perencanaan perbaikan tanah dengan metode … · pelabuhan peti kemas belawan tahap ii sehingga...

45
PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DAN ANALISA STABILITAS TANGGUL PADA AREA REKLAMASI PROYEK PENGEMBANGAN PELABUHAN PETI KEMAS BELAWAN, MEDAN (TAHAP II) Nila Sutra (3110100057) Dosen Pembimbing: Prof. Ir. Noor Endah, M.Sc., Ph.D Putu Tantri Kumalasari, ST., MT

Upload: trinhcong

Post on 11-Apr-2019

238 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DAN ANALISA

STABILITAS TANGGUL PADA AREA REKLAMASI PROYEK

PENGEMBANGAN PELABUHAN PETI KEMAS BELAWAN,

MEDAN (TAHAP II)

Nila Sutra (3110100057)

Dosen Pembimbing:

Prof. Ir. Noor Endah, M.Sc., Ph.D

Putu Tantri Kumalasari, ST., MT

Page 2: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Peningkatan jumlah kargo setiap tahun diprediksi mencapai 27.610.200 ton pada tahun 2032

Diadakan proyek pengembangan bertahap saat ini berada pada tahap I dan II

Pada tahap II dilaksanakan reklamasi dengan panjang area 400 m dan lebar 405 m

Tanah dasar reklamasi merupakan tanah lunak (N SPT<10) pada kedalaman antara 43,75-5 m

Lahan reklamasi diperuntukkan untuk lapangan penumpukan peti kemas

Sebagai struktur pelindung tanggul pada sisi laut dalam digunakan sheetpile baja sedangkan sisi dangkal digunakan concrete mattress

Page 3: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PENDAHULUAN

Lokasi Pelabuhan Peti Kemas Belawan

(Sumber: maps.google.com)

Page 4: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PENDAHULUAN

Lay Out Rencana Reklamasi Tahap II

(Sumber: PT. Prima Terminal Petikemas)

Page 5: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PENDAHULUAN

Peta Bathymetry Proyek Pengembangan Pelabuhan Belawan

(Sumber: PT. Prima Terminal Petikemas)

TAHAP II

TAHAP I

Page 6: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PENDAHULUAN

Lokasi Pengerukan (Potongan A-A)

(Sumber: PT. Prima Terminal Petikemas)

Page 7: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PENDAHULUAN

Concrete Mattress

(Sumber: www.geosintex.com)

Page 8: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Reklamasi dengan rencana beban peti kemas

Tanah dasar berupa tanah lunak

(N SPT <10) pada kedalaman 43,75-50 m

Terletak di sisi laut dengan kedalaman antara 0,22-2,9

m

Permasalahan:

1. Besar Pemampatan

2. Lama pemampatan

3. Terjangan Arus

Diperlukan Perbaikan tanah dasar dan

Perkuatan tanggul

1. Percepatan Pemampatan

2. Perencanaan turap baja

3. Analisa perkuatan tanggul di bawah oncrete mattress

Page 9: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PENDAHULUAN

Rumusan Masalah :

Bagaimana karakteristik tanah dasar yang akan

direklamasi?

Berapa besar dan lama pemampatan akibat beban

tanah timbunan reklamasi dan beban peti kemas yang

harus dihilangkan?

Bagaimana perencanaan preloading dengan sistem

surcharge beserta sistem pentahapannya apabila

dilaksanakan sebagai metode perbaikan tanah?

Page 10: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PENDAHULUAN

Rumusan Masalah :

Bagaimana perencanaan PVD (Prefabricated Vertical Drain) apabila digunakan untuk mempercepat konsolidasi tanah?

Bagaimana desain sheetpile untuk memperkuat stabilitas lereng reklamasi?

Bagaimana desain geotextile di bawah tanggul reklamasi yang diperkuat dengan concrete mattress?

Berapa volume material yang dibutuhkan untuk pekerjaan reklamasi?

Page 11: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PENDAHULUAN

Batasan Masalah :

Data yang digunakan merupakan data sekunder.

Lokasi dan layout timbunan reklamasi sesuai dengan data

perencanaan.

Tidak memperhitungkan Rencana Anggaran Biaya.

Tidak memperhitungkan pola arus dan sedimen.

Page 12: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PENDAHULUAN

Tujuan

Mendapatkan perencanaan reklamasi dan perkuatan

tanggul pada proyek pengembangan Pelabuhan Peti

Kemas Belawan Tahap II

.

Page 13: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PENDAHULUAN

Manfaat

Dapat menjadi referensi terhadap metode perbaikan tanah

yang nantinya dapat diterapkan pada proyek Pengembangan

Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga

permasalahan yang terjadi seperti settlement dan stabilitas

tanggul dapat diselesaikan.

Page 14: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

METODOLOGI PENELITIAN

Geotextile

Page 15: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

ANALISA DATA TANAH

Stratigrafi Tanah

Gambar Layout Lokasi Titik Bor

(PT. Prima Terminal Peti Kemas)

Hubungan N-SPT dan Kedalaman

(Sumber: Hasil analisa)

Page 16: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

ANALISA DATA TANAH

Grafik parameter tanah menurut kedalaman

(a) (b) (e) (f)

(c) (d) (g) (h)

(a) Berat Jenis Tanah, (b) Berat Jenis Tanah Jenuh, (c) Angka Pori, (d) Kadar Air, (e) Indeks

Kompresi, (f) Kuat Geser Tanah, (g) Liquid Limit, (h) Indeks Plastisitas

Sand

Silty Sand

Organic Silt

Sandy Clay

Silty Clay

Clay

Page 17: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

ANALISA DATA TANAH

Hasil Analisa Statistik Parameter Dasar Tanah

Depth (m) γt (t/m3) γsat (t/m3) Wc (%) e Cc Cs Cu (kg/cm) LL PI Cv (cm2/dtk)

0,0-7,5 1,45 1,5 82,2 2,35 1,1 0,25 0,03 72,5 41 0,0006342

7,5-12,5 1,45 1,5 82,2 2,35 1,1 0,25 0,03 96,5 58 0,0006342

12,5-15,0 1,45 1,5 82,2 2,15 1,1 0,2 0,03 59 35,6 0,0006342

15,0-17,5 1,45 1,5 69,6 2,15 1,1 0,2 0,25 59 35,6 0,0006342

17,5-20,0 1,7 1,71 69,6 2,15 0,6 0,1 0,25 59 35,6 0,0008470

20,0-22,5 1,7 1,71 43,5 1,25 0,6 0,1 0,3 59 35,6 0,0008470

22,5-25,0 1,52 1,56 68,9 1,95 1,05 0,21 0,3 92 59,5 0,0008470

25,0-32,5 1,52 1,56 68,9 1,95 1,05 0,21 0,3 92 59,5 0,0010800

32,5-37,5 1,7 1,75 51,75 1,45 0,65 0,14 0,3 72 44,5 0,0010800

37,5-40,0 1,7 1,75 51,75 1,45 0,65 0,14 0,37 72 44,5 0,0007800

40,0-42,5 1,7 1,75 43,5 1,2 0,65 0,14 0,37 77,5 47 0,0007800

42,5-45,0 1,7 1,75 43,5 1,2 0,6 0,14 0,37 77,5 47 0,0007800

45,0-47,5 1,72 1,77 45,5 1,25 0,6 0,14 0,39 77,5 47 0,0007800

47,5-50,0 1,72 1,77 45,5 1,25 0,6 0,08 0,39 51,6 23 0,0004756

Page 18: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

ANALISA DATA TANAH

Hasil Stratigrafi Tanah

Page 19: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

ANALISA DATA TANAH

Zoning

Resume profil tanah BH-1 BH-2 BH-3

Elevasi Seabed (m) -2,9 -1,54 -0,22

Kedalaman tanah mampu mampat (m) -43,75 -43,75 -50

Lapisan Pasir pada kedalaman (m) 2,90-7,50 - 0,22-2,50

12,50-15,00 15,00-17,50 15,00-17,50

Hinitial timbunan (m) 5,5 9,1 7,8

Page 20: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

ANALISA DATA TANAH

Data Tanah Timbunan

Sifat fisik tanah timbunan :

C = 0

γsat = 2,0 t/m2

γt = 1,8 t/m2

ϕ = 30˚

Geometri Timbunan

Tinggi tanah timbunan (Hfinal) direncanakan

hingga elevasi +3.5 m LWS dengan luas area

timbunan reklamasi 162.000 m2.

Page 21: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

SPESIFIKASI BAHAN PVD (prefabricated Vertical Drain)

Jenis PVD yang digunakan pada perencanaan ini adalah CeTeau Drain CT-D812 produksi PT. Teknindo Geosistem Unggul dengan spesifikasi sebagai berikut:

Weight = 80 g/m

Thickness (a) = 100 mm

Width (b) = 5 mm

Sheet pile Baja

Tipe sheet pile = AZ Box Piles

Section modulus y-y = 4135 cm3-14790 cm3

Section modulus z-z = 5295 cm3-9780 cm3

Geotextile

Pada perencanaan ini, fungsi geotextile akan digantikan oleh geogrid dengan perhitungan yang sama. Geogrid yang digunakan adalah HDPE Uniaxial Geogrid produksi PT. Teknindo Geosistem Unggul dengan Tensile Strength 200 Kn/m’.

Page 22: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

DATA BEBAN

Kontainer

(Sumber: www.wikipedia.com)

Page 23: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

DATA BEBAN

Kontainer

Reklamasi direncanakan dapat menahan beban kontainer 20 TEUs (20feet)

dengan jumlah 6 tumpuk (6 Tiers).

Kontainer 20 TEUs, 5+1 Tiers (qsurcharge)

qsurcharge = 6 x 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑘𝑜𝑛𝑡𝑎𝑖𝑛𝑒𝑟

𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑎𝑙𝑎𝑠 𝑘𝑜𝑛𝑡𝑎𝑖𝑛𝑒𝑟

qsurcharge = 6 x24

6,058 𝑥 2,438 ton/m2

qsurcharge = 6 x 1,625 ton/m2

qsurcharge = 9,75 ton/m2

Maka, tinggi timbunan bongkar (Hsurcharge):

𝐻𝑏𝑜𝑛𝑔𝑘𝑎𝑟 =𝑞𝑠𝑢𝑟𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒

γ𝑡𝑖𝑚𝑏

= 9,75 𝑡/𝑚2

1,8 𝑡/𝑚3 = 5,5 m

Page 24: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PERENCANAAN TIMBUNAN

Variasi Beban Timbunan

Perhitungan Besarnya Pemampatan (Sc) > NC soil

Perhitungan Tinggi Timbunan Awal (Hinisial)

𝐻𝑖𝑛𝑖𝑠𝑖𝑎𝑙 =𝑞𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 + 𝑆𝑐 + 𝐻𝑤 × (𝛾𝑡𝑖𝑚𝑏 − 𝛾′𝑡𝑖𝑚𝑏)

𝛾𝑡𝑖𝑚𝑏

Perhitungan tinggi timbunan akhir (Hfinal)

Hfinal = Hinisial-Sc-Hsurcharge

'

'log

1~

o

oc

o

c Ce

HS

1

Page 25: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PERENCANAAN TIMBUNAN

Tabel Perhitungan Hfinal dan Hinisial

Tabel Hubungan Hfinal dan Hinisial

q Hawal timb H surcharge H awal Sc timb Sc Surcharge Sc total Hakhir

(t/m2) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m)

A B C D=B+C E F G=E+F H=D-G-C

24 11,61 5,5 17,11 3,668 2,817 6,484 5,129

27 13,50 5,5 19,00 4,156 2,817 6,972 6,525

30 15,36 5,5 20,86 4,596 2,817 7,412 7,947

33 17,20 5,5 22,70 4,997 2,817 7,813 9,391

36 19,03 5,5 24,53 5,365 2,817 8,182 10,853

Hinisial (6,4) = -0,0113x2+1,4762x+9,8411

= -0,0113(6,4)2+1,4762(6,4)+9,8411

= 18,9 m = +16 m

Zona 1 Zona 2 Zona 3

Hinisial (m) 18,9 22,64 18,33

Page 26: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

WAKTU KONSOLIDASI NATURAL

Kedalaman Tebal lap (m) Cv (cm2/sec) Cv gabungan

2,90-3,75 0,85 0,0000000 0

3,75-5,00 1,25 0,0000000 0

5,00-6,25 1,25 0,0000000 0

6,25-7,50 1,25 0,0000000 0

7,50-8,75 1,25 0,0006342 0,0251833

8,75-10,00 1,25 0,0006342 0,0251833

10,00-11,25 1,25 0,0006342 0,0251833

11,25-12,50 1,25 0,0006342 0,0251833

12,50-13,75 1,25 0,0000000 0

13,75-15,00 1,25 0,0000000 0

15,00-16,25 1,25 0,0006342 0,0251833

16,25-17,50 1,25 0,0006342 0,0251833

17,50-18,75 1,25 0,0008470 0,0291033

18,75-20,00 1,25 0,0008470 0,0291033

20,00-21,25 1,25 0,0008470 0,0291033

21,25-22,50 1,25 0,0008470 0,0291033

22,50-23,75 1,25 0,0008470 0,0291033

23,75-25,00 1,25 0,0008470 0,0291033

25,00-26,25 1,25 0,0010800 0,0328634

26,25-27,50 1,25 0,0010800 0,0328634

27,50-28,75 1,25 0,0010800 0,0328634

28,75-30,00 1,25 0,0010800 0,0328634

30,00-31,25 1,25 0,0010800 0,0328634

31,25-32,50 1,25 0,0010800 0,0328634

32,50-33,75 1,25 0,0007800 0,0279285

33,75-35,00 1,25 0,0007800 0,0279285

35,00-36,25 1,25 0,0007800 0,0279285

36,25-37,50 1,25 0,0007800 0,0279285

37,50-38,75 1,25 0,0007800 0,0279285

38,75-40,00 1,25 0,0007800 0,0279285

40,00-41,25 1,25 0,0007800 0,0279285

41,25-42,50 1,25 0,0007800 0,0279285

42,50-43,75 1,25 0,0007800 0,0279285

0,0011853

• Hdr = 40,85 m

• Dengan U=90%, didapat Tv=0,848

• Perhitungan waktu konsolidasi :

𝑡 =𝑇𝑣. 𝐻𝑑𝑟 2

𝐶𝑣=378,58 tahun

Zona 1 Zona 2 Zona 3

t (tahun) 378,58 136,17 173,63

Resume Waktu Konsolidasi

Natural tiga Zona

Waktu konsolidasi perlu dipercepat dengan Prefabricated Vertical Drain (PVD)

Page 27: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PERENCANAAN PVD

Pola pemasangan segitiga

Variasi jarak antar PVD :

0.8 m, 1.0 m, 1.25 m,

1,50 m,dan 1,75 m

Lebar PVD (a) = 100 mm

Tebal PVD (b) = 5 mm

Cv = 3,7378 m2/tahun

Rate of settlement yang diijinkan 1,5 cm/ tahun

2

Page 28: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PERENCANAAN PVD

Grafik Hubungan Antara Derajat Konsolidasi dan Waktu

Zona 1 Zona 2

Zona 3

Zona 1 Zona 2 Zona 3

Jarak (m) 1,75 1,5 1,5

Page 29: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PERENCANAAN PVD

Rate of Settlement

Zona 1 Zona 2

Zona 3

Zona 1 Zona 2 Zona 3

Kedalaman

PVD (m) 34,6 40 43

Page 30: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PENIMBUNAN BERTAHAP

Direncanakan kecepatan penimbunan 50 cm/ minggu

Hinisial Zona 1 = 18,9 m

Jumlah tahapan = 18,9/0,5

= 38 tahap

Tinggi kritis (Hcr)

Hcr =7,0 m

Safety Factor (SF) = 1,287 < SF rencana =1,3

Umur timbunan 14 minggu.

2

Page 31: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PENIMBUNAN BERTAHAP

Kedalaman Σσ' PI Cu lama Cu baru Cu Pakai Cu pakai

meter kg/cm2 kg/m2 kg/cm2 kg/cm2 kPa

2,90-3,75 0,523 41

3,75-5,00 0,648 41

5,00-6,25 0,773 41

6,25-7,50 0,898 41

7,50-8,75 1,023 58 0,11 0,15 0,15 14,8

8,75-10,00 1,148 58 0,12 0,15 0,15 15,4

10,00-11,25 1,273 58 0,12 0,16 0,16 16,0

11,25-12,50 1,398 58 0,13 0,17 0,17 16,6

12,50-13,75 1,523 35,6

13,75-15,00 1,648 35,6

15,00-16,25 1,773 35,6 0,25 0,24 0,25 25,0

16,25-17,50 1,898 35,6 0,25 0,25 0,25 25,0

17,50-18,75 2,023 35,6 0,25 0,26 0,26 25,6

18,75-20,00 2,148 35,6 0,25 0,27 0,27 26,8

20,00-21,25 2,273 35,6 0,3 0,28 0,30 30,0

21,25-22,50 2,398 35,6 0,3 0,29 0,30 30,0

22,50-23,75 2,523 59,5 0,3 0,24 0,30 30,0

23,75-25,00 2,648 59,5 0,3 0,24 0,30 30,0

25,00-26,25 2,773 59,5 0,3 0,25 0,30 30,0

26,25-27,50 2,898 59,5 0,3 0,26 0,30 30,0

27,50-28,75 3,023 59,5 0,3 0,26 0,30 30,0

28,75-30,00 3,148 59,5 0,3 0,27 0,30 30,0

30,00-31,25 3,273 59,5 0,3 0,28 0,30 30,0

31,25-32,50 3,398 59,5 0,3 0,28 0,30 30,0

32,50-33,75 3,523 44,5 0,3 0,35 0,35 34,6

33,75-35,00 3,648 44,5 0,3 0,36 0,36 35,7

35,00-36,25 3,773 44,5 0,3 0,37 0,37 36,8

36,25-37,50 3,898 44,5 0,3 0,38 0,38 37,9

37,50-38,75 4,023 44,5 0,37 0,39 0,39 39,0

38,75-40,00 0,000 44,5 0,37 0,40 0,40 40,2

40,00-41,25 0,000 47 0,37 0,40 0,40 40,1

41,25-42,50 0,640 47 0,37 0,41 0,41 41,2

42,50-43,75 0,690 47 0,37 0,42 0,42 42,3

Untuk tinggi timbunan 7,5 m, SF=1,344 > SF

rencana = 1,3

Untuk tinggi timbunan 8,0 m, SF=1,282 < SF

rencana = 1,3

Kemudian dilakukan evaluasi lebih lanjut

dengan program XSTABL, ternyata

dibutuhkan penundaan hingga 16 minggu

Maka diperlukan perkuatan

Page 32: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PERKUATAN DENGAN GEOTEXTILE

Zona 1 Zona 2

Zona 3

Zona 1 Zona 2 Zona 3

Jumlah

Lapis 34 53 42

Page 33: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

SHEET PILE BAJA BERANGKER

Sketsa penampang tanah pada pemasangan sheet

pile berangker

Diagram tekanan tanah kesamping

Titik Depth (m) γ (t/m2) Cu (t/m2) ɸ Ka Kp 2c√Ka 2c√Kp q

1 I 0 1,8 0 35 0,27099 0 9,75 9,75 2,6422

2 I 1,75 1,8 0 35 0,27099 0 9,75 12,9 3,4958

2 II 1,75 0,9 0 35 0,27099 0 9,75 12,9 3,4958

3 II 6,25 0,9 0 35 0,27099 0 9,75 18,525 5,0201

3 III 6,25 0,9 0 35 0,27099 0 9,75 18,525 5,0201

4 III do 0,9 0 35 0,27099 0 9,75 18,525 + 0,9 do 5,0201 + 0,244 do

PA

SIF

7 III do 0,9 0 35 3,690172 0 0,9 do 3,3212 do

σ'v σh

AK

TIF

Page 34: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

SHEET PILE BAJA BERANGKER

Gaya dan Momen Akibat Tekanan Tanah kesamping Aktif

No. Ea (ton) Lengan Terhadap

A (m)

Momen Terhadap

A (t.m)

1 4,624 -0,125 -0,578

2 0,747 0,167 0,124

3 21,848 3,875 84,663

4 4,763 4,917 23,420

5 5,02 d 0,5 d + 7 2,51 d2 + 35,14 d

6 1,122 d2 0,67 d + 7 0,081 d

3 + 0,85 d

2

Gaya dan Momen akibat Tekanan Tanah kesamping Pasif

No. Ep (ton) Lengan Terhadap

A (m)

Momen Terhadap

A (t.m)

1 1,66 d2 0,67 d + 7 1,11 d

3 + 11,62 d

2

∑Mtotal = 0,081d3+3,363d2+35,141d +107,63-(1,107d3+11,624 d2)

= - 1,026d3 - 8,26d2 + 35,141d + 107,63

∑Mtotal = ∑Maktif + ∑Mpasif = 0; maka :

- 1,026d3 - 8,26d2 + 35,141d + 107,63 = 0

Dengan menggunakan cara coba-coba, didapatkan nilai d= 4,55 m

SF=2. do= 2 x 4,55 = 9,1 m

Sehingga total panjang turap yang dibutuhkan adalah 8 + 9,1 = 17,1 m ≈ 17,5 m

Page 35: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

SHEET PILE BAJA BERANGKER

Penentuan Profil Sheetpile

Mmax = 138,52 tm

𝜎 = 210 MN

𝑊 = 𝑀𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

𝜎 =

1385,2

210 𝑥 103= 0,006596 𝑚3 = 6596,2 𝑐𝑚3

Digunakan profil AZ Box Piles tipe CAZ 25 dengan W=6925 cm3 >

6596,2 cm3, dengan dimensi :

b = 1260 mm

h = 852 mm

Page 36: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

SHEET PILE BAJA BERANGKER

Penentuan Diameter Baja Angker

Gaya dan Momen Akibat Tekanan Tanah Kesamping Aktif

No. Ea (ton) Lengan Terhadap

A (m)

Momen Terhadap

A (t.m)

1 4,624 -0,125 -0,578

2 0,747 0,167 0,124

3 28,53 6,149 175,43

4 9,217 6,149 56,678

5 14,2185 7,949 113,02

∑Eaktif = 57,34 ton dan ∑Maktif=344,67 t.m

Direncanakan jarak antar angker 3 meter, maka :

∑Eaktif = 57,34 x 3 =172,01 ton

∑Maktif= 344,67 x 3 =1034,02 t.m

13 Gaya dan Momen akibat Tekanan Tanah Kesamping Pasif

No. Ep (ton) Lengan Terhadap

A (m)

Momen Terhadap

A (t.m)

1 34,348 1,516 52,071

2 T 11,548 11,55 T

Jarak antar angker 3 meter, maka :

∑Epasif = 103,04 + T (ton) dan ∑Mpasif= 156,21 + 11,55T (t.m)

∑Maktif + ∑Mpasif = 0

- 1034,02+156,21 + 11,55T = 0

T = 76,01 ton

σ angker = 1000 kg/cm2

σ angker = 𝑇

𝐴 =

𝑇

0,25𝜋𝑑2

D = 9,84 cm

Diambil D =10 cm

Page 37: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

SHEET PILE BAJA BERANGKER

Penentuan Dimensi Blok Angker

Asumsi :

H = 1,75 m

h = 1,5 m

Ko = 0,4

Pp = 1 2 𝐻2𝛾𝐾𝑝𝑥3 = 1 2 𝑥 1,752𝑥 1,8 𝑥3,69𝑥3= 30,51 ton

Pa = 1 2 𝐻2𝛾𝐾𝑎𝑥3 = 1 2 𝑥 1,752𝑥 1,8 𝑥0,27𝑥3= 2,24 ton

𝑇 ≤ 𝐵 𝑃𝑝 − 𝑃𝑎 +1

3𝐾𝑜𝛾( 𝐾𝑝 + 𝐾𝑎)𝐻

3𝑡𝑔∅ B=Lebar blok angker

B = 2,65 m

Page 38: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

SHEET PILE BAJA BERANGKER

Penentuan Panjang Baja Angker

Digunakan L = 17,75 m

Page 39: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

SHEET PILE BAJA TANPA ANGKER

Gaya dan Momen akibat Tekanan Tanah Aktif

No. Ea (ton) Lengan Terhadap

O (m)

Momen Terhadap

O (t.m)

1 4,624 8,756 40,487

2 0,747 8,465 6,322

3 21,848 4,756 103,919

4 4,763 3,715 17,695

5 4,095 1,088 4,453

Gaya dan Momen akibat Tekanan Tanah Pasif

No. Ep (ton) Lengan Terhadap

A (m)

Momen Terhadap

A (t.m)

1 -1,54 d2 +

5,02 d - 4,09

0,67 d + 1,088 -1,03 d3 + 1,67 d

2

+ 2,73 d – 4,45

Eaktif = Epasif,

d = 6,47 m

Mmax = 298,62 tm

Page 40: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

SHEET PILE BAJA BERANGKER

Penentuan Panjang Baja Angker

𝑊 =

𝑀𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

𝜎 =

2986,2

210 𝑥 103= 0,01422 𝑚3 = 14220 𝑐𝑚3

Digunakan profil AZ Box Piles tipe CAZ 50

W=14780 cm3 > 14220 cm3, dengan dimensi :

b = 1160 mm

h = 966 mm

Page 41: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PERHITUNGAN VOLUME MATERIAL

Material Timbunan

Potongan A-A

Potongan B-B

Ket. Luas (m2) Lebar (m

1) Volume (m

3)

Pot. A-A 9612,67 202,5 1.946.566

Pot. B-B 8339,97 202,5 1.688.843

Segitiga I 9612,67 56,70 272.519

Segitiga II 8339,67 54,99 229.307

TOTAL 4.137.235

Page 42: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PERHITUNGAN VOLUME MATERIAL

Prefabricated Vertical Drain (PVD)

Geotextile

Perhitungan Luas Area Pemasangan PVD

Area Panjang (m) Lebar (m) Luas (m2)

Zona 1 241,28 202,5 48.859,2

Zona 2 256,5 202,5 51.941,3

Zona 3 494,98 202,5 100.233,5

TOTAL 201.034

Perhitungan Panjang Kebutuhan PVD

Area Luas Area

(m2)

Luas Pemasangan 5

titik PVD (m2)

Jumlah Titik

Pemasangan PVD

Kedalaman

PVD (m)

Panjang Kebutuhan

PVD (m)

A B C D = B/C*5 E F = D*E

Zona 1 48.859,20 5,3 46.055 34,6 1593503

Zona 2 51.941,30 3,9 128.600 40 5144000

Zona 3 100.233,50 3,9 66.641 43 2865563

TOTAL 9603066

Dari perhitungan didapatkan luas keseluruhan geotextile yang dibutuhkan adalah 5.542.580 m2. Menurut

brosur HDPE Uniaxial Geogrid, luas geotextile setiap gulung (roll) adalah 30 m2, dengan panjang 30 dan

lebar 1 m. maka jumlah geogrid yang dibutuhkan adalah 184.753 roll geogrid sebagai geotextile.

Berdasarkan brosur CE Teau Drain, panjang PVD setiap kontainer 40 TEUs adalah 125.000 m. Oleh

karena itu dibutuhkan 77 kontainer PVD.

Page 43: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

PERHITUNGAN VOLUME MATERIAL

Sheet pile

Panjang sheetpile tanpa angker = 21 m

Panjang sheetpile berangker = 17,5 m

Panjang angker = 17,75 m

Dimensi Angker = 1,5 m x 2,65 m1

Pemasangan sheetpile dilaksanakan pada sisi laut-dalam sepanjang 800

m. Jarak antar angker adalah 3 m.

Page 44: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

KESIMPULAN

Zona 1 Zona 2 Zona 3

Ketebalan tanah mampu mampat (m) 40,85 42,21 49,78

Tinggi Inisial / Hinisial (m) +16,0 +21,1 +18,1

Waktu konsolidasi natural (tahun) U90 378,58 136,17 173,63

Jarak Pemasangan PVD (m) 1,75 1,5 1,5

Tinggi timbunan kritis/ Hcr (m) 7,0 4,5 5,0

Jumlah Lapis Geotextile 34 53 42

• Panjang sheet pile tanpa angker = 21 m

Panjang sheet pile berangker = 17,5 m

Panjang angker = 17,75 m

Diameter angker = 10 cm

Dimensi blok angker = 1,5 m x 2,65 m

• Volume tanah urug = 4.137.235 m3

PVD = 5.549.753,2 m

Geotextile = 5.542.580 m2

Page 45: PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN METODE … · Pelabuhan Peti Kemas Belawan Tahap II sehingga permasalahan yang terjadi seperti . settlement. dan stabilitas tanggul dapat diselesaikan

Terimakasih