,0
0,0
1,0
1,0
2,0 3,0 4,0
Penurunan - m
Penurunan - m
0
BM 5 50
100
150
200
250
300
350
400
2,0 3,0 4,0
5,0
5,0
6,0
6,0
Gambar 6.10. Hubungan penurunan konsolidasi terhadap waktu pada beberapa lokasi di sekitar titik-titik bor mesin 6.3.2.
Hitungan Tinggi Timbunan yang Dibutuhkan
Analisis penurunan ditinjau menurut 2 alternatif, sebagai berikut: 1) Alternatif pertama, beban perkerasan dianggap sebagai beban terbagi rata di atas subgrade. Hasil hitungan akan memberikan tinggi timbunan yang dibutuhkan agar permukaan subgrade pada saat konsolidasi selesai terletak pada elevasi yang disesuaikan dengan tebal perkerasan, yaitu pada elevasi +2,28 m di lokasi apron dan pada elevasi +1,83 m pada taxiway. 2) Alternatif kedua, beban perkerasan disimulasikan sebagai beban timbunan sementara yang nantinya dibongkar. Dalam kondisi ini, setelah penurunan konsolidasi mencapai derajat konsolidasi yang diinginkan, maka kelebihan timbunan dibongkar untuk kemudian diletakkan lapisan perkerasannya.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 18
6.3.2.1. Perkerasan Diperhitungkan Sebagai Beban Terbagi Rata Dalam asumsi yang pertama ini, beban perkerasan dianggap sebagai beban terbagi rata yang bekerja pada subgrade, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 6.11. dan Gambar 6.12. Elevasi permukaan perkerasan pada apron dan taxiway adalah +3,00 m. Tebal perkerasan di lokasi apron adalah 0,72 m, sedang pada taxiway 1,17 m. Pada tebal perkerasan tersebut, elevasi subgrade pada apron +2,28 m dan pada taxiway + 1,83 m. Sebagai dasar hitungan penurunan konsolidasi, dasar timbunan terletak pada elevasi sekitar + 1,00 m.
Permukaan perkerasan
+ 3,00 m
beban timbunan ekuivalen + 2,28 m permukaan subgrade
Permukaan existing permukaan tanah asli
permukaan existing + 1,00 m
a. Elevasi perkerasan rencana.
permukaan tanah asli
+ 1,0 m
b. Elevasi untuk analisis
Gambar 6.11. Elevasi timbunan di apron untuk hitungan penurunan.
Permukaan perkerasan
+ 3,00 m Beban timbunan ekuivalen Permukaan subgrade rencana
Permukaan existing Permukaan tanah asli
+ 1,83 m
Permukaan existing + 1,00 m
a. Elevasi perkerasan rencana
Permukaan tanah asli
+ 1,0 m
b. Elevasi untuk analisis
Gambar 6.12. Elevasi timbunan di taxiway untuk hitungan penurunan.
Beban perkerasan: 1.
Untuk apron : 0.23 x 20 kN/m3 + 0.49 x 24 kN/m3 ≅ 16.36 kPa
2.
Untuk taxiway : 0.65 x 20 kN/m3 + 0.4 x 21 kN/m3 + 0.12 x 22 kN/m3 ≅ 24.04 kPa
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 19
a) Elevasi Tinggi Timbunan yang Dibutuhkan Hitungan tinggi timbunan didasarkan pada pertimbangan bahwa setelah timbunan mengalami penurunan konsolidasi, elevasi permukaan timbunan harus mencapai elevasi tertentu, yaitu pada elevasi +2,28 m pada apron dan +1,83 m pada taxiway. Elevasi permukaan timbunan yang dibutuhkan di sepanjang potongan-potongan yang ditunjukkan dalam Gambar 6.13. sampai Gambar 6.14. elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m 0
50
100
150
200
250
300
350
elevasi timbunan
400
450
500
8
elevasi - m
7 6 5 4 3 2 1 0
a. jarak 0 sampai 500 m. elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m 500
550
600
650
700
750
800
850
elevasi timbunan
900
950
1000
elevasi - m
8 7 6 5 4 3 2 1 0
b. Jarak 500 m sampai 1000 m elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m 1000
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
elevasi timbunan
1400
1450
1500
elevasi - m
8 7 6 5 4 3 2 1 0
c. Jarak 1000 m sampai 1500 m elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m 1500
1550
1600
1650
1700
1750
1800
1850
elevasi timbunan
1900
1950
2000
elevasi - m
8 7 6 5 4 3 2 1 0
d. Jarak 1500 m sampai 1615 m. Gambar 6.13. Elevasi timbunan yang dibutuhkan pada penampang T-T (taxiway). Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 20
elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m 0
50
100
150
200
250
300
350
elevasi timbunan
400
450
500
10
elevasi - m
8 6 4 2 0 -2
a. jarak 0 sampai 500 m.
elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m 500
550
600
650
700
750
800
850
elevasi timbunan
900
950
1000
10
elevasi - m
8 6 4 2 0 -2
b. Jarak 500 m sampai 700 m Gambar 6.14. Elevasi timbunan yang dibutuhkan untuk penampang A-A (apron).
elevasi - m
0
50
100
150
200
250
elevasi timbunan
elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m 300
350
400
450
500
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1
a. Jarak 0 sampai 500 m. elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m
elevasi - m
500
550
600
650
700
750
800
850
elevasi timbunan
900
950
1000
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1
b. Jarak 500 m sampai 700 m Gambar 6.15. Elevasi timbunan yang dibutuhkan untuk penampang AB-AB (apron).
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 21
elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m
elevasi - m
0
50
100
150
250
200
350
300
elevasi timbunan
400
500
450
8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1
Gambar 6.16. Elevasi timbunan yang dibutuhkan untuk penampang B-B (apron dan taxiway). b) Tinggi Timbunan yang Dibutuhkan Dari elevasi permukaan timbunan yang telah diperoleh dari hitungan penurunan, maka dapat dilakukan hitungan tinggi timbunan yang dibutuhkan pada lokasi-lokasi potongan yang diperhatikan, yaitu dengan mengurangkan elevasi permukaan timbunan awal dan elevasi permukaan tanah asli akan diperoleh tinggi timbunan untuk masing-masing lokasi yang ditinjau. Kebutuhan tinggi timbunan ditunjukkan dalam Gambar 6.17. sampai Gambar 6.20.
0
50
100
150
200
jarak - m 250
300
350
400
450
500
6 Tinggi - m
5 4 3 2
tinggi timbunan
1 0
a. jarak 0 sampai 500 m.
500 6
550
600
650
700
jarak - m 750
800
850
900
950
1000
Tinggi - m
5 4 3 2 1 tinggi timbunan
0
b. Jarak 500 m sampai 1000 m
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 22
1000 6
1050
1100
1150
1200
jarak - m 1250
1300
1350
1400
1450
1500
Tinggi - m
5 4 tinggi timbunan
3 2 1 0
c. Jarak 1000 m sampai 1500 m
1500 6
1550
1600
1650
1700
jarak - m 1750
1800
1850
1900
1950
2000
Tinggi - m
5 4 3 2 1
tinggi timbunan
0
d. Jarak 1500 m sampai 1615 m. Gambar 6.17. Tinggi timbunan yang dibutuhkan di sepanjang taxiway.
Tinggi - m
0
50
100
150
200
jarak - m 250
300
350
400
8 7 6 5 4 3 2 1 0
450
500
tinggi timbunan
Tinggi - m
a. Jarak 0 sampai 500 m.
500 8 7 6 5 4 3 2 1 0
550
600
650
700
jarak - m 750
800
850
900
950
1000
tinggi timbunan
b. Jarak 500 m sampai 700 m Gambar 6.18. Tinggi timbunan yang dibutuhkan di sepanjang potongan A-A.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 23
50
Tinggi - m
0
100
150
200
jarak - m 250
350
300
400
450
8 7 6 5 4 3 2 1 0
500
tinggi timbunan
Tinggi - m
a. jarak 0 sampai 500 m.
500 8 7 6 5 4 3 2 1 0
550
600
650
700
jarak - m 750
800
850
900
950
1000
tinggi timbunan
b. Jarak 500 m sampai 700 m Gambar 6.19. Tinggi timbunan yang dibutuhkan di sepanjang potongan AB-AB.
0
50
100
150
200
jarak - m 250
300
350
400
450
500
6 Tinggi - m
5 4 3 2
tinggi timbunan
1 0
Gambar 6.20. Tinggi timbunan yang dibutuhkan di sepanjang potongan B-B.
6.3.2.2. Perkerasan Diperhitungan Sebagai Timbunan Sementara Timbunan sementara dihitung dengan pertimbangan sebagai berikut ; 1.
Timbunan sementara bersama-sama dengan drainase vertikal berfungsi untuk lebih mempercepat penurunan konsolidasi.
2.
Setelah pembangunan lapis perkerasan, permukaan perkerasan tidak mengalami penurunan lagi atau masih terjadi penurunan tapi sudah sangat kecil.
Dalam hitungan penurunan, beban perkerasan diwakili oleh beban timbunan sementara. Setelah penurunan konsolidasi tercapai pada derajat konsolidasi yang diinginkan, kelebihan tinggi timbunan dibongkar (Gambar 6.21.). Konsep hitungan penurunan timbunan dengan elevasi permukaan lapisan tanah ditunjukkan dalam Gambar 6.22. dan Gambar 6.23. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 24
Timbunan sementara, setelah penurunan tercapai dibongkar dan diganti lapis perkerasan
H total timbunan
Tinggi Timbunan Total = Timbunan + timbunan sementara Gambar 6.21. Tinggi timbunan total yang digunakan dalam hitungan penurunan. Tebal timbunan sementara dihitung sebagai berikut (berat volume timbunan 18 kN/m3): 1. Untuk daerah apron Beban perkerasan: 0.23 x 20 kN/m3 + 0.49 x 24 kN/m3 ≅ 16.36 kPa Tinggi timbunan ekuivalen adalah 16.36/18 = 0.91 m. 2. Untuk daerah taxiway. Beban perkerasan: 0.65 x 20 kN/m3 + 0.4 x 21 kN/m3 + 0.12 x 22 kN/m3 ≅ 24.04 kPa Tinggi timbunan ekuivalen adalah 24.04/18 = 1.34 m.
Timbunan sementara
He = 0.91 m
Penurunan
+ 3,19 m + 2,28 m
He = 0.91 m
Timbunan sementara
permukaan subgrade
permukaan tanah eksisting permukaan tanah asli
permukaan tanah eksisting + 1,00 m
a. Elevasi perkerasan rencana
permukaan tanah asli
b. Elevasi untuk analisis
Gambar 6.22. Elevasi timbunan di apron untuk hitungan penurunan.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 25
He = 1.34 m
Timbunan sementara
Penurunan
+ 3,17 m He = 1.34 m + 1.83 m
Timbunan sementara
permukaan subgrade
permukaan existing permukaan existing
permukaan tanah asli
+ 1,00 m
permukaan tanah asli
a. Elevasi perkerasan rencana
b. Elevasi untuk analisis
Gambar 6.23. Elevasi timbunan di taxiway untuk hitungan penurunan. a) Elevasi Tinggi Timbunan yang Dibutuhkan Hasil hitungan elevasi permukaan timbunan yang dibutuhkan di sepanjang potongan-potongan yang ditunjukkan dalam Gambar 6.24. sampai Gambar 6.27. Dalam gambar-gambar tersebut dicantumkan: elevasi tanah asli, permukaan timbunan awal sebelum mengalami penurunan dan permukaan timbunan setelah mengalami konsolidasi. elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m
elevasi - m
0
50
100
150
200
250
300
350
elevasi timbunan
400
450
500
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
a) Jarak 0 sampai 500 m. elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m
elevasi - m
500
550
600
650
700
750
800
850
elevasi timbunan
900
950
1000
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
b) Jarak 500 m sampai 1000 m
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 26
elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m
elevasi - m
1000
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
elevasi timbunan
1400
1450
1500
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
c) Jarak 1000 m sampai 1500 m elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m
elevasi - m
1500
1550
1600
1650
1700
1750
1800
1850
elevasi timbunan
1900
1950
2000
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
d) Jarak 1500 m sampai 1615 m. Gambar 6.24. Analisis elevasi timbunan tanpa vertikal drain penampang T-T (taxiway).
elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m 0
50
100
150
200
250
300
350
elevasi timbunan
400
450
500
12
elevasi - m
10 8 6 4 2 0 -2
a. jarak 0 sampai 500 m. elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m 500
550
600
650
700
750
800
850
elevasi timbunan
900
950
1000
12
elevasi - m
10 8 6 4 2 0 -2
b. Jarak 500 m sampai 700 m Gambar 6.25. Analisis elevasi timbunan tanpa vertikal drain untuk penampang A-A (apron).
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 27
elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m 0
50
100
150
200
250
300
350
elevasi timbunan
400
450
500
12
elevasi - m
10 8 6 4 2 0 -2
a. jarak 0 sampai 500 m. elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m 500
550
600
650
700
750
800
850
elevasi timbunan
900
950
1000
12
elevasi - m
10 8 6 4 2 0 -2
b. Jarak 500 m sampai 700 m Gambar 6.26. Analisis elevasi timbunan tanpa vertikal drain untuk penampang ABAB. elevasi tanah eksisting elevasi setelah konsolidasi
jarak - m
elevasi - m
0
50
100
150
200
250
300
350
elevasi timbunan
400
450
500
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1
Gambar 6.27. Analisis elevasi timbunan tanpa vertikal drain untuk penampang B-B. b) Tinggi Timbunan yang Dibutuhkan Kebutuhan tinggi timbunan ditunjukkan dalam Gambar 6.29. sampai Gambar 6.32. Dalam hal ini, tinggi timbunan diperhitungkan dari mengurangkan elevasi puncak timbunan terhadap elevasi tanah asli rata-rata.
0
50
100
150
200
jarak - m 250
300
350
400
450
500
10 Tinggi - m
8 6 4 tinggi timbunan
2 0
a) Jarak 0 sampai 500 m. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 28
500 10
550
600
650
700
jarak - m 750
800
850
900
950
1000
Tinggi - m
8 6 4 2 tinggi timbunan
0
b) Jarak 500 m sampai 1000 m
1000 10
1050
1100
1150
1200
jarak - m 1250
1300
1350
1400
Tinggi - m
8
1450
1500
tinggi timbunan
6 4 2 0
c) Jarak 1000 m sampai 1500 m
1500 10
1550
1600
1650
1700
jarak - m 1750
1800
1850
1900
1950
2000
Tinggi - m
8 6 4 2 tinggi timbunan
0
d) Jarak 1500 m sampai 1615 m. Gambar 6.28. Tinggi timbunan untuk elevasi akhir 2.5 m sepanjang taxiway.
0
50
100
150
200
jarak - m 250
300
350
400
450
500
10 Tinggi - m
8 6 4 tinggi timbunan
2 0
a. jarak 0 sampai 500 m.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 29
500 10
550
600
650
700
jarak - m 750
800
850
900
950
1000
Tinggi - m
8 6 4 2 tinggi timbunan
0
b. Jarak 500 m sampai 700 m Gambar 6.29. Tinggi timbunan yang dibutuhkan di sepanjang potongan A-A.
0
50
100
150
200
jarak - m 250
300
350
400
450
500
10 Tinggi - m
8 6 4 tinggi timbunan
2 0
a. jarak 0 sampai 500 m.
500 10
550
600
650
700
jarak - m 750
800
850
900
950
1000
Tinggi - m
8 6 4 2 tinggi timbunan
0
b. Jarak 500 m sampai 700 m Gambar 6.30. Tinggi timbunan yang dibutuhkan di sepanjang AB-AB.
Tinggi - m
0 7 6 5 4 3 2 1 0
50
100
150
200
jarak - m 250
300
350
400
450
500
tinggi timbunan
Gambar 6.31. Tinggi timbunan yang dibutuhkan di sepanjang potongan B-B.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 30
Dari mempertimbangkan dua cara penimbunan di atas, lebih baik jika digunakan metode ke dua, karena penambahan beban timbunan sementara akan lebih mempercepat proses konsolidasi. Beban sementara, setelah penurunan konsolidasi tercapai, lalu dibongkar dan diganti dengan beban perkerasan. 6.4.
ANALISIS STABILITAS LERENG TIMBUNAN
Pada bagian-bagian tepi dari timbunan harus aman terhadap terjadinya longsoran. Untuk ini maka diperlukan analisis stabilitas lereng. Analisis stabilitas lereng dibagi dalam dua zona wilayah yaitu daerah timbunan di tepi apron dan taxiway. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan menggunakan metode Bishop. Data timbunan yang digunakan untuk analisis stabilitas lereng untuk tinggi timbunan maksimum di lokasi apron dan taxiway, ditunjukkan dalam Tabel 6.4. Dalam hitungan stabilitas lereng, untuk tanah di bawah timbunan diambil hubungan empiris antara kohesi dan tahanan konus: c u = q c /(15 – 20) (kg/cm2) Gambar 6.32. dan Gambar 6.33. menunjukkan tampang tipikal lereng timbunan yang digunakan dalam hitungan stabilitas lereng. Hitungan dilakukan untuk tinggi lereng yang divariasikan. Hasil analisis stabilitas lereng yang menunjukkan letak bidang longsor, secara tipikal ditunjukkan dalam Gambar 6.34. Untuk tinggi timbunan 8 m di lokasi apron dan taxiway, dan kemiringan lereng 1 Horisontal : 8 Vertikal, diperoleh faktor aman mendekati 1,2 (lihat Tabel 6.5 dan Gambar 6.35.). Tabel 6.4. Data tanah yang digunakan dalam analisis stabilitas lereng Elevasi (m) +0.0 s/d 5,0 -5,0 s/d 15,0 -15,0 s/d -17,5
Apron γ
cu 3
Taxiway ϕu
γ
cu 3
Timbunan ϕu
(kN/m )
(kPa)
(derajat)
(kN/m )
(kPa)
(derajat)
15
12
0
15
14
0
15
22
0
15
22
0
15
54
0
15
66
0
γ
cu
ϕu
(kN/m )
(kPa)
(derajat)
18
40
15
3
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 31
10.0
Deskripsi : Timbunan Kohesi: 40 kPa Phi: 15
7.5 5.0 2.5
elevasi - m
0.0
Deskripsi : Tanah dasar qc 3 Kohesi: 12 kPa Phi: 0
-2.5 -5.0
GWL
Deskripsi : Tanah dasar qc 6 Kohesi: 22 kPa Phi: 0
-7.5 -10.0 -12.5 -15.0 -17.5 0
5
10
15
20
25
30
35
Deskripsi : Tanah dasar qc 16 Kohesi: 54 kPa Phi: 0
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
jarak - m
Gambar 6.32. Tipikal penampang timbunan dan lapisan tanah dasar daerah Apron. 10.0
Deskripsi : Timbunan Kohesi: 40 kPa Phi: 15
7.5 5.0 2.5
elevasi - m
0.0
Deskripsi : Tanah dasar qc 4 Kohesi: 14 kPa Phi: 0
-2.5 -5.0
GWL
Deskripsi : Tanah dasar qc 6 Kohesi: 22 kPa Phi: 0
-7.5 -10.0 -12.5 -15.0 -17.5 0
5
10
15
20
25
30
35
40
Deskripsi : Tanah dasar qc 18 Kohesi: 66 kPa Phi: 0
45
50
55
60
65
70
75
80
85
jarak - m
Gambar 6.33. Tipikal penampang timbunan dan lapisan tanah dasar daerah Taxiway. 20
15
La
vertikal - m
10
Deskripsi : Timbunan Kohesi: 40 kPa Phi: 15
5
0
-5
Deskripsi : Tanah dasar qc 3 Kohesi: 12 kPa Phi: 0
-10
Deskripsi : Tanah dasar qc 6 Kohesi: 22 kPa Phi: 0
GWL
-15
-20 0
5
10
Deskripsi : Tanah dasar qc 16 15 20 25 30 Kohesi: 54 kPa Phi: 0
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
horisontal - m
Gambar 6.34. Tipikal bentuk bidang longsor. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 32
Tabel 6.5. Hasil hitungan faktor aman minimum (SF) lereng timbunan di lokasi Apron dan Taxiway Tinggi timbunan (m)
SF minimum Apron
Taxiway
5
1.57
1.60
6
1.38
1.40
7
1.25
1.27
8
1.17
1.19
1.7
FK metode Bishop
1.6
Apron Taxiway
1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 4
6
8
10
Tinggi timbunan - m
Gambar 6.35. Hasil hitungan faktor aman minimum untuk tinggi timbunan tertentu di lokasi Apron dan Taxiway. 6.5.
DRAINASE VERTIKAL
Karena penurunan timbunan sangat berlebihan, maka agar kinerja perkerasan bandara tidak terganggu oleh adanya penurunan tidak seragam, maka diperlukan drainase vertical (PVD). Drainase vertical PVD dipasang sampai kedalaman 23 m. Dalam hitungan, pada umumnya derajat konsolidasi (U) yang dibutuhkan dalam perancangan PVD adalah 90% atau lebih. Hasil hitungan jarak PVD yang dibutuhkan untuk derajat penurunan 90% dan 95% ditunjukkan dalam Gambar 6.36. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 33
Dalam hitungan, nilai koefisien konsolidasi horizontal dianggap sama dengan vertikal (Ch = C v ). Nilai C v yang mewakili untuk hitungan diambil dari Tabel 6.3. Jika dikehendaki penurunan setelah pelaksanaan kecil sehingga tidak merusak bangunan perkerasan bandara, maka dipilih derajat konsolidasi U = 95%. Untuk waktu konsolidasi yang dipilih, maka jarak PVD dengan susunan pemasangan dengan pola segitiga samasisi dapat ditentukan dengan menggunakan Gambar 6.36. Alternatif pemilihan jarak PVD adalah sebagai berikut: 1) Bila dipilih derajat konsolidasi U = 95% (sisa penurunan 5%), untuk waktu penurunan konsolidasi 6 bulan, maka diperlukan jarak PVD, S = 1,20 m. 2) Bilai dipilih untuk U = 90% (sisa penurunan masih 10%), tapi untuk waktu penurunan konsolidasi 8 bulan, maka diperlukan jarak PVD, S = 1,60 m. Dalam Gambar 6.37. ditunjukkan skema pemasangan PVD, dengan sand blanket tebal 75 cm. Susunan pemasangan PVD dibuat dengan pola segitiga samasisi. 2.00 U = 95% U = 90%
1.80 1.60
jarak PVD - m
1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 0
2
4
6
8
10
12
14
waktu - bulan
Gambar 6.36. Hasil hitungan jarak PVD untuk derajat penurunan konsolidasi 90% dan 95%.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 34
Sand blanket tebal 75 cm Landasan kerja elevasi ±1,5 m Timbunan
Timbunan
PVD: L = 24 m, S = 1,2 m atau 1,6 m.
Gambar 6.37. Skema pemasangan PVD. 6.5.1. Bahan PVD Drainase vertikal pracetak (PVD) harus terdiri dari lapisan inti terbuka berbentuk pita menerus yang dilingkupi saringan pembungkus. Lapisan inti harus mampu mengalirkan air yang masuk melewati saringan pembungkus pada tekanan sebesar 300 - 350 kN/m2. Saluran pembungkus harus dari bahan non-woven polyester atau bahan yang sejenis, dengan bukaan pori efektif tidak lebih dari 75 m dengan permeabilitas filter minimum 8 x 10-4 m/det. PVD harus mempunyai kapasitas pengaliran air minimum sebesar 60 x 10-6 m3/det pada tekanan minimum 300 - 350 kN/m2 dan mempunyai karakteristik kuat tarik elongasi yang cukup untuk dapat menahan gaya-gaya yang menyebabkan kerusakan selama masa pelaksanaan. Tabel 6.6. menunjukkan persyaratan material drainase vertikal pracetak (PVD) yang disarankan oleh FHWA (1986). Tabel 6.6. Syarat Bahan Drainase Vertikal Pracetak (PVD) SIFAT-SIFAT Weight / Berat Width / Lebar Thickness / Ketebalan Tensile Strength / Kuat Tarik Elongation at 2.0 kN Strength at 10 % elongation
PERSYARATAN YANGDITENTUKAN Terdiri dari 70 - 80 gr/m 0,80 - 0,10 m
METODE UJI ASTM D 5261
3,5 - 5,0 mm
ASTM D 5199
2,1 kN
ASTM D 4595
25 %
ASTM D 4595
1,3 kN
ASTM D 4594
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 35
Min. Discharge Capacity q w 2 at 350 kN/m - Index Test - Straight - Buckled
-6
3
ASTM D 4716 ASTM D 4716
-6
3
ASTM D 4716
60 x 10 m / det -6 3 90 x 10 m / det 80 x 10 m / det Filter
Tensile Strength Elongation at break Apparent Opening Size –A.O.S. (O95) Permittivity Permeability (K v )
11 kN / m
ASTM D 4595
25 %
ASTM D 4595
< 75 µm
ASTM D 4751
-1
1,7 s
ASTM D 4491
-4
ASTM D 4491
15 x 10 m/s
6.5.2. Prosedur Pemasangan Drainase Vertikal Pekerjaan pemasangan drainase pracetak (PVD): 1) Persiapan lapangan 2) Penimbunan drainage blanket dan/atau landasan kerja 3) Pemasangan drainase vertikal. 1) Persiapan lapangan Sebelum drainasi vertikal dipasang, maka dibutuhkan persiapan lapangan, seperti: a) Pembersihan lapangan, yaitu pembersihan lokasi dari tanaman-tanaman, tonggak pohon, tanah yang mengandung batu besar dan lain-lain yang akan mengganggu pemasangan vertikal drain. b) Perataan lokasi, yaitu membuat rata permukaan tanah di lokasi agar diperoleh hasil pemasangan drainase yang benar-benar vertikal. Bila tanah di lokasi berfungsi sebagai selimut drainase (drainage blanket), maka lapisan ini harus dapat berfungsi seperti yang direncanakan. 2) Penimbunan selimut drainase (drainage blanket) Sebelum pemasangan drainase vertikal, maka dibutuhkan untuk membuat landasan kerja guna melayani lalu lintas kendaraan. Landasan kerja adalah timbunan untuk menutup tanah asli yang terdiri dari material atau tanah granuler (pasir) agar alat (rig) pemasang drainase vertikal pracetak bisa bekerja dengan baik. Tipe pasir yang digunakan harus memenuhi persyaratan yang tercantum dalam spesifikasi. Lapisan drainage blanket yang dipasang sebelum pemasangan drainase vertikal, harus dilindungi dari kontaminasi.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 36
Permukaan tanah asli harus dilengkapi dengan lapisan drainase (drainage blanket) dan/atau parit untuk menampung dan membuang air yang keluar dari drainase vertikal. Untuk kelancaran pelaksanaan pemasangan, permukaan tanah asli yang sangat lunak di lokasi pekerjaan ditutup geotekstil yang berfungsi sebagai pemisah/separator, atau memperkuat timbunan untuk landasan kerja. 3) Pemasangan drainase vertikal Drainase vertikal pracetak (PVD) harus dipasang pada susunan, jarak dan kedalaman seperti dalam gambar rencana. Alat bantu pemasangan PVD disebut mandrel. Mandrel melindungi drainase pracetak dari renggutan yang dapat merusakkan PVD pada saat pemasangan, yaitu dengan memberikan ruang bagi drainase pracetak untuk dipenetrasikan ke dalam tanah. Pemasangan PVD harus mempertimbangkan kekakuan mandrel agar dapat menembus tanah padat dan untuk membuat PVD terjamin vertikal saat dipasang. 4) Penetrasi mandrel Mandrel dipenetrasikan ke dalam tanah lunak dengan menggunakan gaya statik atau dinamik. Gaya statik diterapkan dari berat sendiri mandrel dan pemberat yang dipasang di atas rig. Kecepatan penetrasi mandrel ke dalam tanah harus dikontrol untuk menghindari momen atau defleksi yang besar. Penetrasi harus tanpa henti dengan kecepatan rata-rata yang umumnya berkisar di antara 15 sampai 60 cm/detik. Metoda pembebanan yang konstan atau metoda pembebanan konstan atau disebut metoda statis lebih diutamakan. Tipikal urutan pemasangan drainase vertikal pracetak, adalah sebagai berikut: a) Mesin bor yang dilengkapi dengan mandrel ditempatkan di atas titik penempatan drainase vertikal. Ujung gulungan pita drainase dimasukkan dalam mandrel. b) Angker dipasang pada ujung pita drainase. c)
Mandrel dipenetrasikan ke dalam tanah dengan gaya sekitar 50 – 200 kN sampai kedalaman yang dikehendaki.
d) Segera setelah kedalaman drainase vertikal tercapai, mandrel di tarik untuk mencegah tanah lunak tertekan masuk ke dalam mandrel. Saat ditarik, angker akan tetap tertinggal di dalam tanah karena terkunci di dalam tanah lempung. e) Setelah dasar mandrel berada di permukaan, pita drainase vertikal dipotong, dengan memberi panjang ekstra sebesar tebal lapisan drainase (drainage blanket). f)
Angker dipasang pada ujung pita drainase vertikal yang lain untuk pemasangan selanjutnya.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 37
Dalam melakukan pemasangan drainase vertikal, kadang-kadang diperlukan pengeboran awal untuk menembus lapisan tanah keras, batu atau material lain yang mengganggu. Pengeboran awal, bisa dilakukan melalui semprotan, pengeboran atau yang lain. Jika stabilitas dari tanah landasan meragukan, berat alat pemasang drainase vertikal harus dibatasi untuk mengantisipasi kemungkinan terjadinya banyak masalah dalam pelaksanaan 5) Cara penyambungan PVD Pada pemasangan PVD, umumnya akan dilakukan penyambungan pada ujung akhir gulungan untuk menghindari banyak material terbuang. Penyambungan ini dilakukan sebelum PVD dipasang pada mandrel untuk menghindari terhentinya pemasangan ke dalam tanah. Dalam penyambungan, baik kekuatan maupun karakteristik hidrolik PVD harus tetap dijaga. Bagian inti dan selimut harus disambung dengan overlapping minimum sejauh 15 cm. 6) Posisi vertikal Kinerja drainase vertikal pracetak bergantung pada pemasangannya secara vertikal. Penyimpangan kevertikalan dapat menyebabkan ketidakseragaman penurunan dan kecepatan akibat ketidakteraturan jarak drainase vertikal dengan kedalamannya. Drainase vertikal harus dipasang dengan menggunakan mandrel yang lurus dengan penyimpangan maksimum sebesar 6 cm terhadap arah vertikal untuk setiap panjang 300 cm (FHWA, 1986). 7) Angker Angker dipasang pada ujung bawah dari drainase vertikal. Angker ini dapat berupa pipa atau batang atau pelat dengan bentuk khusus. Ukuran, bentuk dan kekakuan dari angker dibandingkan dengan mandrel akan mempengaruhi gangguan tanah di sekitar mandrel. Konfigurasi angker harus sekecil mungkin, idealnya angker sedikit lebih besar daripada mandrel, tapi cukup kecil agar tidak merusak tanah. 8) Lebar Pemasangan Drainase Vertikal Drainase vertikal harus dipasang menyebar sampai sedikit di luar area timbunan. Sebagai perkiraan, drainase vertikal disarankan dipasang sampai sejauh 1/3 sampai ½H (H = tinggi timbunan) di luar kaki timbunan. Jika zona pemasangan drainase vertikal terlalu sempit, waktu penurunan konsolidasi menjadi lebih panjang dan terjadi beda penurunan yang signifikan. 6.5.3. Prosedur Pelaksanaan Pekerjaan Tanah untuk PVD a) Permukaan landasan (platform) untuk pemasangan PVD harus dibuat rata (horisontal). Landasan ini nantinya akan diletakkan sand blanket untuk perlengkapan PVD.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 38
b) Untuk landasan pemasangan PVD tersebut, tanah timbunan yang ada sekarang (tahun 2011) digali dan diratakan dengan elevasi permukaan mengikuti data hasil hitungan penurunan (lihat Gambar). Untuk permukaan tanah asli yang elevasi eksisting kurang dari elevasi landasan tersebut, maka lokasi tersebut harus ditimbun dengan bahan timbunan yang berasal dari galian tanah sekitarnya. c) Penimbunan pada tanah asli yang sangat lunak, dilakukan dengan menghamparkan lebih dulu geoteksil. Geotekstil ini berfungsi sebagai separator (dan perkuatan) untuk menjaga agar material urugan untuk timbunan tidak terkontaminasi dengan tanah-asli yang sangat lunak dan mencegah squeezing tanah lunak saat penimbunan dilaksanakan. Dengan cara ini, pemadatan timbunan lebih mudah dan terjaga mutu hasil pemadatannya. 6.6.
ANALISIS DAYA DUKUNG TIANG PADA JALAN PENDEKAT
Analisis daya dukung tiang pada jalan pendekat dari apron menuju taxiway berdasarkan hasil uji tanah di sekitar lokasi tersebut (titik-titik sondir S-14, S-16 dan S-18). Kondisi tanah bagian atas yang relatif lunak, maka kontribusi lapisan ini pada besarnya daya dukung tiang pancang diabaikan. Daya dukung ijin tiang dalam analisis digunakan diameter 40 cm dengan beberapa alternatif panjang tiang. Kedalaman yang disarankan adalah disekitar 25 m dari permukaan. Hasil analisis daya dukung tanah ditampilkan dalam gambar berikut. Luas dasar tiang A b = ¼ x π x 402 = 1256 cm2 Luas selimut tiang A s = π x 40 x 2500 = 314159 cm2 q c -rata-rata pada ujung tiang = 60 kg/cm2. q f -rata-rata = 0,15 kg/cm2 Q u = A b q c + A s q f = 1256 x 60 + 314159 x 0,15 = 122484 kg = 122 ton Daya dukung ijin tiang = Q u /SF = 122/3 = 40 ton. Dari hasil analisis daya dukung tiang, maka disarankan tiang yang digunakan adalah tiang pancang beton: Diameter 0,4 m, Panjang 25 m, Daya dukung ijin Q a = 400 kN/tiang = 40 ton/tiang. Skema susunan tiang ditunjukkan dalam Gambar 6.38.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 39
Tiang Pancang Beton Ø 40 Cm
D 16 - 20
155
D 19 - 15
155
155
310
310
310
Denah
Aspal Beton 12 cm
Slab Beton K 300 40 Tiang Pancang Beton Ø 40 Cm L 25 M
310
310
310
Potongan A-A
Aspal Beton 12 cm
Slab Beton K 300 45 30 Tiang Pancang Beton Ø 40 Cm L 25 M
155
155
155
155
155
155
155
Potongan B-B Gambar 6.38. Skema Susunan Tiang untuk Struktur Pile Slab Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 40
6.7.
GEOSINTETIK
Pemadatan tanah yang memenuhi syarat kepadatan di atas tanah lunak dengan menggunakan tanah lempungan sangat sulit. Karena itu, untuk menghasilkan tanah urug yang padat di atas tanah lunak, maka di atas tanah lunak digelar geotekstil dan di atasnya dihamparkan tanah granuler tebal 50 – 100 cm. Geotekstil yang dipasang pada timbunan, kecuali berfungsi utama sebagai pemisah, juga sebagai tulangan atau perkuatan. Pada aplikasi geotekstil untuk timbunan, geotekstil diletakkan di atas tanah lunak yang diurug dengan material granuler atau pasir. Geotekstil yang diletakkan di antara lapisan agregat dan tanah-dasar, dimaksudkan untuk mencegah kontaminasi dan mempertahankan ketebalan tanah timbunan. Untuk penimbunan di lokasi proyek ini, geotekstil woven diletakkan pada bagian pertemuan antara tanah asli dan timbunan. Syarat ketahanan minimum geotekstil anyam (woven) ditunjukkan dalam Tabel 6.7. Nilai-nilai dalam tabel dipilih dengan mempertimbangkan kondisi lokasi pada tingkat ”sedang” (klas 2), agregat batuan untuk drainase yang agak bersudut. Penempatan geotekstil sebagai separator ditunjukkan dalam Gambar 6.36. Tabel 6.7. Persyaratan Minimum Geotekstil Anyam (Woven) dan Nir Anyam (Non Woven) Untuk Fungsi Utama Pemisah dan Fungsi Sekunder Drainase/Filter (FHWA, 1998) Sifat-sifat geotekstil Burst strength Puncture strength Tear strength Grab strength Sewn seam strength Permittivity AOS Stabilitas ultra violet
Metode uji ASTM D-3786 ASTM D-4833 ASTM D-4533 ASTM D-4632 ASTM D-4632 ASTM D-4491 ASTM D-4751 ASTM D-4355
Nilai persyaratan Elongasi < 50% (woven) 2700 N 400 N 400 N 1100 N 990 N -1 0,20 det 0,43 mm 50% terbuka dalam 500 jam
Tanah urug Tanah urug granuler (50 – 100 cm)
Geotextil
Tanah asli (lunak) Gambar 6.39. Penempatan Geotekstil untuk Separator
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 6 - 41
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
BAB
7
Kesimpulan dan Saran A.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil perancangan dapat dibuatkan kesimpulan antara lain : 1. Kondisi awal kawasan saat perancangan dilakukan ada dua; yaitu kawasan yang telah mengalami penimbunan dan kawasan yang belum mengalami penimbunan. Pelaksanaan penimbunan, dilakukan secara bertahap oleh unsur pelaksana yang berbeda, sehingga dapat dipastikan kualitas hasil penimbunan akan berbeda; yang akan membawa konsekuensi adanya penurunan konsolidasi sekunder yang berbeda. Mengingat proses penimbunan terdahulu tidak digunakan drainasi vertikal (vertcal drain) maka dipastikan dalam kurun pelayanannya akan mengalami penurunan secara kontinyu. Untuk mengatasi hal tersebut, diusulkan implementasi/ digunakan drainasi vertikal (vertcal drain) untuk mengatasi penurunan konsultasi, khususnya untuk kawasan perancangan di luar exit taxiway. Tabel 7.1 TAHAPAN PELAKSANAAN PEKERJAAN TIMBUNAN YANG TELAH DILAKSANAKAN Jenis Pekerjaan
Tahun Pelaksanaan
Sumber Dana
Bagian Konstruksi
Pelaksana
Volume
Timbunan Tanah
2004
APBD
Apron
TMMD Skala Besar
69 m x 89 m
Timbunan Tanah
2008
APBN
Paralel Taxiway
Kontraktor
1.162 m x 80 m
Timbunan Tanah
2009
APBD
Apron
Kontraktor
155 m x 139 m
Timbunan Tanah
2009
APBN
Paralel Taxiway
Kontraktor
300 m x 72,5 m
Timbunan Tanah & Box Culvert
2010
APBN
Paralel Taxiway
Kontraktor
322 m x 80 m
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7-1
2. Hasil hitungan ini memperlihatkan bahwa penurunan konsolidasi akibat beban timbunan sangat tinggi, yaitu berkisar antara 3,5 sampai 5,5 meter, dengan waktu penurunan konsolidasi total yang berkisar dari 30 sampai 100 tahun. Di lapangan, lensa-lensa pasir dapat lebih mempercepat proses konsolidasi. Hasil hitungan ini juga menunjukkan bahwa untuk membangun perkerasan pada apron dan taxiway diperlukan percepatan konsolidasi dengan menggunakan drainase vertikal agar bangunan perkerasan tersebut tidak mengalami kerusakan dari waktu ke waktu. Tabel 7.2 Data tanah yang digunakan untuk hitungan konsolidasi terhadap waktu Lokasi
H (m)
eo
Cc
q = Htγt
∆p = Iq
Sc
(kPa)
(kPa)
(m)
Cv (m2/det)
BM1
20
2.123
1.2
112.9
112.9
3.85
4.3 x 10-3
BM2
18.1
1.971
1.32
147.2
147.2
5.53
5.0 x 10-4
BM3
16
1.728
0.97
118.2
118.2
3.47
3.7 x 10-4
BM4
19
2.06
1.45
142
142
5.24
1.5 x 10-3
BM5
20
2.15
1.33
149.7
149.7
5.57
5.0 x 10-4
BM6
20
1.67
1.1
137.1
137.1
4.89
7.0 x 10-4
Catatan: H = tebal lapisan lempung, e o = angka pori awal, q = beban timbunan, p = tambahan tekanan di pusat lapisan, S c = penurunan konsolidasi total, C v = koefisien konsolidasi
3. Hitungan Tinggi Timbunan yang Dibutuhkan Analisis penurunan dalam penentuan tinggi timbunan yang dibutuhkan ditinjau menurut 2 alternatif, sebagai berikut: 1) Alternatif pertama, beban perkerasan dianggap sebagai beban terbagi rata di atas subgrade. Hasil hitungan akan memberikan tinggi timbunan yang dibutuhkan agar permukaan subgrade pada saat konsolidasi selesai terletak pada elevasi yang disesuaikan dengan tebal perkerasan, yaitu pada elevasi +2,28 m di lokasi apron dan pada elevasi +1,83 m pada taxiway. 2) Alternatif kedua, beban perkerasan disimulasikan sebagai beban timbunan sementara yang nantinya dibongkar. Dalam kondisi ini, setelah penurunan konsolidasi mencapai derajat konsolidasi yang diinginkan, maka kelebihan timbunan dibongkar untuk kemudian diletakkan lapisan perkerasannya. Hasil hitungan rinci dapat dilihat pada bab 6 dan buku gambar. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7-2
4. ANALISIS STABILITAS LERENG TIMBUNAN
Pada bagian-bagian tepi dari timbunan harus aman terhadap terjadinya longsoran. Untuk ini maka diperlukan analisis stabilitas lereng. Analisis stabilitas lereng dibagi dalam dua zona wilayah yaitu daerah timbunan di tepi apron dan taxiway. Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan menggunakan metode Bishop. Data timbunan yang digunakan untuk analisis stabilitas lereng untuk tinggi timbunan maksimum di lokasi apron dan taxiway, ditunjukkan dalam Tabel 7.3 Dalam hitungan stabilitas lereng, untuk tanah di bawah timbunan diambil hubungan empiris antara kohesi dan tahanan konus: c u = q c /(15 – 20) (kg/cm2) Tabel 7.3. Data tanah yang digunakan dalam analisis stabilitas lereng Apron
Elevasi
γ
(m)
Taxiway
cu 3
ϕu
γ
Timbunan
cu 3
γ
ϕu
(kN/m )
(kPa)
(derajat)
(kN/m )
(kPa)
(derajat)
+0.0 s/d -5,0
15
12
0
15
14
0
-5,0 s/d -15,0
15
22
0
15
22
0
-15,0 s/d -17,5
15
54
0
15
66
0
cu 3
ϕu
(kN/m )
(kPa)
(derajat)
18
40
15
Gambar 7.1 dan Gambar 7.2 menunjukkan tampang tipikal lereng timbunan yang digunakan dalam hitungan stabilitas lereng. Hitungan dilakukan untuk tinggi lereng yang divariasikan. Hasil analisis stabilitas lereng yang menunjukkan letak bidang longsor, secara tipikal ditunjukkan dalam Gambar 7.3. Untuk tinggi timbunan 8 m di lokasi apron dan taxiway, dan kemiringan lereng 1 Horisontal : 8 Vertikal, diperoleh faktor aman mendekati 1,2 (lihat Tabel 7.4 dan Gambar 7.4.). 10.0
Deskripsi : Timbunan Kohesi: 40 kPa Phi: 15
7.5 5.0 2.5
elevasi - m
0.0
Deskripsi : Tanah dasar qc 3 Kohesi: 12 kPa Phi: 0
-2.5 -5.0
GWL
Deskripsi : Tanah dasar qc 6 Kohesi: 22 kPa Phi: 0
-7.5 -10.0 -12.5 -15.0 -17.5 0
5
10
15
20
25
30
Deskripsi : Tanah dasar qc 16 Kohesi: 54 kPa Phi: 0
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
jarak - m
Gambar 7.1. Tipikal penampang timbunan dan lapisan tanah dasar daerah Apron.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7-3
10.0
Deskripsi : Timbunan Kohesi: 40 kPa Phi: 15
7.5 5.0 2.5
elevasi - m
0.0
Deskripsi : Tanah dasar qc 4 Kohesi: 14 kPa Phi: 0
-2.5 -5.0
GWL
Deskripsi : Tanah dasar qc 6 Kohesi: 22 kPa Phi: 0
-7.5 -10.0 -12.5 -15.0 -17.5 0
5
10
15
20
25
30
35
40
Deskripsi : Tanah dasar qc 18 Kohesi: 66 kPa Phi: 0
45
50
55
60
65
70
75
80
85
jarak - m
Gambar 7.2. Tipikal penampang timbunan dan lapisan tanah dasar daerah Taxiway. 20
15
La
vertikal - m
10
Deskripsi : Timbunan Kohesi: 40 kPa Phi: 15
5
0
Deskripsi : Tanah dasar qc 3 Kohesi: 12 kPa Phi: 0
-5
GWL
Deskripsi : Tanah dasar qc 6 Kohesi: 22 kPa Phi: 0
-10
-15
-20 0
5
10
Deskripsi : Tanah dasar qc 16 15 20 25 30 Kohesi: 54 kPa Phi: 0
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
horisontal - m
Gambar 7.3. Tipikal bentuk bidang longsor. Tabel 7.4. Hasil hitungan faktor aman minimum (SF) lereng timbunan di lokasi Apron dan Taxiway Tinggi timbunan (m)
SF minimum Apron
Taxiway
5
1.57
1.60
6
1.38
1.40
7
1.25
1.27
8
1.17
1.19 Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7-4
1.7
FK metode Bishop
1.6
Apron Taxiway
1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 4
6
8
10
Tinggi timbunan - m
Gambar 7.4. Hasil hitungan faktor aman minimum untuk tinggi timbunan tertentu di lokasi Apron dan Taxiway. 5. DRAINASE VERTIKAL Karena penurunan timbunan sangat berlebihan, maka agar kinerja perkerasan bandara tidak terganggu oleh adanya penurunan tidak seragam, maka diperlukan drainase vertical (PVD). Drainase vertical PVD dipasang sampai kedalaman 23 m. Dalam hitungan, pada umumnya derajat konsolidasi (U) yang dibutuhkan dalam perancangan PVD adalah 90% atau lebih. Hasil hitungan jarak PVD yang dibutuhkan untuk derajat penurunan 90% dan 95% ditunjukkan dalam Gambar 7.5 Dalam hitungan, nilai koefisien konsolidasi horizontal dianggap sama dengan vertikal (Ch = C v ). Nilai C v yang mewakili untuk hitungan diambil dari Tabel 7.3 Jika dikehendaki penurunan setelah pelaksanaan kecil sehingga tidak merusak bangunan perkerasan bandara, maka dipilih derajat konsolidasi U = 95%. Untuk waktu konsolidasi yang dipilih, maka jarak PVD dengan susunan pemasangan dengan pola segitiga samasisi dapat ditentukan dengan menggunakan Gambar 6.36. Alternatif pemilihan jarak PVD adalah sebagai berikut: 1) Bila dipilih derajat konsolidasi U = 95% (sisa penurunan 5%), untuk waktu penurunan konsolidasi 6 bulan, maka diperlukan jarak PVD, S = 1,20 m. 2) Bilai dipilih untuk U = 90% (sisa penurunan masih 10%), tapi untuk waktu penurunan konsolidasi 8 bulan, maka diperlukan jarak PVD, S = 1,60 m.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7-5
Dalam Gambar 7.6. ditunjukkan skema pemasangan PVD, dengan sand blanket tebal 75 cm. Susunan pemasangan PVD dibuat dengan pola segitiga samasisi. 2.00 U = 95% U = 90%
1.80 1.60
jarak PVD - m
1.40 1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 0
2
4
6
8
10
12
14
waktu - bulan
Gambar 7.5. Hasil hitungan jarak PVD untuk derajat penurunan konsolidasi 90% dan 95%. Sand blanket tebal 75 cm Landasan kerja elevasi ±1,5 m Timbunan
Timbunan
PVD: L = 24 m, S = 1,2 m atau 1,6 m.
Gambar 7.6. Skema pemasangan PVD.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7-6
6. Bahan PVD Drainase vertikal pracetak (PVD) harus terdiri dari lapisan inti terbuka berbentuk pita menerus yang dilingkupi saringan pembungkus. Lapisan inti harus mampu mengalirkan air yang masuk melewati saringan pembungkus pada tekanan sebesar 300 - 350 kN/m2. Saluran pembungkus harus dari bahan non-woven polyester atau bahan yang sejenis, dengan bukaan pori efektif tidak lebih dari 75 m dengan permeabilitas filter minimum 8 x 10-4 m/det. PVD harus mempunyai kapasitas pengaliran air minimum sebesar 60 x 10-6 m3/det pada tekanan minimum 300 - 350 kN/m2 dan mempunyai karakteristik kuat tarik elongasi yang cukup untuk dapat menahan gaya-gaya yang menyebabkan kerusakan selama masa pelaksanaan. Tabel 7.5. menunjukkan persyaratan material drainase vertikal pracetak (PVD) yang disarankan oleh FHWA (1986). Tabel 7.5. Syarat Bahan Drainase Vertikal Pracetak (PVD) SIFAT-SIFAT Weight / Berat Width / Lebar Thickness / Ketebalan Tensile Strength / Kuat Tarik Elongation at 2.0 kN Strength at 10 % elongation
Min. Discharge Capacity q w 2 at 350 kN/m - Index Test - Straight - Buckled
PERSYARATAN YANGDITENTUKAN Terdiri dari 70 - 80 gr/m 0,80 - 0,10 m
METODE UJI ASTM D 5261
3,5 - 5,0 mm
ASTM D 5199
2,1 kN
ASTM D 4595
25 %
ASTM D 4595
1,3 kN
ASTM D 4594
-6
3
ASTM D 4716 ASTM D 4716
-6
3
ASTM D 4716
60 x 10 m / det -6 3 90 x 10 m / det 80 x 10 m / det Filter
Tensile Strength Elongation at break Apparent Opening Size –A.O.S. (O95) Permittivity Permeability (K v )
11 kN / m
ASTM D 4595
25 %
ASTM D 4595
< 75 µm
ASTM D 4751
-1
1,7 s
ASTM D 4491
-4
ASTM D 4491
15 x 10 m/s
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7-7
7. PROSEDUR PEMASANGAN DRAINASE VERTIKAL Pekerjaan pemasangan drainase pracetak (PVD): 1) Persiapan lapangan 2) Penimbunan drainage blanket dan/atau landasan kerja 3) Pemasangan drainase vertikal. 1) Persiapan lapangan Sebelum drainasi vertikal dipasang, maka dibutuhkan persiapan lapangan, seperti: a) Pembersihan lapangan, yaitu pembersihan lokasi dari tanaman-tanaman, tonggak pohon, tanah yang mengandung batu besar dan lain-lain yang akan mengganggu pemasangan vertikal drain. b) Perataan lokasi, yaitu membuat rata permukaan tanah di lokasi agar diperoleh hasil pemasangan drainase yang benar-benar vertikal. Bila tanah di lokasi berfungsi sebagai selimut drainase (drainage blanket), maka lapisan ini harus dapat berfungsi seperti yang direncanakan. 2) Penimbunan selimut drainase (drainage blanket) Sebelum pemasangan drainase vertikal, maka dibutuhkan untuk membuat landasan kerja guna melayani lalu lintas kendaraan. Landasan kerja adalah timbunan untuk menutup tanah asli yang terdiri dari material atau tanah granuler (pasir) agar alat (rig) pemasang drainase vertikal pracetak bisa bekerja dengan baik. Tipe pasir yang digunakan harus memenuhi persyaratan yang tercantum dalam spesifikasi. Lapisan drainage blanket yang dipasang sebelum pemasangan drainase vertikal, harus dilindungi dari kontaminasi. Permukaan tanah asli harus dilengkapi dengan lapisan drainase (drainage blanket) dan/atau parit untuk menampung dan membuang air yang keluar dari drainase vertikal. Untuk kelancaran pelaksanaan pemasangan, permukaan tanah asli yang sangat lunak di lokasi pekerjaan ditutup geotekstil yang berfungsi sebagai pemisah/separator, atau memperkuat timbunan untuk landasan kerja. 3) Pemasangan drainase vertikal Drainase vertikal pracetak (PVD) harus dipasang pada susunan, jarak dan kedalaman seperti dalam gambar rencana. Alat bantu pemasangan PVD disebut mandrel. Mandrel melindungi drainase pracetak dari renggutan yang dapat merusakkan PVD pada saat pemasangan, yaitu dengan memberikan ruang bagi drainase pracetak untuk dipenetrasikan ke dalam tanah. Pemasangan PVD harus mempertimbangkan kekakuan mandrel agar dapat menembus tanah padat dan untuk membuat PVD terjamin vertikal saat dipasang. 4) Penetrasi mandrel Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7-8
Mandrel dipenetrasikan ke dalam tanah lunak dengan menggunakan gaya statik atau dinamik. Gaya statik diterapkan dari berat sendiri mandrel dan pemberat yang dipasang di atas rig. Kecepatan penetrasi mandrel ke dalam tanah harus dikontrol untuk menghindari momen atau defleksi yang besar. Penetrasi harus tanpa henti dengan kecepatan rata-rata yang umumnya berkisar di antara 15 sampai 60 cm/detik. Metoda pembebanan yang konstan atau metoda pembebanan konstan atau disebut metoda statis lebih diutamakan. Tipikal urutan pemasangan drainase vertikal pracetak, adalah sebagai berikut: a) Mesin bor yang dilengkapi dengan mandrel ditempatkan di atas titik penempatan drainase vertikal. Ujung gulungan pita drainase dimasukkan dalam mandrel. b) Angker dipasang pada ujung pita drainase. c)
Mandrel dipenetrasikan ke dalam tanah dengan gaya sekitar 50 – 200 kN sampai kedalaman yang dikehendaki.
d) Segera setelah kedalaman drainase vertikal tercapai, mandrel di tarik untuk mencegah tanah lunak tertekan masuk ke dalam mandrel. Saat ditarik, angker akan tetap tertinggal di dalam tanah karena terkunci di dalam tanah lempung. e) Setelah dasar mandrel berada di permukaan, pita drainase vertikal dipotong, dengan memberi panjang ekstra sebesar tebal lapisan drainase (drainage blanket). f)
Angker dipasang pada ujung pita drainase vertikal yang lain untuk pemasangan selanjutnya.
Dalam melakukan pemasangan drainase vertikal, kadang-kadang diperlukan pengeboran awal untuk menembus lapisan tanah keras, batu atau material lain yang mengganggu. Pengeboran awal, bisa dilakukan melalui semprotan, pengeboran atau yang lain. Jika stabilitas dari tanah landasan meragukan, berat alat pemasang drainase vertikal harus dibatasi untuk mengantisipasi kemungkinan terjadinya banyak masalah dalam pelaksanaan 5) Cara penyambungan PVD Pada pemasangan PVD, umumnya akan dilakukan penyambungan pada ujung akhir gulungan untuk menghindari banyak material terbuang. Penyambungan ini dilakukan sebelum PVD dipasang pada mandrel untuk menghindari terhentinya pemasangan ke dalam tanah. Dalam penyambungan, baik kekuatan maupun karakteristik hidrolik PVD harus tetap dijaga. Bagian inti dan selimut harus disambung dengan overlapping minimum sejauh 15 cm. 6) Posisi vertikal Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7-9
Kinerja drainase vertikal pracetak bergantung pada pemasangannya secara vertikal. Penyimpangan kevertikalan dapat menyebabkan ketidakseragaman penurunan dan kecepatan akibat ketidakteraturan jarak drainase vertikal dengan kedalamannya. Drainase vertikal harus dipasang dengan menggunakan mandrel yang lurus dengan penyimpangan maksimum sebesar 6 cm terhadap arah vertikal untuk setiap panjang 300 cm (FHWA, 1986). 7) Angker Angker dipasang pada ujung bawah dari drainase vertikal. Angker ini dapat berupa pipa atau batang atau pelat dengan bentuk khusus. Ukuran, bentuk dan kekakuan dari angker dibandingkan dengan mandrel akan mempengaruhi gangguan tanah di sekitar mandrel. Konfigurasi angker harus sekecil mungkin, idealnya angker sedikit lebih besar daripada mandrel, tapi cukup kecil agar tidak merusak tanah. 8) Lebar Pemasangan Drainase Vertikal Drainase vertikal harus dipasang menyebar sampai sedikit di luar area timbunan. Sebagai perkiraan, drainase vertikal disarankan dipasang sampai sejauh 1/3 sampai ½H (H = tinggi timbunan) di luar kaki timbunan. Jika zona pemasangan drainase vertikal terlalu sempit, waktu penurunan konsolidasi menjadi lebih panjang dan terjadi beda penurunan yang signifikan. 8. PROSEDUR PELAKSANAAN PEKERJAAN TANAH UNTUK PVD a) Permukaan landasan (platform) untuk pemasangan PVD harus dibuat rata (horisontal). Landasan ini nantinya akan diletakkan sand blanket untuk perlengkapan PVD. b) Untuk landasan pemasangan PVD tersebut, tanah timbunan yang ada sekarang (tahun 2011) digali dan diratakan dengan elevasi permukaan mengikuti data hasil hitungan penurunan (lihat Gambar). Untuk permukaan tanah asli yang elevasi eksisting kurang dari elevasi landasan tersebut, maka lokasi tersebut harus ditimbun dengan bahan timbunan yang berasal dari galian tanah sekitarnya. c) Penimbunan pada tanah asli yang sangat lunak, dilakukan dengan menghamparkan lebih dulu geoteksil. Geotekstil ini berfungsi sebagai separator (dan perkuatan) untuk menjaga agar material urugan untuk timbunan tidak terkontaminasi dengan tanah-asli yang sangat lunak dan mencegah squeezing tanah lunak saat penimbunan dilaksanakan. Dengan cara ini, pemadatan timbunan lebih mudah dan terjaga mutu hasil pemadatannya. 9. ANALISIS DAYA DUKUNG TIANG PADA JALAN PENDEKAT Analisis daya dukung tiang pada jalan pendekat dari apron menuju taxiway berdasarkan hasil uji tanah di sekitar lokasi tersebut (titik-titik sondir S-14, S-16 dan S-18). Kondisi tanah bagian atas yang relatif lunak, maka kontribusi lapisan ini pada besarnya daya dukung tiang pancang diabaikan. Daya dukung ijin tiang dalam Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7 - 10
analisis digunakan diameter 40 cm dengan beberapa alternatif panjang tiang. Kedalaman yang disarankan adalah disekitar 25 m dari permukaan. Dari hasil analisis daya dukung tiang, maka disarankan tiang yang digunakan adalah tiang pancang beton: Diameter 0,4 m, Panjang 25 m, Daya dukung ijin Q a = 400 kN/tiang = 40 ton/tiang. Skema susunan tiang ditunjukkan dalam Gambar 7.7. Tiang Pancang Beton Ø 40 Cm
D 16 - 20
155
D 19 - 15
155
155
310
310
310
Denah
Aspal Beton 12 cm
Slab Beton K 300 40 Tiang Pancang Beton Ø 40 Cm L 25 M
310
310
310
Potongan A-A
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7 - 11
Aspal Beton 12 cm
Slab Beton K 300 45 30 Tiang Pancang Beton Ø 40 Cm L 25 M
155
155
155
155
155
155
155
Potongan B-B Gambar 7.7. Skema Susunan Tiang untuk Struktur Pile Slab 10.
GEOSINTETIK
Pemadatan tanah yang memenuhi syarat kepadatan di atas tanah lunak dengan menggunakan tanah lempungan sangat sulit. Karena itu, untuk menghasilkan tanah urug yang padat di atas tanah lunak, maka di atas tanah lunak digelar geotekstil dan di atasnya dihamparkan tanah granuler tebal 50 – 100 cm. Geotekstil yang dipasang pada timbunan, kecuali berfungsi utama sebagai pemisah, juga sebagai tulangan atau perkuatan. Pada aplikasi geotekstil untuk timbunan, geotekstil diletakkan di atas tanah lunak yang diurug dengan material granuler atau pasir. Geotekstil yang diletakkan di antara lapisan agregat dan tanah-dasar, dimaksudkan untuk mencegah kontaminasi dan mempertahankan ketebalan tanah timbunan. Untuk penimbunan di lokasi proyek ini, geotekstil woven diletakkan pada bagian pertemuan antara tanah asli dan timbunan. Syarat ketahanan minimum geotekstil anyam (woven) ditunjukkan dalam Tabel 7.6. Nilai-nilai dalam tabel dipilih dengan mempertimbangkan kondisi lokasi pada tingkat ”sedang” (klas 2), agregat batuan untuk drainase yang agak bersudut. Penempatan geotekstil sebagai separator ditunjukkan dalam Gambar 7.8
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7 - 12
Tabel 7.6. Persyaratan Minimum Geotekstil Anyam (Woven) dan Nir Anyam (Non Woven) Untuk Fungsi Utama Pemisah dan Fungsi Sekunder Drainase/Filter (FHWA, 1998) Sifat-sifat geotekstil Burst strength Puncture strength Tear strength Grab strength Sewn seam strength Permittivity AOS Stabilitas ultra violet
Metode uji ASTM D-3786 ASTM D-4833 ASTM D-4533 ASTM D-4632 ASTM D-4632 ASTM D-4491 ASTM D-4751 ASTM D-4355
Nilai persyaratan Elongasi < 50% (woven) 2700 N 400 N 400 N 1100 N 990 N -1 0,20 det 0,43 mm 50% terbuka dalam 500 jam
Tanah urug Tanah urug granuler (50 – 100 cm)
Geotextil
Tanah asli (lunak) Gambar 7.7. Penempatan Geotekstil untuk Separator 11. DASAR PERANCANGAN PERKERASAN
a. Annual Departures Berdasarkan Peraturan Menteri Perhubungan No: KM 53 tahun 2007, tentang Rencana Induk Bandar Udara Ahmad Yani, pergerakan pesawat per tahun sebagai berikut: 1. Internasional, Tahap I : 4.240 Tahap II : 5.500 2. Domestik, Tahap I : 29.400 Tahap II : 33.600 3. TNI Tahap I : 6.360 Tahap II : 9.000 4. Total Tahap I : 40.000 Tahap II : 50.000 Jenis pesawat komersial yang beroperasi di Bandara Ahmad Yani saat ini sebagian besar terdiri dari Airbus A-319/320 dan Boeing 737 series: 200/300/400/500/800/900ER. Karena tidak diuraikan secara rinci mengenai Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7 - 13
pergerakan masing-masing tipe pesawat tersebut, maka di dalam perancangan annual departures untuk tahap I = 15.000 dan tahap II = 25.000. b. Jenis pesawat : Boeing B-737-800/900ER Karakteristik pesawat Boeing B-737-800/900ER Maximum take off weight : 79.016 kg Weight on main landing gear : 74.156 kg Maximum landing weight : 66.361 kg Operating empty weight : 42.901 kg Flexible Pavement ACN untuk subgrade category D ACN untuk subgrade category C
: 58 dan 28 : 52 dan 24
Rigid Pavement ACN untuk subgrade category D ACN untuk subgrade category C FAA take off field length
: 60 dan 28 : 56 dan 27 : 2.500 m
c. Type Perkerasan Perkerasan Bandar Udara Ahmad Yani mempunyai 2 (dua) type, yaitu: perkerasan lentur (flexible pavement) dan perkerasan kaku (rigid pavement). Flexible pavement digunakan untuk runway , parallel taxiway dan exit taxiway, sedangkan pada apron digunakan rigid pavement. Runway merupakan existing pavement yang harus ditingkatkan/di-overlay sehingga mampu melayani pesawat jenis Boeing B-737-900ER dengan kapasitas penuh pada pekerjaan tahap I, sedangkan paralel dan exit taxiway merupakan perkerasan lentur baru (full depth pavement) yang kekuatannya juga mampu melayani pesawat jenis Boeing B-737-900ER dengan kapasitas penuh. Apron merupakan rigid pavement baru yang dirancang untuk melayani pesawat Beoing B-737-900ER dengan kapasitas penuh. Untuk perkerasan runway, taxiway, dan apron mempunyai nilai daya dukung subgrade yang berbeda yaitu CBR subgrade untuk runway = 4% (kategori D), sedangkan untuk taxiway dan apron mempunyai CBR subgrade = 6% (kategori C). 11.1
PERANCANGAN FLEXIBLE PAVEMENT
Flexible pavement digunakan untuk exit taxiway dan parallel taxiway. Berdasarkan hasil penelitian oleh konsultan tahun lalu, nilai PCN runway setelah di-overlay adalah sebagai berikut: Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7 - 14
PCN = 54 / F / D / X / T dengan nilai CBR subgrade untuk runway di-design = 4%. Daya dukung subgrade untuk taxiway dan apron di-design = 6%. a. Peningkatan Daya Dukung atau Nilai PCN Runway Kondisi runway yang ada saat ini (nilai PCN runway 54 / F / D / X / T) agar dapat melayani pesawat Boeing B-737-900ER untuk tahap I dengan annual departures = 15.000, maka runway harus di-overlay dengan tebal 12 cm Jadi pada tahap I setelah runway di-overlay 12 cm, nilai PCN menjadi: PCN = 60 / F / D / X / T
12 cm overlay runway
Lapis perkerasan runway yang ada
Gambar 7.8 Kebutuhan Overlay Landasan
b. Taxiway Struktur Flexible Pavement sebagai berikut: Tebal surface course Tebal base course Tebal subbase course
= 10 x 1,20 = 12 cm = 33 x 1,20 = 40 cm = 54 x 1,20 = 65 cm
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7 - 15
12 cm surface course 40 cm base course
65 cm subbase course
CBR = 6%
Gambar 7.9 Susunan Konstruksi Taxiway Flexible Keterangan: a. Surface course terdiri dari 2 lapis; AC wearing course = 6 cm dan AC binder course = 6 cm. b. Base course terdiri dari aggregate base A atau crushed stone base dengan nilai CBR = 100%. c. Subbase course terdiri dari cement treated subbase dengan nilai CBR min. = 35%. Jadi nilai PCN untuk taxiway dengan tipe perkerasan lentur (flexible pavement): PCN = 52 / F / C / X / T 11.2
PERANCANGAN RIGID PAVEMENT
Rigid pavement digunakan untuk apron slab beton digunakan mutu beton K-400; fc’ = 0,83 K = 0,83 x 400 = 332 kg/cm2 = 4.743 psi = 33,2 MPa Flexural strength: MR =9. =9.
= 620 psi= 43,4 kg/cm2
= 4,34 MPa
Subgrade, CBR = 6%, modulus of subgrade reaction k = 40 kPa/mm = 4 kg/cm2/cm = 40 MN/m3 Digunakan subbase stabilisasi semen tebal 20 cm, sehingga modulus on top of subbase, k 2 = 250 lb/in3= 70 MN/m3. Struktur perkerasan kaku (rigid pavement) untuk apron:
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7 - 16
8 cm 15 cm
T = 46 cm
Beton K - 400
h = 23 cm
Subbase
CBR = 6%
Gambar 7.10 Susunan Konstruksi Apron Rigid Keterangan: a. Slab beton tebal 46 cm, mutu beton K-400 tipe perkerasan Jointed Unreinforced Concrete Pavement dengan ukuran slab = 7,50 m x 7,50 m. b. Subbase tebal 23 cm terdiri dari lean concrete tebal 8 cm (diatas) dan cement treated subbase course tebal 15 cm (dibawah). Nilai PCN untuk apron dengan tipe perkerasan kaku (rigid pavement): PCN = 56 / R / C / X / T Joint/sambungan rigid pavement: a. Expansion Joint
cap
wiremesh ø8 – 150 mm 15 cm
23 cm 23 cm
50 cm
46 cm
dowel ø40 – 450 mm
b. Construction Join wiremesh ø8 – 150 mm 15 cm
23 cm 46 cm 23 cm
50 cm
dowel ø40 – 450 mm
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7 - 17
c. Contraction Joint wiremesh ø8 – 150 mm 15 cm
23 cm 46 cm 23 cm
50 cm
dowel ø40 – 450 mm
d. Longitudinal Contraction Joint wiremesh ø8 – 150 mm 15 cm
23 cm 46 cm 23 cm
75 cm
tiebar D16 – 750 mm
Gambar 7.11 Konstruksi Sambungan Rigid Pavement 11.3
PERKERASAN UNTUK MENAMPUNG PESAWAT BOEING B-767
Sampai saat ini Bandara Ahmad Yani Semarang, di-design untuk melayani pesawat Boeing B-737-800/900 atau Airbus A-320. Dalam jangka panjang, Bandara Ahmad Yani juga di-design untuk melayani pesawat berbadan lebar (widebody aircraft, yaitu Boeing B-767-300/400). Karena biaya konstruksi perkerasan untuk melayani pesawat Boeing 767-300/400 sangat mahal, maka pelaksanaannya ditentukan untuk tahap berikutnya yaitu termasuk program jangka panjang, tetapi fasilitas apron-nya sudah disediakan yaitu dekat dengan terminal kargo. Luas apron disediakan untuk menampung 2 (dua) buah pesawat Boeing B-767300/400, dengan struktur perkerasan lebih tebal daripada struktur perkerasan tahap I yang digunakan untuk melayani pesawat Boeing B-737-800/900 ER. a.
Luas Apron untuk Menampung 2 (dua) Pesawat Boeing B-767-400 ER Wing span : 51,92 m Fuse lage : 60,08 m Tail height : 15,60 m Wingtip clearence : 7,50 m Clearence between tail and wing : 15,00 m Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7 - 18
Dimensi apron untuk menampung 2 (dua) pesawat Boeing B-767-400 ER: Lebar = 3 x 7,50 + 2 x 51,92 = 148,84 m ≈ 150 m. Panjang = 2 x 7,50 + 15 + 51,92 + 60,08 = 142 m. b.
Flexible Pavement Pesawat Boeing B-767-400 ER Tebal surface course Tebal base course Tebal subbase course
= 10 x 1,20 = 12 cm = 36 x 1,20 = 43 cm = 61 x 1,20 = 73 cm 12 cm surface course 43 cm base course
73 cm subbase course
CBR = 6%
Gambar 7.12. Susunan Konstruksi Taxiway Flexible Untuk 767-400 ER Keterangan: a. Surface course terdiri dari 2 lapis; AC wearing course = 6 cm dan AC binder course = 6 cm. b. Base course terdiri dari aggregate base A atau crushed stone base dengan nilai CBR = 100%. c. Subbase course terdiri dari cement treated base dengan nilai CBR min. = 35%. Jadi nilai PCN taxiway dengan tipe perkerasan lentur (flexible pavement) untuk melayani pesawat Boeing B-767-400 ER: PCN = 78 / F / C / X / T c.
Rigid Pavement Pesawat Boeing B-767-400 ER
Rigid pavement digunakan untuk apron, slab beton digunakan mutu beton K-400 dengan flexural stregth = 4,34 MPa. Subgrade dengan nilai CBR 6%, modulus of subgrade reaction, k = 40 MN/m3 = 620 psi. Digunakan subbase dengan stabilisasi semen (cement treated subbase course) tebal 20 cm sehingga modulus on top of subbase, k 2 = 70 MN/m3 = 250 lb/in3. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7 - 19
Struktur perkerasan kaku (rigid pavement) untuk apron:
T = 49 cm
Slab Beton K - 400
h = 23 cm
Subbase
CBR = 6%
Gambar 7.13 Susunan Konstruksi Apron Rigid Untuk 767-400 ER Keterangan: c. Slab beton tebal 49 cm, mutu beton K-400 tipe perkerasan Jointed Unreinforced Concrete Pavement dengan ukuran slab = 7,50 m x 7,50 m. d. Subbase tebal 23 cm terdiri dari lean concrete tebal 8 cm (diatas) dan cement treated subbase course tebal 15 cm (dibawah). Nilai PCN untuk apron dengan tipe perkerasan kaku (rigid pavement): PCN = 80 / R / C / X / T d.
Joint/sambungan rigid pavement:
a. Expansion Joint
cap
wiremesh ø8 – 150 mm 15 cm
24,5 cm 49 cm 24,5 cm
50 cm
dowel ø40 – 450 mm
b. Construction Join wiremesh ø8 – 150 mm 15 cm
50 cm
24,5 cm 49 cm 24,5 cm
dowel ø40 – 450 mm Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7 - 20
c. Contraction Joint wiremesh ø8 – 150 mm 15 cm
24,5 cm 49 cm 24,5 cm
50 cm
dowel ø40 – 450 mm
d. Longitudinal Contraction Joint wiremesh ø8 – 150 mm 15 cm
24,5 cm 49 cm 24,5 cm
75 cm
tiebar D16 – 750 mm
Gambar 7.14. Konstruksi Sambungan Rigid Pavement Untuk 767-400 ER
11.4
PERKERASAN DENGAN SISTEM CAKAR AYAM
Fondasi sistem Cakar Ayam ditemukan oleh Prof. Dr. Ir. Sediyatmo pada tahun 1961. Sistem Cakar Ayam digunakan pertama kali untuk fondasi bangunan menara listrik tegangan tinggi di daerah Ancol yang tanahnya berupa rawa-rawa. Secara umum perkerasan Cakar Ayam, terdiri dari pelat tipis beton bertulang tebal 10 - 17 cm yang diperkaku dengan pipa-pipa beton (cakar) berdiameter 120 cm, tebal 8 cm, dan panjang pipa 150 - 200 cm, yang tertanam pada lapisan subgrade, dengan jarak pipa-pipa berkisar 2,0 – 2,50 m (Gambar 7.15.).
Gambar 7.15. Tipikal fondasi Cakar Ayam Prof. Sediyatmo (1961). Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7 - 21
Di bawah pelat beton, terdapat lapisan lean concrete setebal ± 10 cm (terbuat dari beton mutu rendah) dan lapisan sirtu setebal ± 30 cm yang berfungsi, terutama sebagai perkerasan sementara selama masa pelaksanaan dan agar permukaan subgrade dapat rata sehingga pelat beton Cakar Ayam dapat dibuat di atasnya. Pipa-pipa beton tersebut disebut cakar. 11.5
SISTEM CAKAR AYAM MODIFIKASI (CAM)
Sistem Cakar Ayam Modifikasi (CAM) merupakan pengembangan lebih lanjut dari Sistem Cakar Ayam Prof. Sediyatmo. Pengembangan yang telah dilakukan didasarkan pada evaluasi hasil-hasil penelitian yang dilakukan secara intensif sejak tahun 1990 oleh tim pengembangan Sistem Cakar Ayam Modifikasi. Sistem Cakar Ayam yang baru ini, yang kemudian disebut Sistem Cakar Ayam Modifikasi (CAM). Perubahan-perubahan yang telah dilakukan pada Sistem CAM dari Sistem Cakar Ayam Prof. Sediyatmo bukan hanya terletak pada bahan pipa cakar, tapi juga terletak pada geometri secara keseluruhan dan cara perancangan yang berbeda dengan cara yang diusulkan oleh Prof. Sediyatmo. Sistem Cakar Ayam sangat cocok digunakan sebagai perkerasan kaku (rigid pavement) untuk jalan raya dan bandara. Dibandingkan dengan perkerasan beton konvensional, sistem Cakar Ayam lebih kuat dan tahan lama. Hal ini, karena kecuali pelat beton dibuat bertulang, juga peran dari pipa-pipa Cakar Ayam yang mengurangi lendutan pelat akibat beban dan meangker pelat tetap dalam kontak yang baik dengan tanah di bawahnya. Sistem Cakar Ayam Prof. Sediyatmo dengan pipa cakar dari beton berukuran tinggi 2 m, diameter 1,2 m dan berjarak 2,5 m telah digunakan untuk perkerasan di Bandara Sukarno Hatta Cengkareng, Bandara Polonia Medan, Bandara Juanda Surabaya. Selama lebih dari 25 tahun, perkerasan telah terbukti berfungsi dengan baik dengan tanpa kerusakan yang berarti. Sebagai perkerasan jalan, Sistem Cakar Ayam kecuali digunakan sebagai jalan tol sepanjang 13,5 km yang menghubungkan JakartaBandara Soekarno-Hatta, juga telah digunakan di beberapa ruas jalan tol Kampung Kayan – Sitiawan di Malaysia maupun beberapa ruas jalan tol Simpang X – Taman Peringgit Jala di Malaka, Malaysia, yang kesemuanya dibangun di atas tanah subgrade yang relatif lunak dan telah berfungsi baik selama lebih dari 20 tahun. 11.6
KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN
Bila dibandingkan dengan perkerasan lentur maupun perkerasan kaku konvensional, keuntungan penggunaan Sistem Cakar Ayam Modifikasi (CAM) sebagai perkerasan di bandara adalah: 1) Sistem CAM memberikan perkerasan dengan kekakuan tinggi, sehingga tidak mudah rusak akibat deformasi tanah dasar (misalnya akibat penurunan tak seragam dan getaran akibat kendaraan). 2) Perkerasan mampu mendukung lalu-lintas berat dan volume tinggi. Perancangan dapat didasarkan pada beban kendaraan yang melebihi beban standar untuk perkerasan konvensional. Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7 - 22
3) Peran cakar adalah menjaga agar pelat beton tetap dalam kontak yang baik dengan material di bawahnya, sehingga umur perkerasan menjadi lebih panjang karena kuat dalam menahan beban lalu-lintas. 4) Pemeliharaan sangat kecil, sehingga mengurangi kebutuhan untuk biaya pemeliharaan di kemudian hari. 5) Sistem CAM dibangun tanpa sambungan-sambungan, karena itu perkerasan selalu rata di sepanjang masa pelayanan. 6) Karena tidak ada sambungan, maka tidak ada biaya pemeliharaan pada sambungan (seperti halnya pada perkerasan beton bersambungan). 7) Penetrasi air masuk ke dalam lapis pondasi maupun tanah-dasar sangat kecil, karena tidak ada sambungan melintang, dan retak yang terjadi selalu tertutup rapat oleh adanya tulangan memanjang dan melintang. 8) Walaupun biaya awal lebih tinggi dari perkerasan beton maupun aspal sistem konvensional, namun biaya total selama masa pelayanan lebih rendah. 9) Tidak memerlukan agregat batuan untuk lapis pondasi atau lapis pondasi bawah, karena di bawah pelat hanya memerlukan lantai kerja dan sirtu. 10) Dapat menyelesaikan masalah perkerasan jalan di atas tanah-dasar yang ekspansif (mudah mengembang). Kerugian dalam penggunaan Sistem CAM bila dibandingkan dengan sistem perkerasan konvensional, adalah: 1) Biaya pembangunan awal lebih tinggi. 2) Pembangunan memerlukan waktu relatif lebih lama. 11.7
PERANCANGAN SISTEM CAKAR AYAM MODIFIKASI
Perkerasan dengan menggunakan Sistem Cakar Ayam Modifikasi (CAM) adalah sistem perkerasan yang telah dipatentkan. Perancangan dilakukan oleh tim khusus pengembangan CAM yang akan dilakukan segera sebelum pelaksanaan pekerjaan sistem perkerasan CAM tersebut. B. 1.
SARAN Mengingat pekerjaan tanah di bandar udara Ahmad Yani sangat kompleks dan ada kawasan yang sudah mengalami penimbunan sebelumnya dan ada yang belum, maka disarankan: a. Dalam pelaksanaan konstruksi fungsi selain kualitas dan ketaatan terhadap spesifikasi dan standar operasi prosedur pelaksana pembangunan , fungsi pengawas sangat menentukan . b. Kualitas pekerjaan penimbunan, pemadatan dan pemasangan PVD sangat menentukan keberhasilan penanganan penurunan konsolidasi, dan pembuktian terbalik terhadap pelaksanaan yang telah dilakukan kontraktor Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7 - 23
sangat sulit, maka diharapkan pengawas lapangan harus jeli dan jumlahnya yang memadai, sebagai contoh pada saat pemasangan PVD , harus tiap alat (mandrel) harus ada minimal 1 orang pengawas yang mempunyai kompetensi dan dedikasi tinggi. NB: Pemasangan PVD yang tidak sesuai dengan ketentuan baik mengenai kualitas bahan maupun panjang yang harus ditanam, akan menyebabkan penurunan konsolidasi yang berlebihan tidak sesuai dengan rencana. Hal yang sama juga diterapkan untuk jenis pekerjaan yang lainnya. 2.
Mengingat pelaksanaan konstruksi , bandar udara Ahmad Yani tetap pada kondisi beroperasi, maka ketentuan baku terhadap keselamatan penerbangan harus tetap diperhatikan selama pelaksanaan konstruksi.
3.
Alternatip jenis perkerasan ada 4 yaitu konstruksi fleksible pavement, rigid pavement, konstruksi Cakar Ayam dan Konstruksi Cakar Ayam Termodifikasi.
4.
Pemilihan penerapan jenis konstruksi perkerasan sebaiknya disesuaikan dengan zonasi area fasilitas dan kelayakan teknis - ekonomis.
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang 7 - 24
PEKERJAAN STUDI TANAH SISI UDARA BANDAR UDARA AHMAD YANI SEMARANG TAHUN 2011 PENYELIDIKAN
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ..................................................................................... DAFTAR ISI ................................................................................................. DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ DAFTAR TABEL ............................................................................................ BAB 1
BAB 2
BAB 3
PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG PEKERJAAN ............................................. 1.2. MAKSUD DAN TUJUAN .......................................................... 1.3. LOKASI KEGIATAN ................................................................ GAMBARAN LOKASI PERENCANAAN 2.1. KONDISI EKSISTING BANDAR UDARA AHMAD YANI ............. 2.2. RENCANA INDUK PENGEMBANGAN .................................... 2.3. KONDISI FISIK BANDAR UDARA ........................................... 2.3.1. Gambaran Umum Bandar Udara Ahmad Yani Semarang ......................................................................... 2.3.2. Kebijakan Pengembangan Bandar Udara Ahmad Yani Semarang ............................................................. 2.3.3. Kondisi Klimatologi ................................................. 2.3.4. Kondisi Geologi dan Tata Guna Lahan ...................... METODOLOGI 3.1. POLA PIKIR PENYELESAIAN PEKERJAAN ............................... 3.2. PERSIAPAN ............................................................................ 3.3. PENGUMPULAN DATA ........................................................ 3.3.1. Pengukuran Topografi ............................................. 3.3.2. Survey/Penyelidikan Tanah ...................................... 3.4. ANALISA DATA ..................................................................... 3.5. REKOMENDASI PENANGANAN PENURUNAN .....................
i ii v vix
1-1 1-2 1-3
2-1 2-2 2-3 2-3 2-4 2-4 2-5
3-1 3-3 3-3 3-4 3-7 3-11 3-15
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang ii
BAB 4
HASIL PENUMPULAN DATA 4.1. LOKASI ................................................................................ 4.2. KAJIAN PELAKSANAAN TIMBUNAN TERDAHULU ............... 4.3. MASTERPLAN BANDAR UDARA AHMAD YANI ..................... 4.3.1. BA Verifikasi Operasional Fasilitas Sisi Udara & PCN . 4.3.2. Airport Analisis Pengoperasian Pesawat Udara ...... 4.3.3. Test Pit Bandar Udara Ahmad Yani ....................... 4.4. HASIL PENGUKURAN TOPOGRAFI ....................................... 4.5. HASIL PENGUMPULAN DATA TANAH ..................................
4-1 4-5 4-7 4-7 4-12 4-17 4-18 4-18
L BAB 5 PERANCANGAN PERKERASAN 5.1. DASAR PERANCANGAN ........................................................ 5.2. PERANCANGAN FLEXIBLE PAVEMENT ................................. 5.3. PERANCANGAN RIGID PAVEMENT ..................................... 5.4. PERKERASAN UNTUK MENAMPUNG PESAWAT BOEING B-767 ...................................................................... 5.4.1. Luas Apron untuk menampung 2 (dua) Pesawat Boeing 767-400 ER .................................................. 5.4.2. Flexible Pavement Untuk Boeing 767-400 ER .......... 5.4.3. Rigid Pavement Untuk Boeing 767-400 ER .......... 5.5. PERKERASAN SISTIM CAKAR AYAM ..................................... 5.5.1. Sistim Cakar Ayam Modifikasi (CAM) ..................... 5.5.2. Keuntungan dan Kerugian ..................................... 5.5.3. Perancangan Sistim Cakar Ayam Modifikasi (CAM) ..
5-7 5-8 5-8 5-10 5-11 5-12 5-13
L BAB 6 ANALISIS STABILITAS TIMBUNAN TANAH UNTUK KONSTRUKSI 6.1. KONSEP PERANCANGAN ..................................................... 6.1.1. Hitungan Penurunan .............................................. 6.1.1.1. Penurunan Segera .................................. 6.1.1.2. Penurunan Konsolidasi Primer ................ 6.1.1.3. Penurunan Konsolidasi Sekunder ........... 6.1.1.4. Penurunan Konsolidasi Terhadap Waktu .... 6.1.2. Drainasi Vertikal .....................................................
6-1 6-1 6-1 6-2 6-3 6-4 6-5
5-1 5-2 5-5 5-7
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang iii
6.2. HASIL-HASIL PENYELIDIKAN TANAH DAN ANALISI PENURUNAN ..................................................................... 6.2.1. Hasil-hasil Penyelidikan Tanah .............................. 6.2.2. Data Hasil Uji Laboratorium ..................................... 6.2.3. Hasil Uji Lapangan ................................................... 6.3. ANALISIS PENURUNAN TIMBUNAN ................................... 6.3.1. Hitungan Penurunan Konsolidasi Terhadap Waktu ... 6.3.2. Hitungan Tinggi Timbunan Yang Dibutuhkan ........... 6.3.2.1. Perkerasan Diperhitungkan Sebagai Beban Terbagi Rata ............................................... 6.3.2.2. Perkerasan Diperhitungkan Sebagai Timbunan Sementara .......................................... 6.4. ANALISIS STABILITAS LERENG TIMBUNAN ........................ 6.5. DRAINASI VERTIKAL ............................................................. 6.5.1. Bahan PVD ............................................................... 6.5.2. Prosedur Pemasangan Drainasi Vertikal .................. 6.5.3. Prosedur Pelaksanaan Pekerjaan Tanah Untuk PVD .. 6.6. ALAT-ALAT PEMANTAU GERAKAN TANAH ....................... 6.7. ANALISIS DAYA DUKUNG TIANG PADA EXIT TAXIWAY ........ 6.8. GEOSINTETIK ......................................................................
6-8 6-8 6-8 6-11 6-16 6-17 6-18 6-19 6-24 6-31 6-33 6-35 6-36 6-38 6-39 6-40 6-42
L LAMPIRAN-LAMPIRAN MPIRAN-LAMPIRAN
MPIRAN Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang iv
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
DAFTAR GAMBAR BAB 1
BAB 2
BAB 3
BAB 4
PENDAHULUAN Gambar 1.1. Peta Lokasi Pekerjaan
1-4
GAMBARAN LOKASI PERENCANAAN Gambar 2.1. Kondisi Daerah Rencana Apron dan Paralel Taxiway Gambar 2.2. Kali Silandak di Ujung Perpanjangan Landasan Gambar 2.3. Masterplan Bandar Udara Ahmad Yani
2-6 2-6 2-7
METODOLOGI Gambar 3.1. Gambar 3.2. Gambar 3.3. Gambar 3.4. Gambar 3.5. Gambar 3.6. Gambar 3.7. Gambar 3.8.
Bagan Alir Pelaksanaan Pekerjaan Skematik Pengukuran Poligon Skematik Prinsip Perhitungan Koordinat Sketsa Pengukuran Sipat Datar Mesin Sondir 2,5 Ton Bor Mesin Rencana Titik Bor Tanah Kedudukan Timbunan Awal dan Setelah Terjadi Penurunan Konsolidasi
HASIL PENGUMPULAN DATA Gambar 4.1. Gambar Lokasi kawasan Perencanaan ............ Gambar 4.2. Gambar Kondisi Tata Guna lahan Di Kawasan Perencanaan .................................................... Gambar 4.3. Penghamparan Tanah Timbunan Daerah Paralel Taxiway ............................................... Gambar 4.4. Pengmhamparan Tanah Timbunan Daerah Perpanjangan ................................................. Gambar 4.5. Tata Letak Bandara Ahmad Yani Berdasarkan
3-2 3-5 3-5 3-7 3-8 3-9 3-10 3-13
4-2 4-3 4-5 4-6
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang v
Masterplan BAB 5
BAB 6
...................................................
PERANCANGAN PERKERASAN Gambar 5.1. Kebutuhan Overlay Landasan ....................... Gambar 5.2. Susunan Konstruksi Taxiway Flexible ............ Gambar 5.3. Susunan Konstruksi Aron Rigid ...................... Gambar 5.4. Konstruksi Sambungan Rigid Pavement ........ Gambar 5.5. Susunan Konstruksi Taxiway Flexible Untuk 767-400 ER ...................................................... Gambar 5.6. Konstruksi Sambungan Rigid Pavement Untuk 767-400 ER ...................................................... Gambar 5.7. Konstruksi Sambungan Rigid Pavement Untuk 767-400 ER .................................................... Gambar 5.8. Tipikal Pondasi Cakar Ayam Prof. Sediyatmo (1961) ............................................................. ANALISIS STABILITAS TIMBUNAN TANAH UNTUK KONSTRUKSI Gambar 6.1. Grafik Persamaam Jenbu et al ...................... Gambar 6.2. Hubungan Derajad Konsolidasi dan Faktor Waktu Untuk Drainasi Radial ......................... Gambar 6.3. Denah Lokasi Titik-titik Penyelidikan Tanah .... Gambar 6.4. Tipikal Hasil Uji Sondir ..................................... Gambar 6.5. Tipikal Kondisi Lapisan Tanah .......................... Gambar 6.6. Lokasi Potongan dan Titik Awal ( X = 0 ) Untuk Analisis Penurunan .............................. Gambar 6.7. Penampang Lapisan Tanah di Sepanjang Potongan T-T .................................................. Gambar 6.8. Penampang Lapisan Tanah di Sepanjang Potongan AB-AB ............................................. Gambar 6.9. Penampang Lapisan Tanah di Sepanjang Potongan B-B ................................................. Gambar 6.10. Hubungan Penurunan Konsolidasi Terhadap Terhadap Waktu Pada Beberapa Lokasi DiSekitar Titik-titk Bor Mesin ............................. Gambar 6.11. Elevasi Timbunan di Apron Untuk Hitungan Penurunan ..................................................... Gambar 6.12. Elevasi Timbunan di Taxiway Untuk Hitungan
4-11
5-3 5-4 5-6 5-7 5-8 5-9 5-11 5-11
6-2 6-7 6-12 6-12 6-13 6-13 6-14 6-15 6-16
6-18 6-19
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang vi
Gambar 6.13. Gambar 6.14. Gambar 6.15. Gambar 6.16. Gambar 6.17. Gambar 6.18. Gambar 6.19. Gambar 6.20. Gambar 6.21. Gambar 6.22. Gambar 6.23. Gambar 6.24. Gambar 6.25. Gambar 6.26. Gambar 6.27. Gambar 6.28. Gambar 6.29. Gambar 6.30.
Penurunan ..................................................... Elevasi Timbunan Yang Dibutuhkan Pada Penampang T-T (Taxiway) ............................ Elevasi Timbunan Yang Dibutuhkan Pada Penampang A-A (Apron) ............................... Elevasi Timbunan Yang Dibutuhkan Pada Penampang AB-AB (Apron) ............................ Elevasi Timbunan Yang Dibutuhkan Pada Penampang B-A (Apron dan Taxiway) .......... Tinggi Timbunan Yang Dibutuhkan Disepanjang Taxiway ......................................................... Tinggi Timbunan Yang Dibutuhkan Disepanjang Potongan A-A .................................................. Tinggi Timbunan Yang Dibutuhkan Disepanjang Pot AB-AB ....................................................... Tinggi Timbunan Yang Dibutuhkan Disepanjang Pot B-B ......................................................... Tinggi Timbunan Total Yang Digunakan Dalam Hitungan Penurunan ....................................... Elevasi Timbunan di Apron Untuk Perhitungan Penurunan .................................................... Elevasi Timbunan di Taxiway Untuk Perhitungan Penurunan ............................................ Analisis Elevasi Timbunan Tanpa Vertikal Drain Penampang T-T (Taxiway) ..................... Analisis Elevasi Timbunan Tanpa Vertikal Drain Penampang A-A (Apron) ........................ Analisis Elevasi Timbunan Tanpa Vertikal Drain Penampang AB-AB (Apron) ................. Analisis Elevasi Timbunan Tanpa Vertikal Drain Penampang B-B ................................... Tinggi Timbunan Untuk Elevasi Akhir 2,5 M Sepanjang Taxiway ....................................... Tinggi Timbunan Yang Disepanjang Potongan A-A .............................................................. Tinggi Timbunan Yang Disepanjang Potongan AB-AB ............................................................
6-19 6-15 6-21 6-21 6-22 6-23 6-23 6-24 6-24 6-25 6-25 6-26 6-27 6-27 6-28 6-28 6-29 6-30 6-30
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang vii
Gambar 6.31. Tinggi Timbunan Yang Disepanjang Potongan B-B .................................................................. Gambar 6.32. Tipikal Penampang Timbunan Dan Lapisan Tanah Dasar Daerah Apron ............................ Gambar 6.33. Tipikal Penampang Timbunan Dan Lapisan Tanah Dasar Daerah Taxiway ....................... Gambar 6.34. Tipikal Bentuk Bidang Longsor ....................... Gambar 6.35. Hasil Hitungan Faktor Aman Minimum Untuk Tinggi Timbunan Tertentu Di Lokasi Apron Dan Taxiway ................................................. Gambar 6.36. Hasil Hitungan Jarak PVD Untuk Derajat Penurunan Konsolidasi 90 % dan 95 % ......... Gambar 6.37. Skema Pemasangan PVD ................................. Gambar 6.38. Letak Tipikal Pemantau Gerakan Tanah ........ Gambar 6.39. Skema Susunan Tiang Struktur Pile Slab ........ Gambar 6.40. Penempatan Geotekstil Untuk Separator ......
6-30 6-32 6-32 6-32
6-33 6-34 6-35 6-39 6-41 6-42
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang viii
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
DAFTAR TABEL BAB 2
BAB 4
BAB 6
GAMBARAN LOKASI PERENCANAAN Tabel 2.1. Data Aerodrome Bandara Ahmad Yani
.........
2-3
HASIL PENGUMPULAN DATA Tabel 4.1. Tahapan Pelaksanaan Pekerjaan Timbunan Yang Telah Dilaksanakan ...............................
4-4
ANALISIS STABILITAS TIMBUNAN TANAH UNTUK KONSTRUKSI Tabel 6.1. Rangkuman Hasil Uji Laboratorium ................ Tabel 6.2. Kisaran Lapisan Tanah Lunak ...................... Tabel 6.3. Data Tanah Yang Digunakan Untuk Hitungan Konsolidasi Terhadap Waktu ......................... Tabel 6.4. Data Tanah Yang Digunakan Dalam Analisis Stabilitas Lereng ........................................... Tabel 6.5. Hasil Hitungan Faktor Aman Minimum (SF) Lereng Timbunan Di Apron dan Taxiway ........ Tabel 6.6. Syarat Bahan Drainasi Vertikal Pracetak ......... Tabel 6.7. Syarat Geotekstil ............................................
6-9 6-11 6-17 6-31 6-33 6-36 6-41
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang ix
PILE SLAB A. Konsep Perhitungan Struktur Pertimbangan utama dalam perencanaan struktur pile slab exit taxi way bandara Ahmad Yani Semarang yang berlokasi di Bandara Ahmad Yani Kota Semarang, Jawa Tengah adalah faktor keamanan dan kenyamanan pemakai serta faktor ekonomis. Berdasarkan hal tersebut di atas, maka secara konsisten digunakan peraturan yang berlaku serta pemahaman sistem struktur secara keseluruhan yang akan diterapkan dalam pembangunan bangunan tersebut, selain dua hal mendasar tersebut.
B. Estimasi Pembebanan dan Kombinasi Pembebanan 1) Estimasi pembebanan a. Beban gravitasi dari beban mati (DL=dead load) diperhitungkan dengan acuan berat volume beton bertulang 2400 kg/ m3. b. Beban gravitasi dari beban layan (LL=service load), diperhitungkan untuk jenis pesawat B-767-400ER = 204.570 kg yang di distribusikan ke roda dengan formasi
seperti gambar di bawah ini:
Gambar 1. Formasi roda jenis pesawat B747-400ER.
Design Note Pile Slab Exit Taxiway Bandara A. Yani Semarang - 1
2) Kombinasi pembebanan I.
qu = 1,2 DL + 1,2 LL dengan : qu = beban ultimate DL = beban mati LL = beban hidup (service load)
C. Mutu dan kekuatan bahan struktur yang digunakan a. Pendimensian struktur beton digunakan mutu beton sebagai berikut: -
mutu baja Polos, fy = 240 mPa = 2400 kg/cm² (U-24), untuk diameter < Ø 12 mm
-
mutu baja ulir, fy = 400 mPa = 4000 kg/cm² (U-40), untuk diameter > Ø 12 mm
-
mutu beton struktur, fc = 25 mPa (atau K-300 = 300 kg/cm²)
D. Standard Pendimensian a) SNI 03-2847-1992
:
Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung
E.
b) SNI 03-6816-2002
:
Tata Cara Pendetailan Penulangan Beton
c)
:
Spesifikasi Beton Struktural
SNI 03-6880-2002
Metoda Pendekatan Analisis Struktur Pendekatan analisis struktur untuk perhitungan balok/plat beton bertulang,
digunakan program bantu dengan anggapan struktur tidak tentu dengan balok lebih dari dua tumpuan.
Design Note Pile Slab Exit Taxiway Bandara A. Yani Semarang - 2
F.
Rangkuman Desain Elemen Sruktur a. Plat / Slab : beton bertulang - Mutu beton, f'c
= 25 mPa
- Mutu Besi, fy
= 400 mPa
- tebal Plat, : t
= 45 cm
b. Balok : beton bertulang - mutu beton, f'c
= 25 mPa
- mutu Besi, fy
= 240 mPa & 400 mPa
- Pondasi Utama : Tiang Pancang diameter 40 cm, mutu beton pondasi tiang pancang f’c = 50 mPa.
Design Note Pile Slab Exit Taxiway Bandara A. Yani Semarang - 3
DESAIN PILE SLAB A. Rancangan Pembebanan dan Pradimensi
PEMBEBANAN & PRADIMENSI SLAB EXIT TAXIWAY: Mutu Besi ø < 16 mm
: 240
mPa
Mutu Besi ø >= 16 mm
: 400
mPa
Mutu Beton
:
25
mPa ;
A tekan / A tarik
:
0.5
;
BANDARA A-YANI SEMARANG
δ
=
0.8
d/d'
=
0.1
DATA DATA BEBAN PLAT
DATA BALOK
BEBAN TERPUSAT PESAWAT
KODE BALOK
qu
Du
Mu
(Pu)
Mu
L
-
-------
Note: ρ
bd ²
qD
qL
a1
a2
PLAT
L
b
ht
kN/m2
kN/m2
m
m
m
m
m
m
kN/m
P1
P2
P3
a1
a2
a3
kr
kn
kN
kN
kN
m
m
m
kN
kN
kNm
kN/m²
-
PEMBESIAN φ
GESER
besi
besi
φ
Ok! besi
ta-
te-
be-
jrk
No!
rik
kan
gel
begel
bh
bh
mm
mm
-
mm
B-767-400ER cross
23.4
0.00
1.55 1.55
3.10
3.10
1.00
0.45
71 276 276
-
0.97 2.13
-
- 386 386 --
241
1502
0.0050 Ok!
19
7
3
16
125
B-767-400ER cross
23.4
0.00
1.55 1.55
3.10
3.10
1.00
0.45
71 276 276
-
0.97 2.13
-
- 386 386 --
241
1491
0.0050 Ok!
16
10
5
16
126
B-767-400ER long
23.4
0.00
1.55 1.55
3.10
3.10
1.00
0.70
78 552
-
-
1.55
-
-
- 397 397 --
277
654
0.0022 Ok!
19
5
2
16
522
B-767-400ER long
23.4
0.00
1.55 1.55
3.10
3.10
1.00
0.70
78 552
-
-
1.55
-
-
- 397 397 --
277
651
0.0022 Ok!
16
7
3
16
529
Design Note Pile Slab Exit Taxiway Bandara A. Yani Semarang - 1
B. Analisis Struktur 1) Beban mati (DL) q = 71kN/M’
DEAD LOAD (DL)
2) Beban Service / hidup (LL)
9.300
LIVE LOAD / SERVICE LOAD (DL)
3) Mekanika DATA INPUT STATIC LOAD CASES STATIC CASE LOAD1 LOAD2 JOINT JOINT 1 2 3 4 5
CASE TYPE
SELF WT FACTOR
DEAD 1.0000 LIVE 0.0000
DATA GLOBAL-X -6.20000 -3.10000 0.00000 3.10000 6.20000
GLOBAL-Y GLOBAL-Z RESTRAINTS ANGLE-A ANGLE-B ANGLE-C 0.00000 0.00000 1 1 1 1 0 1 0.000 0.000 0.000 0.00000 0.00000 1 1 1 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.00000 0.00000 1 1 1 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.00000 0.00000 1 1 1 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.00000 0.00000 1 1 1 0 0 0 0.000 0.000 0.000
Design Note Pile Slab Exit Taxiway Bandara A. Yani Semarang - 1
FRAME ELEMENT DATA FRAME JNT-1 JNT-2 SECTION ANGLE RELEASES SEGMENTS LENGTH 1 1 2 SLAB 0.000 000000 4 0.000 0.000 2 2 3 SLAB 0.000 000000 4 0.000 0.000 3 3 4 SLAB 0.000 000000 4 0.000 0.000 4 4 5 SLAB 0.000 000000 4 0.000 0.000
R1 1.000 1.000 1.000 1.000
R2 FACTOR 3.100 3.100 3.100 3.100
F R A M E S P A N D I S T R I B U T E D L O A D S Load Case LOAD1 FRAME TYPE DIRECTION DISTANCE-A VALUE-A DISTANCE-B VALUE-B 1 FORCE GLOBAL-Z 0.0000 -71.0000 1.0000 -71.0000 2 FORCE GLOBAL-Z 0.0000 -71.0000 1.0000 -71.0000 3 FORCE GLOBAL-Z 0.0000 -71.0000 1.0000 -71.0000 4 FORCE GLOBAL-Z 0.0000 -71.0000 1.0000 -71.0000 F R A M E S P A N P O I N T L O A D S Load Case LOAD2 FRAME TYPE DIRECTION DISTANCE VALUE 1 FORCE GLOBAL-Z 0.3129 -230.0000 1 FORCE GLOBAL-Z 0.6871 -230.0000 4 FORCE GLOBAL-Z 0.3129 -230.0000 4 FORCE GLOBAL-Z 0.6871 -230.0000
OUTPUT LOAD COMBINATION MULTIPLIERS COMBO TYPE CASE FACTOR TYPE TITLE COMB1 ADD COMB1 LOAD1 1.2000 STATIC(DEAD) LOAD2 1.2000 STATIC(LIVE) JOINT DISPLACEMENTS JOINT LOAD U1 U2 1 LOAD1 0.0000 0.0000 1 LOAD2 0.0000 0.0000 1 COMB1 0.0000 0.0000
U3 R1 R2 R3 0.0000 0.0000 3.169E-04 0.0000 0.0000 9.208E-04 0.0000 0.0000 1.485E-03
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
2 LOAD1 2 LOAD2 2 COMB1
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 -7.567E-05 0.0000 -5.492E-04 0.0000 -7.498E-04
3 LOAD1 3 LOAD2 3 COMB1
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
4 LOAD1 4 LOAD2 4 COMB1
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 7.567E-05 0.0000 5.492E-04 0.0000 7.498E-04
0.0000 0.0000 0.0000
5 LOAD1 5 LOAD2 5 COMB1
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 -3.169E-04 0.0000 -9.208E-04 0.0000 -1.485E-03
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
Design Note Pile Slab Exit Taxiway Bandara A. Yani Semarang - 2
JOINT REACTIONS JOINT LOAD F1 1 LOAD1 0.0000 1 LOAD2 0.0000 1 COMB1 0.0000
F2 0.0000 0.0000 0.0000
F3 M1 M2 M3 99.7217 0.0000 0.0000 0.0000 188.7651 0.0000 0.0000 0.0000 346.1841 0.0000 0.0000 0.0000
2 LOAD1 2 LOAD2 2 COMB1
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 288.1264 0.0000 332.1628 0.0000 744.3471
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
3 LOAD1 3 LOAD2 3 COMB1
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 236.1776 0.0000 -121.8559 0.0000 137.1861
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
4 LOAD1 4 LOAD2 4 COMB1
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 288.1264 0.0000 332.1628 0.0000 744.3471
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000
5 LOAD1 5 LOAD2 5 COMB1
0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 99.7217 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 188.7651 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 346.1841 0.0000 0.0000 0.0000
FRAME ELEMENT FORCES FRAME LOAD LOC 1 LOAD1 0.00 1.55 3.10 1 LOAD2 0.00 1.55 3.10 1 COMB1 0.00 1.55 3.10 2 LOAD1 0.00 1.55 3.10 2 LOAD2 0.00 1.55 3.10 2 COMB1 0.00 1.55 3.10
0.00 0.00 0.00
P
V2
V3
T
M2
M3
-99.72 26.76 153.25
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 56.54 -82.96
0.00 -188.77 0.00 41.23 0.00 271.23
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 159.19 -127.83
0.00 -346.18 0.00 81.60 0.00 509.38
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 258.88 -252.95
0.00 0.00 0.00
-134.88 -8.40 118.09
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
-82.96 28.07 -56.94
0.00 0.00 0.00
-60.93 -60.93 -60.93
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
-127.83 -33.39 61.05
0.00 0.00 0.00
-234.97 -83.19 68.59
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
-252.95 -6.38 4.93
Design Note Pile Slab Exit Taxiway Bandara A. Yani Semarang - 3
3 LOAD1 0.00 1.55 3.10 3 LOAD2 0.00 1.55 3.10 3 COMB1 0.00 1.55 3.10 4 LOAD1 0.00 1.55 3.10 4 LOAD2 0.00 1.55 3.10 4 COMB1 0.00 1.55 3.10
0.00 0.00 0.00
-118.09 8.40 134.88
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 -56.94 0.00 28.07 0.00 -82.96
0.00 0.00 0.00
60.93 60.93 60.93
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
61.05 -33.39 -127.83
0.00 0.00 0.00
-68.59 83.19 234.97
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
4.93 -6.38 -252.95
0.00 0.00 0.00
-153.25 -26.76 99.72
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
-82.96 56.54 0.00
0.00 0.00 0.00
-271.23 -41.23 188.77
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
-127.83 159.19 0.00
0.00 0.00 0.00
-509.38 -81.60 346.18
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00
-252.95 258.88 0.00
(-)
(-)
(+)
(+) MOMENS DIAGRAM
4). Dimensi slab sebagai balok TABEL PEMBESIAN UTAMA/LONGITUDINAL SLAB EXIT TAXI WAY BANDARA AHMAD YANI SEMARANG Mutu Besi ø >=16 mm : 400 mPa Mutu Besi ø < 16 mm : 240 mPa Mutu Beton : 25 mPa ; ø = 0.8 A tekan / A tarik : 0.5 ; d/d' = 0.1 =================================================================================================================== | | | Mu Luas Luas Jml Jml | Fc' rho rho rho Note: besi besi ø besi besi | | KODE BLK | Mu | b ht d' d ------------ Fy | | | bd² min max Ok! tarik tekan BESI Atas bawah | | | | No! | -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | kNm | m m m m kN/m² mPa mPa mm2 mm2 mm bh bh | -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| |
balok 1
ki |
10 | 1.00 0.45 0.050 0.40
62
400
25
0.0019
0.0002
0.0203 Ok!
779
389
19
2.7
2.0 |
lap |
259 | 1.00 0.45 0.050 0.40
1615
400
25
0.0019
0.0054
0.0203 Ok!
2156
1078
19
3.8
7.6 |
| kn | 253 | 1.00 0.45 0.050 0.40 1577 400 25 0.0019 0.0053 0.0203 Ok! 2105 1053 19 7.4 3.7 | | | | | ===================================================================================================================
Design Note Pile Slab Exit Taxiway Bandara A. Yani Semarang - 4
5). Perhitungan Pondasi
Design Note Pile Slab Exit Taxiway Bandara A. Yani Semarang - 5
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
KATA PENGANTAR Laporan Akhir ini merupakan laporan hasil pengumpulan data dan analisis serta perancangan perbaikan tanah dan perkerasan pada pekerjaan Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang yang dilaksanakan berdasarkan kerjasama antara Kementrian Perhubungan Direktorat Jenderal Perhubungan Udara SATUAN KERJA BANDAR UDARA AHMAD YANI SEMARANG dengan PT. GEO SARANA GUNA berdasarkan Surat Perjanjian Nomor : 61/SKAY/V/2011 Tanggal 13 Mei 2011. Secara garis besar, isi dari Laporan Akhir adalah: 1.
PENDAHULUAN
2.
GAMBARAN LOKASI PERENCANAAN
3.
METODOLOGI
4.
HASIL PENGUMPULAN DATA
5.
PERANCANGAN PERKERASAN
6.
ANALISIS STABILITAS TIMBUNAN UNTUK KONSTRUKSI PERKERASAN
Kami ucapkan banyak terima kasih kepada pihak SATUAN KERJA BANDAR UDARA AHMAD YANI SEMARANG atas kerjasamanya, dan instansi terkait dalam mendukung pelaksanaan pekerjaan ini. Semarang, September 2011 Tim Penyusun
PT. GEO SARANA GUNA
Studi Penyelidikan Tanah Sisi Udara Bandar Udara Ahmad Yani - Semarang i
Hasil analisis tinggi timbunan dengan asumsi perkerasan menjadi beban merata Tabel 1. Hasil analisis timbunan pada Potongan T-T. Koordinat Titik
S-01 T.15 (S-02) T.14 T.13 T.12 BM 6 T.11 T.10 T.9 T.8 T.7 T.6 T.5 T.4 S-04 T.3 T.2 BT.1 B.2 B.3 S-05 B.4 B.5 B.6
x
y
431146 431031
9229343 9229439
431000
9229524
430794
9229619
430699
9229691
Elevasi Jarak m 0,0 149,8 174,8 199,8 224,8 234,8 249,8 274,8 299,8 324,8 349,8 374,8 399,8 424,8 447,4 449,8 474,8 499,8 524,8 549,8 566,6 574,8 599,8 624,8
Elevasi
permukaan timbunan tanah m 2,12 2,35 2,41 2,37 2,08 2,16 2,29 2,43 2,10 2,04 2,05 1,87 1,70 1,95 2,02 2,02 1,87 1,97 1,70 1,94 1,85 1,72 1,82 1,79
HT m 6,21 6,26 6,22 6,17 5,81 6,03 5,97 6,01 5,84 6,10 5,93 6,07 5,87 6,09 5,97 6,14 6,12 6,22 6,32 6,50 6,60 6,58 6,63 6,67
Data tanah
Penurunan
tebal
bacaan
porositas
Indek kompresi
H m 20,0 20,0 19,6 19,0 18,2 18,0 18,2 18,3 18,0 18,0 18,0 17,9 17,7 18,0 18,0 18,1 18,4 19,0 19,1 19,8 20,0 20,0 20,2 20,3
qc 2 kg/cm 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
e0
Cc
1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15
1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33
Elevasi
segera
Konsolidasi
setelah
Si m 0,148 0,151 0,147 0,143 0,123 0,134 0,131 0,133 0,124 0,137 0,129 0,136 0,125 0,137 0,130 0,140 0,139 0,140 0,146 0,157 0,163 0,162 0,166 0,168
Sc m 4,237 4,281 4,238 4,194 3,861 4,064 4,011 4,049 3,891 4,128 3,975 4,109 3,917 4,122 4,005 4,167 4,148 4,253 4,343 4,514 4,603 4,585 4,635 4,672
konsolidasi m 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83
Tabel 1. Hasil analisis timbunan pada Potongan T-T (lanjutan). Titik
B.7 B.8 B.9 S-06 B.10 BM 5 B.11 B.12 B.13 B.14 B.15 S-07 S-09 S-10 S-12
Koordinat x y
430587
9229787
430595
9229839
430472 430248 430138 429911
9229887 9230084 9230182 9230381
Jarak m 649,8 674,8 699,8 714,1 724,8 744,1 749,8 774,8 799,8 824,8 849,8 866,5 1164,8 1312,1 1614,0
Elevasi Elevasi permukaan timbunan tanah m 0,84 0,88 0,89 1,03 1,04 1,03 1,03 0,99 1,06 1,16 1,26 2,04 2,51 2,56 3,28
HT m 6,73 6,79 6,56 6,58 6,53 6,41 6,41 6,15 6,10 6,27 6,25 6,36 6,70 6,70 6,82
tebal
Data tanah bacaan porositas Indek kompresi
H qc 2 m kg/cm 19,5 8 19,7 8 19,8 8 20,0 8 19,7 8 19,0 8 19,0 8 18,8 8 18,6 8 18,5 8 18,4 8 19,0 8 21,0 8 21,0 8 19,0 8
e0 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15
Cc 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33
Penurunan segera Konsolidasi Si m 0,170 0,174 0,161 0,162 0,159 0,151 0,151 0,136 0,133 0,142 0,141 0,148 0,172 0,172 0,175
Sc m 4,728 4,786 4,566 4,583 4,538 4,427 4,431 4,180 4,133 4,300 4,283 4,381 4,702 4,702 4,813
Elevasi setelah konsolidasi m 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83 1,83
Tabel 2. Hasil analisis timbunan pada Potongan A-A. Titik
T.15 T.14 T.13 T.12 T.11 T.10 T.9 T.8 T.7 T.6 T.5 T.4 T.3 T.2 B.1 B.2 B.3 B.4 B.5 B.6 B.7 B.8 B.9 B.10
x
Koordinat y
Jarak m 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 525 550 575
Elevasi Elevasi permukaan timbunan tanah m 1,853 -0,042 0,025 -0,224 -0,471 0,832 0,437 0,733 2,298 2,180 2,121 2,290 2,178 2,136 2,113 0,495 0,238 0,567 0,044 0,506 0,404 0,852 1,840 2,465
HT m 8,26 7,82 7,80 7,67 7,60 7,84 7,68 7,61 8,90 8,74 8,55 8,01 5,84 5,77 5,94 5,75 6,02 5,98 6,00 6,02 5,97 6,03 6,12 6,16
tebal
Data tanah bacaan porositas Indek kompresi
Penurunan segera Konsolidasi
H m 21,7 19,7 19,6 19,0 18,7 19,8 19,3 19,0 22,0 21,4 20,7 20,3 19,6 19,0 18,3 16,0 16,9 18,4 19,0 19,2 18,8 19,0 19,7 20,0
qc 2 kg/cm 7 7 7 7 7 7 8,5 8,5 3 3 3 6 6 6 3 3 3 6 8 8 8 7 7 7
Si m 0,234 0,202 0,200 0,191 0,186 0,203 0,160 0,156 0,597 0,570 0,540 0,248 0,176 0,168 0,333 0,295 0,339 0,184 0,143 0,145 0,141 0,164 0,172 0,176
e0
Cc
2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73
1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97
Sc m 5,742 5,341 5,321 5,199 5,138 5,361 5,239 5,179 6,020 5,888 5,733 5,484 3,387 3,320 3,325 3,175 3,404 3,521 3,572 3,596 3,548 3,582 3,666 3,701
Elevasi setelah konsolidasi m 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28 2,28
B.11 B.12
600 625
1,773 0,707
6,04 5,85
19,1 17,7
7 7
1,73 1,73
0,97 0,97
0,165 0,149
3,594 3,423
2,28 2,28
Tabel 2. Hasil analisis timbunan pada Potongan A-A (lanjutan). Titik
B.13 B.14 B.15
x
Koordinat y
Jarak m 650 675 700
Elevasi Elevasi permukaan timbunan tanah m 1,564 1,950 2,347
HT m 5,93 5,95 5,97
tebal
Data tanah bacaan porositas Indek kompresi
H qc 2 m kg/cm 18,3 7 18,4 7 18,6 7
e0 1,73 1,73 1,73
Cc 0,97 0,97 0,97
Penurunan segera Konsolidasi Si m 0,156 0,157 0,159
Sc m 3,497 3,509 3,533
Elevasi setelah konsolidasi m 2,28 2,28 2,28
Tabel 3. Hasil analisis timbunan pada Potongan AB-AB. Titik
x
Koordinat y
Jarak m
T.15 T.14 T.13 T.12 T.11 T.10 T.9 T.8 T.7 T.6 T.5 T.4 T.3 T.2 B.1 B.2 B.3 B.4 B.5 B.6 B.7 B.8 B.9 B.10
0 13 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 525 550 575
Elevasi Elevasi permukaan timbunan tanah m 0,837 0,400 -0,111 -0,280 -0,064 -0,371 0,000 0,461 0,602 2,406 1,063 1,160 2,208 2,208 2,338 2,070 1,659 1,812 1,683 1,225 0,938 0,404 0,852 1,840 2,465
HT m 8,19 8,03 7,87 7,71 7,64 7,45 6,46 6,46 6,39 6,41 6,47 6,63 7,17 7,34 7,15 6,70 6,83 6,88 6,90 6,86 6,85 6,69 6,79 6,98 7,89
tebal
Data tanah bacaan porositas Indek kompresi
H qc 2 m kg/cm 20,7 5 20,0 5 19,3 5 18,6 5 18,3 5 17,5 5 17,3 5 17,3 5 16,9 5 17,0 5 16,9 4 17,0 3 18,1 2 18,8 2 19,6 3 20,0 4 19,9 4 20,2 4 20,3 4 20,1 4 20,0 4 19,7 5 20,3 5 21,5 5 22,4 5
e0 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 2,12 2,12 2,12 2,12 2,12 2,12 2,12 2,12 2,12 2,15
Cc 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,33
Penurunan segera Konsolidasi Si m 0,311 0,294 0,278 0,263 0,256 0,239 0,205 0,205 0,198 0,200 0,250 0,344 0,595 0,633 0,429 0,321 0,337 0,344 0,347 0,342 0,339 0,262 0,274 0,297 0,346
Elevasi setelah
Sc konsolidasi m m 5,599 2,28 5,454 2,28 5,309 2,28 5,163 2,28 5,100 2,28 4,932 2,28 3,978 2,28 3,978 2,28 3,914 2,28 3,930 2,28 3,941 2,28 4,003 2,28 4,299 2,28 4,427 2,28 4,444 2,28 4,098 2,28 4,213 2,28 4,257 2,28 4,271 2,28 4,242 2,28 4,228 2,28 4,151 2,28 4,237 2,28 4,406 2,28 5,260 2,28
Tabel 3. Hasil analisis timbunan pada Potongan AB-AB (lanjutan). Titik
B.11 B.12 B.13 B.14 B.15
x
Koordinat y
Jarak m 600 625 650 675 700
Elevasi Elevasi permukaan timbunan tanah m 1,773 0,707 1,564 1,950 2,347
HT m 7,79 7,62 7,83 7,94 8,06
tebal
Data tanah bacaan porositas Indek kompresi
H qc 2 m kg/cm 21,9 5 21,0 5 22,1 5 22,7 5 23,3 5
e0 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15
Cc 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33
Penurunan segera Konsolidasi Si m 0,334 0,314 0,339 0,353 0,367
Elevasi setelah
Sc konsolidasi m m 5,176 2,28 5,022 2,28 5,210 2,28 5,311 2,28 5,412 2,28
Tabel 4. Hasil analisis timbunan pada Potongan B-B. Titik
x
Koordinat y
Jarak m 0,0 2,8 5,6 31,6 32,4 34,0 34,8 42,8 45,2 60,2 81,2 111,2 114,8 152,6 223,8 224,0 226,2 232,6 251,6 259,8 302,6 346,0 368,2 368,2 368,5 368,5
Elevasi Elevasi permukaan timbunan tanah m 1,739 2,163 0,549 0,477 1,118 1,118 0,469 0,621 1,285 1,637 1,932 1,956 1,988 1,635 1,319 1,319 1,309 2,119 2,109 2,105 2,150 2,029 2,099 2,805 2,805 1,861
HT m 4,80 4,85 4,66 4,67 4,74 4,74 4,67 4,70 4,78 4,82 4,87 4,89 4,89 4,89 4,60 5,35 5,37 5,46 5,47 5,35 6,62 6,60 6,60 6,71 6,71 6,55
tebal
Data tanah bacaan porositas Indek kompresi
H qc 2 m kg/cm 17,20 8 17,60 8 16,00 8 16,10 8 16,70 8 16,70 8 16,10 8 16,30 8 17,00 8 17,40 8 17,80 8 18,00 8 18,00 8 18,00 8 18,00 8 18,00 8 18,10 8 18,90 8 19,00 8 18,00 8 20,50 8 20,40 8 20,40 8 21,10 8 21,10 8 20,10 8
e0 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85
Cc 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18
Penurunan segera Konsolidasi Si m 0,094 0,097 0,085 0,085 0,090 0,090 0,085 0,087 0,092 0,096 0,099 0,100 0,100 0,100 0,086 0,101 0,102 0,108 0,109 0,101 0,145 0,144 0,144 0,151 0,151 0,140
Elevasi setelah
Sc konsolidasi m m 2,875 1,83 2,918 1,83 2,746 1,83 2,757 1,83 2,822 1,83 2,822 1,83 2,757 1,83 2,779 1,83 2,854 1,83 2,897 1,83 2,939 1,83 2,960 1,83 2,960 1,83 2,960 1,83 2,681 1,83 2,974 2,28 2,984 2,28 3,068 2,28 3,078 2,28 2,974 2,28 4,192 2,28 4,177 2,28 4,177 2,28 4,278 2,28 4,278 2,28 4,134 2,28
Tabel 4. Hasil analisis timbunan pada Potongan B-B (lanjutan). Titik
x
Koordinat y
Jarak m 393,1 418,9 418,9 419,2 419,2 436,2 439,2 454,6 455,4 456,2 457,0 480,0
Elevasi Elevasi permukaan timbunan tanah m 1,810 1,756 2,807 2,807 1,697 0,557 0,443 -0,083 0,827 0,827 -0,043 -0,468
HT m 6,54 6,51 6,66 6,65 6,46 6,26 6,21 6,11 6,24 6,24 6,11 6,05
tebal
Data tanah bacaan porositas Indek kompresi
H qc 2 m kg/cm 20,00 8 19,80 8 20,80 8 20,70 8 19,50 8 18,2 8 17,9 8 17,3 8 18,1 8 18,1 8 17,3 8 16,9 8
e0 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85
Cc 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18
Penurunan segera Konsolidasi Si m 0,139 0,137 0,148 0,147 0,134 0,121 0,118 0,112 0,120 0,120 0,112 0,108
Elevasi setelah
Sc konsolidasi m m 4,119 2,28 4,090 2,28 4,235 2,28 4,221 2,28 4,046 2,28 3,855 2,28 3,811 2,28 3,721 2,28 3,840 2,28 3,840 2,28 3,721 2,28 3,661 2,28
Hasil analisis tinggi timbunan dengan asumsi perkerasan menjadi beban timbunan ekuivalen Tabel 5. Hasil analisis timbunan tanpa beban ekuivalen pada Potongan T-T. Titik
S-01 T.15 (S-02) T.14 T.13 T.12 BM 6 T.11 T.10 T.9 T.8 T.7 T.6 T.5 T.4 S-04 T.3 T.2 BT.1 B.2 B.3 S-05 B.4 B.5 B.6
x
Koordinat y
431146 431031
9229343 9229439
431000
9229524
430794
9229619
430699
9229691
Jarak m 0,0 149,8 174,8 199,8 224,8 234,8 249,8 274,8 299,8 324,8 349,8 374,8 399,8 424,8 447,4 449,8 474,8 499,8 524,8 549,8 566,6 574,8 599,8 624,8
Elevasi Elevasi permukaan timbunan tanah m 2,12 2,35 2,41 2,37 2,08 2,16 2,29 2,43 2,10 2,04 2,05 1,87 1,70 1,95 2,02 2,02 1,87 1,97 1,70 1,94 1,85 1,72 1,82 1,79
HT m 7,56 8,36 8,30 8,22 7,91 8,05 8,02 8,06 7,91 8,10 7,98 8,08 7,91 8,10 8,00 8,14 8,14 8,32 8,40 8,58 8,67 8,65 8,71 8,74
tebal H m 20,0 20,0 19,6 19,0 18,2 18,0 18,2 18,3 18,0 18,0 18,0 17,9 17,7 18,0 18,0 18,1 18,4 19,0 19,1 19,8 20,0 20,0 20,2 20,3
Data tanah bacaan porositas Indek kompresi qc 2 kg/cm 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
e0 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15
Cc 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33
Penurunan segera Konsolidasi Si m 0,148 0,198 0,193 0,187 0,166 0,175 0,173 0,176 0,166 0,178 0,170 0,177 0,166 0,178 0,172 0,181 0,182 0,185 0,191 0,204 0,210 0,209 0,213 0,216
Elevasi setelah
Sc konsolidasi m m 4,240 3,17 4,991 3,17 4,935 3,17 4,864 3,17 4,570 3,17 4,705 3,17 4,678 3,17 4,713 3,17 4,578 3,17 4,753 3,17 4,639 3,17 4,732 3,17 4,577 3,17 4,748 3,17 4,661 3,17 4,788 3,17 4,792 3,17 4,963 3,17 5,036 3,17 5,208 3,17 5,288 3,17 5,274 3,17 5,324 3,17 5,358 3,17
Tabel 5. Hasil analisis timbunan tanpa beban ekuivalen pada Potongan T-T (lanjutan). Koordinat Titik
B.7 B.8 B.9 S-06 B.10 BM 5 B.11 B.12 B.13 B.14 B.15 S-07 S-09 S-10 S-12
x
y
430587
9229787
430595
9229839
430472 430248 430138 429911
9229887 9230084 9230182 9230381
Jarak m 649,8 674,8 699,8 714,1 724,8 744,1 749,8 774,8 799,8 824,8 849,8 866,5 1164,8 1312,1 1614,0
Elevasi Elevasi permukaan timbunan tanah m 0,84 0,88 0,89 1,03 1,04 1,03 1,03 0,99 1,06 1,16 1,26 2,04 2,51 2,56 3,28
HT m 8,74 8,80 8,62 8,65 8,59 8,46 8,46 8,25 8,20 8,32 8,30 8,42 8,82 8,82 8,78
tebal H m 19,5 19,7 19,8 20,0 19,7 19,0 19,0 18,8 18,6 18,5 18,4 19,0 21,0 21,0 19,0
Data tanah bacaan porositas Indek kompresi qc 2 kg/cm 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
e0 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15 2,15
Cc 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33
Penurunan segera Konsolidasi Si m 0,215 0,219 0,207 0,209 0,205 0,195 0,195 0,180 0,177 0,185 0,183 0,192 0,222 0,222 0,217
Elevasi setelah
Sc konsolidasi m m 5,352 3,17 5,409 3,17 5,247 3,17 5,273 3,17 5,220 3,17 5,092 3,17 5,095 3,17 4,897 3,17 4,849 3,17 4,965 3,17 4,946 3,17 5,058 3,17 5,424 3,17 5,424 3,17 5,390 3,17
Tabel 6. Hasil analisis timbunan tanpa beban ekuivalen pada Potongan A-A. Koordinat Titik
x
y
Jarak m
T.15 T.14 T.13 T.12 T.11 T.10 T.9 T.8 T.7 T.6 T.5 T.4 T.3 T.2 B.1 B.2 B.3 B.4 B.5 B.6 B.7 B.8 B.9 B.10 B.11 B.12
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 525 550 575 600 625
Elevasi Elevasi permukaan timbunan tanah m 1,85 -0,04 0,02 -0,22 -0,47 0,83 0,44 0,73 2,30 2,18 2,12 2,29 2,18 2,14 2,11 0,49 0,24 0,57 0,04 0,51 0,40 0,85 1,84 2,47 1,77 0,71
HT m 9,75 9,28 9,26 9,12 9,05 9,31 9,13 9,06 10,45 10,28 10,08 9,49 7,24 7,15 7,35 7,08 7,35 7,31 7,32 7,35 7,29 7,35 7,46 7,50 7,37 7,16
tebal H m 21,7 19,7 19,6 19 18,7 19,8 19,3 19 22 21,4 20,7 20,3 19,6 19 18,3 16 16,9 18,4 19 19,2 18,8 19 19,7 20 19,1 17,7
Data tanah bacaan porositas Indek kompresi qc 2 kg/cm 7 7 7 7 7 7 8,5 8,5 3 3 3 6 6 6 3 3 3 6 8 8 8 7 7 7 7 7
e0 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 1,728 1,728 1,728 1,728 1,728 1,728 1,728 1,728 1,728 1,728 1,728 1,728 1,728 1,728
Cc 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97
Penurunan segera Konsolidasi Si m 0,276 0,239 0,237 0,226 0,221 0,241 0,190 0,185 0,700 0,670 0,636 0,294 0,217 0,208 0,411 0,359 0,407 0,221 0,171 0,174 0,169 0,197 0,207 0,211 0,198 0,178
Elevasi setelah
Sc konsolidasi m m 6,285 3,19 5,854 3,19 5,832 3,19 5,701 3,19 5,635 3,19 5,875 3,19 5,746 3,19 5,681 3,19 6,561 3,19 6,420 3,19 6,256 3,19 6,006 3,19 3,830 3,19 3,754 3,19 3,748 3,19 3,534 3,19 3,758 3,19 3,897 3,19 3,957 3,19 3,983 3,19 3,930 3,19 3,966 3,19 4,060 3,19 4,099 3,19 3,979 3,19 3,789 3,19
Tabel 6. Hasil analisis timbunan tanpa beban ekuivalen pada Potongan A-A (lanjutan). Koordinat Titik
B.13 B.14 B.15
x
y
Jarak m 650 675 700
Elevasi Elevasi permukaan timbunan tanah m 1,56 1,95 2,35
HT m 7,25 7,26 7,29
tebal H m 18,3 18,4 18,6
Data tanah bacaan porositas Indek kompresi qc 2 kg/cm 7 7 7
e0 1,728 1,728 1,728
Cc 0,97 0,97 0,97
Penurunan segera Konsolidasi Si m 0,187 0,188 0,191
Elevasi setelah
Sc konsolidasi m m 3,871 3,19 3,885 3,19 3,912 3,19
Tabel 7. Hasil analisis timbunan tanpa beban ekuivalen pada Potongan AB-AB. Koordinat Titik
x
y
Jarak m
T.15 T.14 T.13 T.12 T.11 T.10 T.9 T.8 T.7 T.6 T.5 T.4 T.3 T.2 B.1 B.2 B.3 B.4 B.5 B.6 B.7 B.8 B.9 B.10 B.11
0 13 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 525 550 575 600
Elevasi Elevasi permukaan timbunan tanah m 0,84 0,40 -0,11 -0,28 -0,06 -0,37 0,00 0,46 0,60 2,41 1,06 1,16 2,21 2,21 2,34 2,07 1,66 1,81 1,68 1,23 0,94 0,40 0,85 1,84 2,47 1,77
HT m 9,68 9,51 9,33 9,16 9,08 8,88 7,86 7,86 7,78 7,80 7,87 8,05 8,66 8,84 8,63 8,11 8,22 8,27 8,29 8,26 8,24 8,06 8,17 8,38 9,33 9,22
tebal H m 20,7 20,0 19,3 18,6 18,3 17,5 17,3 17,3 16,9 17,0 16,9 17,0 18,1 18,8 19,6 20,0 19,9 20,2 20,3 20,1 20,0 19,7 20,3 21,5 22,4 21,9
Data tanah bacaan porositas Indek kompresi qc 2 kg/cm 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 4 3 2 2 3 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5
e0 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 2,12 2,12 2,12 2,12 2,12 2,12 2,12 2,12 2,12 2,15 2,15
Cc 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,20 1,33 1,33
Penurunan segera Konsolidasi Si m 0,366 0,348 0,329 0,311 0,304 0,284 0,249 0,249 0,240 0,242 0,304 0,416 0,716 0,760 0,516 0,385 0,399 0,408 0,411 0,405 0,402 0,311 0,324 0,352 0,404 0,391
Elevasi setelah
Sc konsolidasi m m 6,125 3,19 5,970 3,19 5,814 3,19 5,656 3,19 5,589 3,19 5,407 3,19 4,424 3,19 4,424 3,19 4,352 3,19 4,370 3,19 4,379 3,19 4,442 3,19 4,753 3,19 4,892 3,19 4,925 3,19 4,537 3,19 4,628 3,19 4,676 3,19 4,692 3,19 4,660 3,19 4,644 3,19 4,564 3,19 4,658 3,19 4,843 3,19 5,733 3,19 5,641 3,19
Tabel 7. Hasil analisis timbunan tanpa beban ekuivalen pada Potongan AB-AB (lanjutan). Koordinat Titik
B.12 B.13 B.14 B.15
x
y
Jarak m 625 650 675 700
Elevasi Elevasi permukaan timbunan tanah m 0,71 1,56 1,95 2,35
HT m 9,03 9,26 9,39 9,51
tebal H m 21,0 22,1 22,7 23,3
Data tanah bacaan porositas Indek kompresi qc 2 kg/cm 5 5 5 5
e0 2,15 2,15 2,15 2,15
Cc 1,33 1,33 1,33 1,33
Penurunan segera Konsolidasi Si m 0,368 0,396 0,412 0,428
Elevasi setelah
Sc konsolidasi m m 5,476 3,19 5,678 3,19 5,787 3,19 5,896 3,19
Tabel 8. Hasil analisis timbunan tanpa beban ekuivalen pada Potongan B-B. Titik
Koordinat x y
Jarak m 0,0 2,8 5,6 31,6 32,4 34,0 34,8 42,8 45,2 60,2 81,2 111,2 114,8 152,6 223,8 224,0 226,2 232,6 251,6 259,8 302,6 346,0 368,2 368,2 368,5 368,5
Elevasi Elevasi permukaan timbunan tanah m 1,739 2,163 0,549 0,477 1,118 1,118 0,469 0,621 1,285 1,637 1,932 1,956 1,988 1,635 1,319 1,319 1,309 2,119 2,109 2,105 2,150 2,029 2,099 2,805 2,805 1,861
HT m 6,83 6,88 6,65 6,67 6,76 6,76 6,67 6,70 6,80 6,86 6,91 6,94 6,94 6,94 6,74 6,77 6,78 6,89 6,90 6,77 8,12 8,10 8,10 8,23 8,23 8,05
tebal
Data tanah bacaan porositas Indek kompresi
H m 17,20 17,60 16,00 16,10 16,70 16,70 16,10 16,30 17,00 17,40 17,80 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,10 18,90 19,00 18,00 20,50 20,40 20,40 21,10 21,10 20,10
qc 2 kg/cm 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
e0 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,73 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85
Cc 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18
Penurunan segera Konsolidasi Si m 0,133 0,138 0,120 0,121 0,128 0,128 0,121 0,124 0,131 0,135 0,140 0,142 0,142 0,142 0,129 0,130 0,131 0,139 0,140 0,130 0,180 0,178 0,178 0,187 0,187 0,174
Elevasi setelah
Sc konsolidasi m m 3,523 3,17 3,576 3,17 3,363 3,17 3,377 3,17 3,457 3,17 3,457 3,17 3,377 3,17 3,404 3,17 3,497 3,17 3,550 3,17 3,602 3,17 3,628 3,17 3,628 3,17 3,628 3,17 3,440 3,17 3,450 3,19 3,462 3,19 3,559 3,19 3,571 3,19 3,450 3,19 4,752 3,19 4,736 3,19 4,736 3,19 4,848 3,19 4,848 3,19 4,687 3,19
Tabel 8. Hasil analisis timbunan tanpa beban ekuivalen pada Potongan B-B (lanjutan). Koordinat Titik
x
y
Jarak m 393,1 418,9 418,9 419,2 419,2 436,2 439,2 454,6 455,4 456,2 457,0 480,0
Elevasi Elevasi permukaan timbunan tanah m 1,810 1,756 2,807 2,807 1,697 0,557 0,443 -0,083 0,827 0,827 -0,043 -0,468
HT m 8,03 8,00 8,17 8,16 7,95 7,72 7,66 7,55 7,70 7,70 7,55 7,48
tebal
Data tanah bacaan porositas Indek kompresi
H m 20,00 19,80 20,80 20,70 19,50 18,2 17,9 17,3 18,1 18,1 17,3 16,9
qc 2 kg/cm 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
e0 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85
Cc 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18 1,18
Penurunan segera Konsolidasi Si m 0,173 0,171 0,183 0,182 0,167 0,151 0,147 0,140 0,150 0,150 0,140 0,135
Elevasi setelah
Sc konsolidasi m m 4,671 3,19 4,638 3,19 4,800 3,19 4,784 3,19 4,589 3,19 4,375 3,19 4,325 3,19 4,224 3,19 4,358 3,19 4,358 3,19 4,224 3,19 4,156 3,19
Tipikal penurunan di beberapa titik pemboran Lokasi BM 1 Tabel 9. Tipikal konsolidasi BM 1. Derajat Faktor konsolidasi waktu Settlement U Tv Waktu S = U.Sc % tahun m 0 0,000 0,0 0,00 10 0,008 0,2 0,39 20 0,031 1,0 0,77 30 0,071 2,2 1,16 40 0,126 4,0 1,54 50 0,196 6,2 1,93 60 0,286 9,1 2,31 70 0,403 12,8 2,70 80 0,567 18,0 3,08 90 0,848 26,9 3,47 95 1,129 35,8 3,66 99,5 2,062 65,4 3,83 100 3,85
Elevasi timbunan m 7,13 6,75 6,36 5,98 5,59 5,21 4,82 4,44 4,05 3,67 3,47 3,30 3,28
BM 1 Waktu - Tahun 0
10
20
30
40
50
60
0,0
Penurunan - m
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
Gambar 1. Tipikal penurunan pada lokasi BM 1.
70
Lokasi BM 2 Tabel 10. Tipikal konsolidasi BM 2. Derajat Faktor konsolidasi waktu U Tv % 0 0,000 10 0,008 20 0,031 30 0,071 40 0,126 50 0,196 60 0,286 70 0,403 80 0,567 90 0,848 95 1,129 99,5 2,062 100
Waktu tahun 0,0 1,6 6,5 14,7 26,1 40,8 59,5 83,7 117,8 176,2 234,5 428,4
Settlement S = U.Sc m 0,00 0,55 1,11 1,66 2,21 2,77 3,32 3,87 4,42 4,98 5,25 5,50 5,53
Elevasi timbunan m 8,81 8,26 7,70 7,15 6,60 6,05 5,49 4,94 4,39 3,83 3,56 3,31 3,28
BM 2 Waktu - Tahun 0
50
100
150
200
250
300
350
0,0
Penurunan - m
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
Gambar 2. Tipikal penurunan pada lokasi BM 2.
400
450
Lokasi BM 3 Tabel 11. Tipikal konsolidasi BM 3. Derajat Faktor konsolidasi waktu U Tv % 0 0,000 10 0,008 20 0,031 30 0,071 40 0,126 50 0,196 60 0,286 70 0,403 80 0,567 90 0,848 95 1,129 99,5 2,062 100
Waktu tahun 0,0 1,7 6,9 15,5 27,6 43,1 62,8 88,4 124,4 186,0 247,7 452,4
Settlement S = U.Sc m 0,00 0,35 0,69 1,04 1,39 1,74 2,08 2,43 2,78 3,13 3,30 3,46 3,47
Elevasi timbunan m 6,75 6,41 6,06 5,71 5,36 5,02 4,67 4,32 3,97 3,63 3,45 3,30 3,28
BM 3 Waktu - Tahun 0
50
100
150
200
250
300
350
400
0,0
Penurunan - m
1,0
2,0
3,0
4,0
Gambar 3. Tipikal penurunan pada lokasi BM 3.
450
500
Lokasi BM 4 Tabel 12. Tipikal konsolidasi BM 4. Derajat Faktor konsolidasi waktu U Tv % 0 0,000 10 0,008 20 0,031 30 0,071 40 0,126 50 0,196 60 0,286 70 0,403 80 0,567 90 0,848 95 1,129 99,5 2,062 100
Waktu tahun 0,0 0,6 2,4 5,4 9,6 15,0 21,8 30,7 43,3 64,7 86,1 157,4
Settlement S = U.Sc m 0,00 0,52 1,05 1,57 2,10 2,62 3,15 3,67 4,19 4,72 4,98 5,22 5,24
Elevasi timbunan m 8,52 8,00 7,47 6,95 6,43 5,90 5,38 4,85 4,33 3,80 3,54 3,31 3,28
BM 4 Waktu - Tahun 0
20
40
60
80
100
120
140
0,0
Penurunan - m
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
Gambar 4. Tipikal penurunan pada lokasi BM 4.
160
180
Lokasi BM 5 Tabel 13. Tipikal konsolidasi BM 5. Derajat Faktor konsolidasi waktu U Tv % 0 0,000 10 0,008 20 0,031 30 0,071 40 0,126 50 0,196 60 0,286 70 0,403 80 0,567 90 0,848 95 1,129 99,5 2,062 100
Waktu tahun 0,0 2,0 8,0 17,9 31,9 49,8 72,6 102,2 143,9 215,1 286,4 523,0
Settlement S = U.Sc m 0,00 0,56 1,11 1,67 2,23 2,78 3,34 3,90 4,45 5,01 5,29 5,54 5,57
Elevasi timbunan m 8,85 8,29 7,73 7,18 6,62 6,06 5,51 4,95 4,39 3,84 3,56 3,31 3,28
BM 5 Waktu - Tahun 0
100
200
300
400
500
0,0
Penurunan - m
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
Gambar 5. Tipikal penurunan pada lokasi BM 5.
600
Lokasi BM 6 Tabel 14. Tipikal konsolidasi BM 6. Derajat Faktor konsolidasi waktu U Tv % 0 0,000 10 0,008 20 0,031 30 0,071 40 0,126 50 0,196 60 0,286 70 0,403 80 0,567 90 0,848 95 1,129 99,5 2,062 100
Waktu tahun 0,0 1,4 5,7 12,8 22,8 35,6 51,9 73,0 102,8 153,7 204,5 373,6
Settlement S = U.Sc m 0,00 0,49 0,98 1,47 1,95 2,44 2,93 3,42 3,91 4,40 4,64 4,86 4,89
Elevasi timbunan m 8,17 7,68 7,19 6,70 6,21 5,72 5,23 4,74 4,26 3,77 3,52 3,30 3,28
BM 6 Waktu - Tahun 0
50
100
150
200
250
300
350
0,0
Penurunan - m
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
Gambar 6. Tipikal penurunan pada lokasi BM 6.
400
Tabel hasil hitungan tipikal jarak PVD
Tabel 15. Parameter Cv yang digunakan untuk analisis jarak PVD Titik bor 1 2,5 3 4 6
Cv 2 cm /det 4,0E-03 5,0E-04 3,7E-04 1,5E-03 6,0E-04
S m 2,27 0,93 0,83 1,48 1,01
Lokasi BM 1 Tabel 16. Analisis jarak vertical drain untuk U = 90 % dan Cv = 4.10-3 cm2/detik. T bulan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tv 0.003 0.005 0.008 0.011 0.013 0.016 0.018 0.021 0.024 0.026 0.029 0.032
Uv 6 8 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Uh % 89 89 89 89 89 88 88 88 88 88 88 87
D m 1.24 1.66 1.98 2.25 2.48 2.69 2.89 3.07 3.24 3.40 3.55 3.70
Th
Fn
0.689 0.763 0.804 0.832 0.853 0.870 0.883 0.894 0.903 0.911 0.918 0.923
2.457 2.753 2.929 3.056 3.155 3.236 3.306 3.367 3.420 3.469 3.513 3.553
S m 1.18 1.58 1.89 2.14 2.36 2.56 2.75 2.92 3.08 3.24 3.38 3.52
Lokasi BM 2 dan BM 5 Tabel 17. Analisis jarak vertical drain untuk U = 90 % dengan Cv = 5.10-4 cm2/detik. T bulan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tv 0.000 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.003 0.003 0.003 0.004 0.004
Uv 2 3 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7
Uh % 90 90 90 90 90 89 89 89 89 89 89 89
D m 0.53 0.70 0.82 0.93 1.02 1.10 1.17 1.24 1.30 1.36 1.41 1.47
Th
Fn
0.461 0.537 0.581 0.613 0.637 0.657 0.674 0.689 0.702 0.713 0.723 0.733
1.618 1.889 2.052 2.169 2.261 2.337 2.401 2.457 2.507 2.551 2.592 2.629
S m 0.51 0.67 0.78 0.88 0.97 1.04 1.11 1.18 1.24 1.29 1.35 1.40
Lokasi BM 3 Tabel 18. Analisis jarak vertical drain untuk U = 90 % dan Cv = 3.7.10-4 cm2/detik. T bulan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tv 0.000 0.000 0.001 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.002 0.003 0.003
Uv 2 2 3 4 3 4 5 5 5 6 6 6
Uh % 90 90 90 90 90 90 90 89 89 89 89 89
D m 0.48 0.62 0.73 0.82 0.90 0.97 1.03 1.09 1.14 1.20 1.24 1.29
Th
Fn
0.429 0.504 0.548 0.580 0.604 0.624 0.641 0.656 0.669 0.680 0.691 0.700
1.503 1.770 1.930 2.046 2.137 2.212 2.275 2.331 2.380 2.424 2.464 2.501
S m 0.45 0.59 0.69 0.78 0.85 0.92 0.98 1.04 1.09 1.14 1.19 1.23
Lokasi BM 4 Tabel 19. Analisis jarak vertical drain untuk U = 90 % dan Cv = 1.5.10-3 cm2/detik. T bulan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
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
Uv 4 5 6 7 8 9 9 10 11 11 12 12
Uh % 90 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89
D m 0.82 1.10 1.30 1.47 1.61 1.75 1.87 1.98 2.09 2.18 2.28 2.37
Th
Fn
0.581 0.657 0.702 0.733 0.756 0.775 0.791 0.804 0.816 0.826 0.835 0.844
2.052 2.337 2.507 2.629 2.725 2.804 2.871 2.929 2.981 3.027 3.069 3.108
S m 0.78 1.04 1.24 1.40 1.54 1.66 1.78 1.89 1.99 2.08 2.17 2.26
Lokasi BM 6 Tabel 20. Analisis jarak vertical drain untuk U = 90 % dan Cv = 6.10-4 cm2/detik. T bulan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tv 0.000 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.003 0.003 0.004 0.004 0.004 0.005
Uv 2 3 4 4 5 5 6 6 7 7 7 8
Uh % 90 90 90 90 89 89 89 89 89 89 89 89
D m 0.57 0.75 0.89 1.00 1.10 1.18 1.26 1.33 1.40 1.47 1.53 1.59
Th
Fn
0.481 0.557 0.601 0.633 0.657 0.677 0.694 0.709 0.721 0.733 0.743 0.752
1.688 1.962 2.126 2.244 2.337 2.413 2.478 2.534 2.584 2.629 2.670 2.707
S m 0.55 0.72 0.84 0.95 1.04 1.13 1.20 1.27 1.34 1.40 1.46 1.51
Lokasi BM 1 Tabel 21. Analisis jarak vertical drain untuk U = 95 % dan Cv = 4.10-3 cm2/detik. T bulan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tv 0.003 0.005 0.008 0.011 0.013 0.016 0.018 0.021 0.024 0.026 0.029 0.032
Uv 6 8 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Uh % 95 95 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94
D m 1.11 1.48 1.76 2.00 2.20 2.39 2.56 2.71 2.86 3.00 3.13 3.26
Th
Fn
0.861 0.960 1.016 1.055 1.084 1.107 1.126 1.142 1.156 1.168 1.178 1.188
2.346 2.638 2.812 2.937 3.035 3.116 3.184 3.244 3.297 3.344 3.388 3.427
S m 1.05 1.41 1.68 1.90 2.10 2.27 2.43 2.58 2.72 2.86 2.98 3.10
Lokasi BM 2 dan BM 5 Tabel 22. Analisis jarak vertical drain untuk U = 95 % dengan Cv = 5.10-4 cm2/detik. T bulan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tv 0.000 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.003 0.003 0.003 0.004 0.004
Uv 2 3 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7
Uh % 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95
D m 0.48 0.63 0.74 0.83 0.91 0.98 1.05 1.11 1.16 1.21 1.26 1.31
Th
Fn
0.564 0.662 0.720 0.761 0.793 0.819 0.842 0.861 0.878 0.893 0.907 0.919
1.517 1.784 1.945 2.061 2.152 2.226 2.290 2.346 2.395 2.439 2.479 2.516
S m 0.46 0.60 0.70 0.79 0.87 0.93 1.00 1.05 1.11 1.16 1.20 1.25
Lokasi BM 3 Tabel 23. Analisis jarak vertical drain untuk U = 95 % dan Cv = 3.7.10-4 cm2/detik. T bulan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tv 0.000 0.000 0.001 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.002 0.003 0.003
Uv 2 2 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6
Uh % 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95
D m 0.43 0.56 0.66 0.74 0.81 0.87 0.92 0.98 1.02 1.07 1.11 1.15
Th
Fn
0.523 0.619 0.676 0.718 0.750 0.776 0.798 0.817 0.834 0.850 0.863 0.876
1.405 1.667 1.825 1.940 2.029 2.103 2.166 2.221 2.270 2.313 2.353 2.389
S m 0.41 0.53 0.63 0.70 0.77 0.83 0.88 0.93 0.98 1.02 1.06 1.10
Lokasi BM 4 Tabel 24. Analisis jarak vertical drain untuk U = 95 % dan Cv = 1.5.10-3 cm2/detik. T bulan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
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
Uv 4 5 6 7 8 9 9 10 11 11 12 12
Uh % 95 95 95 95 95 95 94 94 94 94 94 94
D m 0.74 0.98 1.16 1.31 1.44 1.56 1.66 1.76 1.85 1.94 2.02 2.10
Th
Fn
0.720 0.819 0.878 0.919 0.951 0.976 0.998 1.016 1.032 1.046 1.059 1.070
1.945 2.226 2.395 2.516 2.610 2.688 2.754 2.812 2.863 2.909 2.951 2.989
S m 0.70 0.93 1.11 1.25 1.37 1.48 1.58 1.68 1.77 1.85 1.93 2.00
Lokasi BM 6 Tabel 25. Analisis jarak vertical drain untuk U = 95 % dan Cv = 6.10-4 cm2/detik. T bulan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tv 0.000 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.003 0.003 0.004 0.004 0.004 0.005
Uv 2 3 4 4 5 5 6 6 7 7 7 8
Uh % 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95
D m 0.52 0.68 0.80 0.90 0.98 1.06 1.13 1.19 1.25 1.31 1.36 1.42
Th
Fn
0.590 0.688 0.746 0.787 0.819 0.846 0.868 0.887 0.904 0.919 0.932 0.945
1.586 1.856 2.018 2.135 2.226 2.302 2.366 2.422 2.471 2.516 2.556 2.593
S m 0.49 0.65 0.76 0.85 0.93 1.01 1.07 1.14 1.19 1.25 1.30 1.35
2,00 U = 95% U = 90%
1,80 1,60
jarak PVD - m
1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 0
2
4
6
8
10
12
14
waktu - bulan
Gambar 7. Grafik hubungan jarak PVD dan waktu yang diperlukan untuk mencapai derajat konsolidasi 95 % dan 90 %.
Analisis faktor aman lereng dan jarak aman dari tepi timbunan
Tabel 26. Data tanah untuk analisis faktor aman dan jarak aman dari tepi timbunan. Daerah apron Parameter cu phi qc 2 kPa derajat kg/cm 40 0 12 0 3 22 0 6 54 0 16
Elevasi m
lapis
+5 +0.0 s/d -5,0 -5,0 s/d -15,0 -15,0 s/d -17,5
Timbunan Tanah dasar 1 Tanah dasar 2 Tanah dasar 3
Daerah taxiway Parameter cu phi qc 2 kPa derajat kg/cm 40 0 14 0 3 22 0 6 66 0 18
Tipikal lapisan tanah dan Timbunan Tipikal kondisi tanah dasar di daerah apron beserta tanah timbunan ditampilkan dalam gambar berikut. 10.0
Deskripsi : Timbunan Kohesi: 40 kPa Phi: 15
7.5 5.0 2.5
elevasi - m
0.0
Deskripsi : Tanah dasar qc 3 Kohesi: 12 kPa Phi: 0
-2.5 -5.0
GWL
Deskripsi : Tanah dasar qc 6 Kohesi: 22 kPa Phi: 0
-7.5 -10.0 -12.5 -15.0 -17.5 0
5
10
15
20
25
30
35
Deskripsi : Tanah dasar qc 16 Kohesi: 54 kPa Phi: 0
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
80
85
jarak - m
Gambar 8. Tipikal penampang timbunan dan lapisan tanah dasar daerah apron. 10.0
Deskripsi : Timbunan Kohesi: 40 kPa Phi: 15
7.5 5.0 2.5
elevasi - m
0.0
Deskripsi : Tanah dasar qc 4 Kohesi: 14 kPa Phi: 0
-2.5 -5.0
GWL
Deskripsi : Tanah dasar qc 6 Kohesi: 22 kPa Phi: 0
-7.5 -10.0 -12.5 -15.0 -17.5 0
5
10
15
20
25
Deskripsi : Tanah dasar qc 18 Kohesi: 66 kPa Phi: 0
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
jarak - m
Gambar 9. Tipikal penampang timbunan dan lapisan tanah dasar daerah taxiway.
Hasil Analisis Bidang Longsor dan FK minimum 20
15
La
vertikal - m
10
Deskripsi : Timbunan Kohesi: 40 kPa Phi: 15
5
0
Deskripsi : Tanah dasar qc 3 Kohesi: 12 kPa Phi: 0
-5
GWL
Deskripsi : Tanah dasar qc 6 Kohesi: 22 kPa Phi: 0
-10
-15
-20 0
5
10
Deskripsi : Tanah dasar qc 16 15 20 25 30 Kohesi: 54 kPa Phi: 0
35
40
45
50
55
60
65
70
75
horisontal - m
Gambar 10. Tipikal bentuk longsor dan panjang La dari tepi lereng timbunan.. Hasil analisis FK lereng ditampilkan dalam tabel dan grafik berikut. Tabel 27. FK minimum berdasarkan metode Bishop. Tinggi timbunan m 5 6 7 8 9
FK metode Bishop Apron Taxiway 1.57 1.60 1.38 1.40 1.25 1.27 1.17 1.19 1.12 1.13
1.7
FK metode Bishop
1.6
Apron Taxiway
1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 4
6
8
10
Tinggi timbunan - m
Gambar 11. Grafik FK minimum stabilitas lereng timbunan.
80
85
Panjang daerah bebas dari longsor dihitung terhadap tepi timbunan (La) tabel dan grafik berikut. Tabel 28. Panjang La untuk setiap tinggi timbunan. 5 6 7 8 9
19.3 17.7 12.5 12.6 13.0
19.1 17.1 13.1 14.3 14.1
20 19
Apron
18
Taxiway
La - m
17 16 15 14 13 12 11 10 4
6
8
Tinggi timbunan - m
Gambar 12. Panjang La hasil analisis.
10
Tabel analisis daya dukung tiang dia. 40 cm pada jalan pendekat Tabel 29. Tabel perhitungan daya dukung tiang dengan menggunakan data sondir S 14 Data sondir Titik S-14 Kedalaman m 0 - 5 5 - 12 12 - 15,5 15,5 - 19,5 19,5 - 22,5 22,5 - 24 24 - 26 26 - 27,5
panjang tiang, m df - 8d, m df + 4d, m qf qc 2 2 kg/cm kg/cm 4 7 0,3 10 0,3 17 0,3 25 0,6 40 0,6 60 0,65 80 jumlah
20
segmen m 5 7 3,5 4 0,5 0 0 0 20
22
As.qf kN 0 0 132 151 19 0 0 0 302 2
FK =
digunakan q c , kg/cm = ΣAs.qf = Ab.qc = Qu = ΣAs.qf + Ab.qc = 3 Qa (kN) Qa (Ton)
16,8 21,6 qc 2 kg/cm 17 25 21 21 302 264 565 188 18
23 18,8 23,6
segmen m 5 7 3,5 4 2,5 0 0 0 22
As.qf kN 0 0 132 151 94 0 0 0 377
qc 2 kg/cm 17 25 40 27,3333 27 377 343 720 240 24
segmen m 5 7 3,5 4 3 0,5 0 0 23
As.qf kN 0 0 132 151 113 38 0 0 434
19,8 24,6 qc 2 kg/cm 25 40 60 41,6667 42 434 524 957 319 31
Tabel 29. Tabel perhitungan daya dukung tiang dengan menggunakan data sondir S 14 (lanjutan) Data sondir Titik S-14 Kedalaman m 0 - 5 5 - 12 12 - 15,5 15,5 - 19,5 19,5 - 22,5 22,5 - 24 24 - 26 26 - 27,5
panjang tiang, m df - 8d, m df + 4d, m qf qc 2 2 kg/cm kg/cm 4 7 0,3 10 0,3 17 0,3 25 0,6 40 0,6 60 0,65 80 jumlah
24
segmen m 5 7 3,5 4 3 1,5 0 0 24
25
As.qf kN 0 0 132 151 113 113 0 0 509 2
FK =
digunakan q c , kg/cm = ΣAs.qf = Ab.qc = Qu = ΣAs.qf + Ab.qc = 3 Qa (kN) Qa (Ton)
20,8 25,6 qc 2 kg/cm 25 40 60 41,6667 42 509 524 1033 344 34
26 21,8 26,6
segmen m 5 7 3,5 4 3 1,5 1 0 25
As.qf kN 0 0 132 151 113 113 75 0 584
qc 2 kg/cm 25 40 60 80 51,25 51 584 644 1228 409 40
segmen m 5 7 3,5 4 3 1,5 2 0 26
As.qf kN 0 0 132 151 113 113 151 0 660
22,8 27,6 qc 2 kg/cm 40 60 80 60 60 660 754 1414 471 47
Tabel 30. Tabel perhitungan daya dukung tiang dengan menggunakan data sondir S 16 Data sondir Titik S-16 Kedalaman m 0 - 6 6 - 13 13 - 16 16 - 20 20 - 24 24 - 25 25 - 26 26 - 27
panjang tiang, m df - 8d, m df + 4d, m qf qc 2 2 kg/cm kg/cm 4 0,3 10 0,3 15 0,3 23 0,55 40 0,6 55 0,65 75 0,65 90 jumlah
20
segmen m 6 7 3 4 0 0 0 0 20
22
As.qf kN 0 264 113 151 0 0 0 0 528 2
FK =
digunakan q c , kg/cm = ΣAs.qf = Ab.qc = Qu = ΣAs.qf + Ab.qc = 3 Qa (kN) Qa (Ton)
16,8 21,6 qc 2 kg/cm 23 40 31,5 32 528 396 924 308 30
23 18,8 23,6
segmen m 6 7 3 4 2 0 0 0 22
As.qf kN 0 264 113 151 138 0 0 0 666
qc 2 kg/cm 23 40 31,5 32 666 396 1062 354 35
segmen m 6 7 3 4 3 0 0 0 23
As.qf kN 0 264 113 151 207 0 0 0 735
19,8 24,6 qc 2 kg/cm 23 40 55 39,33 39 735 494 1229 410 40
Tabel 30. Tabel perhitungan daya dukung tiang dengan menggunakan data sondir S 16 (lanjutan) Data sondir Titik S-16 Kedalaman m 0 - 6 6 - 13 13 - 16 16 - 20 20 - 24 24 - 25 25 - 26 26 - 27
panjang tiang, m df - 8d, m df + 4d, m qf qc 2 2 kg/cm kg/cm 4 0,3 10 0,3 15 0,3 23 0,55 40 0,6 55 0,65 75 0,65 90 jumlah
24
segmen m 6 7 3 4 4 0 0 0 24
25
As.qf kN 0 264 113 151 276 0 0 0 804 2
FK =
digunakan q c , kg/cm = ΣAs.qf = Ab.qc = Qu = ΣAs.qf + Ab.qc = 3 Qa (kN) Qa (Ton)
20,8 25,6 qc 2 kg/cm 40 55 75 56,67 57 804 712 1516 505 50
26 21,8 26,6
segmen m 6 7 3 4 4 1 0 0 25
As.qf kN 0 264 113 151 276 75 0 0 880
qc 2 kg/cm 40 55 75 90 65 65 880 817 1696 565 56
segmen m 6 7 3 4 4 1 1 0 26
As.qf kN 0 264 113 151 276 75 82 0 961
22,8 27,6 qc 2 kg/cm 40 55 75 90 65 65 961 817 1778 593 59
Tabel 31. Tabel perhitungan daya dukung tiang dengan menggunakan data sondir S 18 Data sondir Titik S-18 Kedalaman m 0 - 6 6 - 11 11 - 16 16 - 20 20 - 22 22 - 25 25 - 26 26 - 27
panjang tiang, m df - 8d, m df + 4d, m qf qc 2 2 kg/cm kg/cm 3 0,3 8 0,3 10 0,35 20 0,45 30 0,6 45 0,65 75 0,65 100 jumlah
20
segmen m 6 5 5 4 0 0 0 0 20
22
As.qf kN 0 188 188 176 0 0 0 0 553 2
FK =
digunakan q c , kg/cm = ΣAs.qf = Ab.qc = Qu = ΣAs.qf + Ab.qc = 3 Qa (kN) Qa (Ton)
16,8 21,6 qc 2 kg/cm 20 30 25 25 553 314 867 289 28
23 18,8 23,6
segmen m 6 5 5 4 2 0 0 0 22
As.qf kN 0 188 188 176 113 0 0 0 666
qc 2 kg/cm 20 30 45 31,67 32 666 398 1064 355 35
segmen m 6 5 5 4 2 1 0 0 23
As.qf kN 0 188 188 176 113 75 0 0 741
19,8 24,6 qc 2 kg/cm 20 30 45 31,67 32 741 398 1139 380 37
Tabel 31. Tabel perhitungan daya dukung tiang dengan menggunakan data sondir S 18 (lanjutan) Data sondir Titik S-18 Kedalaman m 0 - 6 6 - 11 11 - 16 16 - 20 20 - 22 22 - 25 25 - 26 26 - 27
panjang tiang, m df - 8d, m df + 4d, m qf qc 2 2 kg/cm kg/cm 3 0,3 8 0,3 10 0,35 20 0,45 30 0,6 45 0,65 75 0,65 100 jumlah
24
segmen m 6 5 5 4 2 2 0 0 24
25
As.qf kN 0 188 188 176 113 151 0 0 817 2
FK =
digunakan q c , kg/cm = ΣAs.qf = Ab.qc = Qu = ΣAs.qf + Ab.qc = 3 Qa (kN) Qa (Ton)
20,8 25,6 qc 2 kg/cm 30 45 75 50 50 817 628 1445 482 48
26 21,8 26,6
segmen m 6 5 5 4 2 3 0 0 25
As.qf kN 0 188 188 176 113 226 0 0 892
qc 2 kg/cm 30 45 75 100 62,5 63 892 785 1678 559 55
segmen m 6 5 5 4 2 3 1 0 26
As.qf kN 0 188 188 176 113 226 82 0 974
22,8 27,6 qc 2 kg/cm 45 75 100 73,33 73 974 922 1895 632 63
Tabel 32. Daya dukung ijin tiang diameter 40 cm berdasarkan titik sondir. Panjang m 20 22 23 24 25 26
Daya dukung ijin tiang - kN S-14 S-16 S-18 188 308 289 240 354 355 319 410 380 344 505 482 409 565 559 471 593 632
dia 40 cm Kapasitas - kN 0
200
400
600
800
15
S-14 17
S-16 S-18
Kedalaman/panjang - m
19
21
23
25
27
29
Gambar 13. Daya dukung ijin tiang untuk jalan pendekat berdasarkan data sondir.
Gambar 14. Kurva adhesion factor untuk daya dukung ijin tiang berdasarkan data bor mesin.
Tabel 33. Tabel perhitungan daya dukung tiang dengan menggunakan data N-SPT BM 5 Data sondir Titik BM-5 Kedalaman m 0 11 11 17 17 26 26 30
panjang tiang, m df - 8d, m df + 4d, m cu (6N) α kPa 84 0,568 132 0,395
20
N-SPT 1 5 14 22
segmen m 11 6 3 0
jumlah
20
22
α.cu.As kN 0,0 0,0 590,5 0,0 590,5
digunakan N-SPT, Σ(6cu.A s ) = 9.cu = pb = fb = Qu = Σ(6cu.A s ) + 9.cu.A b = FK = 4 Qa (kN) Qa (ton)
16,8 21,6 N-SPT 5 14 9,5 9 591 486 300 786 1654 413,4 41
segmen m 11 6 5 0 22
23
a.cu.As kN 0 0 984 0 984,2
18,8 23,6 N-SPT 14 14 14 984 756 330 1086 2453 613,3 61
segmen m 11 6 6 0
a.cu.As kN 0 0 1181 0
23
1181,1
19,8 24,6 N-SPT 14 14 14 1181 756 345 1101 2670 667,6 66
Tabel 33. Tabel perhitungan daya dukung tiang dengan menggunakan data N-SPT BM 5 (lanjutan) Data sondir Titik BM-5 Kedalaman m 0 11 11 17 17 26 26 30
panjang tiang, m df - 8d, m df + 4d, m cu (6N) α kPa 84 0,568 132 0,395
24
N-SPT 1 5 14 22
segmen m 8,5 9 6,5 0
jumlah
24
25
α.cu.As kN 0 0 1297 0 1297,0
16,8 21,6 N-SPT 15 15
digunakan N-SPT, Σ(6cu.A s ) = 9.cu = pb = fb = Qu = Σ(6cu.As) + 9.cu.Ab = FK = 4 Qa (kN) Qa (ton)
26
segmen m 8,5 9 7,5 0
a.cu.As kN 0 0 1497 0
25
1496,5
18,8 23,6 N-SPT 15 15
15 1297 810 360 1170 2880 719,9 71
segmen m 8,5 9 8,5 0
a.cu.As kN 0 0 1696 0
26
1696,0
19,8 24,6 N-SPT 15 23 19
15 1497 810 375 1185 3099 774,8 77
1696 1026 390 1416 3611 902,8 90
Tabel 34. Tabel perhitungan daya dukung tiang dengan menggunakan data N-SPT BM 6 Data sondir Titik BM-6 Kedalaman m 0 8,5 8,5 17,5 17,5 27 27 30
panjang tiang, m df - 8d, m df + 4d, m cu (6N) α kPa 90 0,538 138 0,381
20
N-SPT 8,5 9 2,5 0
segmen m 0,0 0,0 498,8 0,0
jumlah
20
22
α.cu.As kN 2 15 498,8
digunakan N-SPT, Σ(6cu.A s ) = 9.cu = pb = fb = Qu = Σ(6cu.A s ) + 9.cu.A b = FK = 4 Qa (kN) Qa (ton)
16,8 21,6 N-SPT 8,5 9 4,5 0
segmen m 0 0 898 0
8,5
22
8 499 432 300 732 1489 372,2 37
23
a.cu.As kN 15 897,9
18,8 23,6 N-SPT 8,5 9 5,5 0
segmen m 0 0 1097 0
a.cu.As kN 15 -
15
23
1097,4
15 898 810 330 1140 2440 610,0 60
19,8 24,6 N-SPT 8,5 9 2,5 0 15 15 1097 810 345 1155 2660 664,9 66
Tabel 34. Tabel perhitungan daya dukung tiang dengan menggunakan data N-SPT BM 6 (lanjutan) Data sondir Titik BM-6 Kedalaman m 0 8,5 8,5 17,5 17,5 27 27 30
panjang tiang, m df - 8d, m df + 4d, m cu (6N) α kPa 90 0,538 138 0,381
24
N-SPT 1 2 15 23
segmen m 8,5 9 6,5 0
jumlah
24
25
α.cu.As kN 0 0 1297 0 1297,0
digunakan N-SPT, Σ(6cu.A s ) = 9.cu = pb = fb = Qu = Σ(6cu.As) + 9.cu.Ab = FK = 4 Qa (kN) Qa (ton)
20,8 25,6 N-SPT 15 15 15 1297 810 360 1170 2880 719,9 71
26
segmen m 8,5 9 7,5 0
a.cu.As kN 0 0 1497 0
25
1496,5
21,8 26,6 N-SPT 15 15 15 1497 810 375 1185 3099 774,8 77
segmen m 8,5 9 8,5 0
a.cu.As kN 0 0 1696 0
26
1696,0
22,8 27,6 N-SPT 15 23 19 19 1696 1026 390 1416 3611 902,8 90
Tabel 35. Daya dukung ijin tiang diameter 40 cm berdasarkan data bor mesin. Panjang m 20 22 23 24 25 26
Daya dukung ijin tiang - kN BM-5 BM-6 413 372 613 610 668 665 722 720 849 775 903 903
dia 40 cm Kapasitas - kN 0
200
400
600
800
1000
15
BM-5 17
BM-6
Kedalaman/panjang - m
19
21
23
25
27
29
Gambar 15. Daya dukung ijin tiang jalan pendekat berdasarkan data bor mesin.
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
BAB PENDAHULUAN
1
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
BAB
2
GAMBARAN LOKASI PERENCANAAN
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
BAB METODOLOGI
3
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
BAB HASIL PENGUMPULAN DATA
4
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
BAB PERANCANGAN PERKERASAN
5
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
BAB
6
ANALISIS STABILITAS TIMBUNAN TANAH UNTUK KONSTRUKSI
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
DAFTAR ISI
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
DAFTAR TABEL
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
DATA LABORATORIUM (Lampiran)
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
DESIGN NOTE PILE SLAB (Lampiran)
L A P O R A N
A K H I R
PT. GEO SARANA GUNA Jl. Jomblangsari No. 12 Semarang
KATA PENGANTAR