View
246
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN PRELOADING, PREFABRICATED VERTICAL DRAIN
DAN GEOTEXTILE PADA LAPANGAN PENUMPUKAN PETIKEMAS
DI TERMINAL PETIKEMAS TRISAKTI
(STUDI KASUS: LOKASI EKS. HENDRATNA BANJARMASIN)
Skripsi
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Progam Sarjana Teknik
Disusun Oleh:
MUFIDATUL ROCHMAH
201210340311189
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2016
i
PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN PRELOADING, PREFABRICATED VERTICAL DRAIN
DAN GEOTEXTILE PADA LAPANGAN PENUMPUKAN PETIKEMAS
DI TERMINAL PETIKEMAS TRISAKTI
(STUDI KASUS: LOKASI EKS. HENDRATNA BANJARMASIN)
Skripsi
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Progam Sarjana Teknik
Disusun Oleh:
MUFIDATUL ROCHMAH
201210340311189
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2016
ii
iii
iv
LEMBAR PERSEMBAHAN
Segala puji bagi Allah SWT atas karunia dan rahmat-Nya yang tak pernah
kurang sedikitpun kepada hamba-Nya. Shalawat serta salam dihaturkan kepada
junjungan kita Nabi Muhammad SAW. Dan persembahan tugas akhir ini kepada:
1. Kedua Orang Tuaku yang tercinta. Nyak (Bidadari tanpa sayap) dan babe
(my Hero) yang selalu memberikan hatinya, senyuman, cinta, dukungan dan
doanya yang tak henti-hentinya dipanjatkan kepada Sang Kuasa serta
kelembutan tutur kata yang selalu diajarkan kepadaku. Tak ada kata-kata
yang pas selain mengucapkan Terima kasih banyak yang sebesar-besarnya
sudah merawat dan membesarkan hingga detik ini.
2. Keluargaku tersayang: kakak Hendrik, mb Zeni dan suami, mb Bos, Mas
Tomen, Cici (tuwid) dan Keponakan ku tercinta Sakinnah Alma N (boneka
hidupku) serta kucing kesayanganku Nugie (Obat terapiku). Dan tak lupa
keluarga angkatku: Ibu Jaenah, mb Isna, Risma dan Galuh. Terima kasih
telah memberikan cinta, doa dan dukungannya serta nasehat-nasehat untuk
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
3. Sahabat seperjuanganku Nsy. Oidah dan Titik Ngana, terimah kasih untuk
waktu, kebersamaan, dukungan, doa dan cinta kalian.
4. Teman-teman mahasiswa Teknik Sipil UMM 2012, terutama Kelas D yang
menjadi teman suka dan duka untuk menyelesaikan bangku kuliah.
5. Teman-teman nge-kos bareng: Cindol, Ndut Weni, Saras Hayu, dan Hasnah
serta temen-teman penghuni lainnya
v
6. Teman-teman part time UPT. Perpustakaan: Fahbii, Nina, Fatis, Fira, Adik
Ipar, Malika, Nike, Yana, Iqoh dan teman-teman lainnya, beserta Staf UPT.
Perpustakaan terima kasih atas dukungannya dalam menyelesaikan
penulisan Tugas Akhir ini.
7. Teman-teman Ikatan Alumni Pondok Pesantren Al-Ishlah (IKPI) terutama
yang di Malang dan Tulungagung, terima kasih untuk dukungan dan
bantuan kalian semua.
8. Semua pihak yang telah membantu menyelesaikan tugas akhir ini yang tidak
dapat disebutkan satu-persatu. Semoga pihak-pihak yang telah membantu
mendapatkan Pahala dari Allah SWT.
“Tanpa campur Tangan Allah dan do’a dari orang-orang yang
tulus mencintai kita, sebuah kesuksesan tidak akan pernah
bisa kita raih”
vi
KATA PENGANTAR
بسم هللا الرحمن الرحيم
السال م عليكم ورحمة هللا وبركا ته
Segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas Rahmat dan
Hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul
“PERENCANAAN PERBAIKAN TANAH DENGAN PRELOADING,
PREFABRICATED VERTICAL DRAIN DAN GEOTEXTILE PADA LAPANGAN
PENUMPUKAN PETIKEMAS DI TERMINAL PETIKEMAS TRISAKTI
(STUDI KASUS: LOKASI EKS. HENDRATNA BANJARMASIN)” ini dengan
baik.
Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus ditempuh oleh
mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang sebagai salah
satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik. Penulisan Tugas Akhir ini
diharapkan dapat memberikan wacana dan manfaat secara umum bagi orang lain
dan khususnya bagi penulis sendiri.
Selama mengerjakan tugas akhir ini, penulis banyak mendapat bantuan,
petunjuk, dan arahan sehingga penulis dapat mengerjakan tugas akhir ini dengan
baik, oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih
sebanyak-banyaknya kepada:
1. Segenap pimpinan dan jajaran staf Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang.
2. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil.
3. Bapak Dr. Ir. Sunarto, MT., selaku dosen pembimbing I dan Bapak Ir. HE
Meiyanto, MT. selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan arahan
dan pengetahuan materi yang bermanfaat dalam penyusunan tugas akhir ini.
vii
4. Bapak Ir. Ernawan Setyono, MT., selaku dosen pengajar yang telah
meluangkan waktu untuk memberikan arahan dan ilmu yang bermanfaat
dalam penyusunan tugas akhir ini.
5. Seluruh Dosen Pengajar dan Staf Tata Usaha di Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Malang.
6. Teman teman angkatan 2012 Teknik Sipil D UMM atas kerjasama dan
bantuannya dalam menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini.
7. Rekan-rekan mahasiswa teknik sipil UMM angkatan 2012 atas kerjasama
dan bantuannya dalam menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini.
8. Semua pihak yang tidak dapat Penulis sebutkan satu persatu yang telah
membantu dalam menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini.
Terima kasih atas bimbingan, saran dan petunjuk yang diberikan sehingga
tugas akhir ini dapat diselesaikan sesuai dengan waktu yang diharapkan. Akhir kata
Penyusun berharap agar tugas akhir ini dapat dijadikan bahan studi bagi siapa saja
yang memerlukan dan bermanfaat bagi pembaca semua.
حمة هللا وبركا ته والسال م عليكم
Malang, 23 Februari 2017
Penulis
viii
ABSTRAK
Perluasan perlabuhan Trisakti Banjarmasin dilakukan karena jumlah barang
yang keluar masuk melalui petikemas mengalami peningkatan terus menerus di
setiap tahunnya. Pada tahun 2012 Arus petikemas tercatat sebanyak 384.323 boks
atau 419.335 TEUs, jika dibandingkan dengan tahun 2011 terjadi kenaikan sebesar
15%. Peningkatan kapasitas pelayanan Pelabuhan Trisakti dimulai dengan
memperluas lapangan punumpukan petikemas. Total luas lapangan punumpukan
petikemas ± 2 ha. Dari hasil penyelidikan tanah yang dilakuakan PT Hutama Karya
didapatkan hasil bahwa perluasan lapangan punumpukan petikemas terletak diatas
tanah lempung lunak yang tebal. Melihat kondisi tersebut maka diperlukan
perbaikan tanah dasar. Metode yang digunakan adalah preloading atau pra-
pembebanan, PVD (Prefabricated Vertikal Drain) dan geotextile.
Dari hasil perencanaan disimpulkan bahwa: elevasi timbunan awal +2.50
mLWS dan elevasi timbunan akhir +5.50 mLWS dengan beban total timbunan
sebesar 12.924 t/m2, sedangkan PVD yang digunakan adalah PVD jenis SPB
Prefabricated Band Drain dengan diameter 100 mm, ketebalam 4 mm, panjang 31
m, jarak pemasangan antar PVD 0.75 m dan pola pemasangan menggunakan pola
segiempat. Penimbunan tanah dilakukan secara bertahap dengan kecepatan 50
cm/minggu. Untuk perkuatan timbunan digunakan geotextile jenis Stabilenka
dengan jumlah lapisan sebanyak 4 lapis, diantaranya: Internal stability sebanyak 2
lapis, Foundation stability sebanyak 1 lapis dan Overal stability sebanyak 1 lapis
Kata Kunci: perbaikan tanah, petikemas, timbunan
ix
ABSTRACT
Banjarmasin Trisakti port expansion project should be undergone because
the amount of goods coming in and out through containers has increased
continuously in each year. There was 384.323 boxes or 419.335 TUEs container
flows recorded if it was compared with the year 2011 had an increase 15% in 2012.
The increase of Trisakti Port servie capacity begins by expanding the container
yard. Total wide area was approximately ± 2 ha. By running soil research
investigated by PT Hutama Karya had obtained the result that the extension of the
container yard is located above thick soft clay soil. Therefore, it was required
ground soil refinement. The applied Methods was pre-loading, PVD (Prefabricated
Vertical Drain), geotextile.
From the planning result it concluded that initial embankment elevation was
as much +2.50 mLWS and height of last embankment was +5.50 mLWS with total
load of 12.924 t/m2, while the employed PVD is PVD with SPB Prefabricated Band
Drain type on diameter 100 mm, thickness 4 mm, length 31 m, the distance between
PVD installation of 0.75 m and a mounting pattern using rectangular pattern.
Hoarding was conducted gradually with a speed of 50 cm/week. For reinforcement
embankment employed geotextile with Stabilenka type as much 4 layers which
consist of 2 layers internal stability, 1 layer foundation stability and 1 layer overall
stability.
Keywords: Soil improvement, container, embankment
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ..............................................................................................i
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. ii
SURAT PERNYATAAN .................................................................................... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ...........................................................................iv
KATA PENGANTAR ..........................................................................................vi
ABSTRAKSI ..................................................................................................... viii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiii
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................xiv
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................xvi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................ 7
1.3 Tujuan .............................................................................................. 8
1.4 Batasan Masalah .............................................................................. 8
1.5 Manfaat ............................................................................................ 9
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Petikemas ....................................................................................... 10
2.2 Terminal Petikemas ....................................................................... 12
2.2.1 Dermaga ............................................................................. 13
2.2.2 Apron ................................................................................. 13
2.2.3 Container Yard (Lapangan Penumpukan) ........................ 13
2.2.4 Marshaling Yard (Lapangan Penumpukan Sementara) .... 13
2.2.5 Container Freight Station (CFS) ...................................... 13
xi
2.2.6 Menara Pengawas .............................................................. 13
2.2.7 Bengkel Pemeliharaan ....................................................... 14
2.2.8 Fasilitas Lain ...................................................................... 14
2.3 Definisi Lapangan Penumpukan (Container Yard) ...................... 14
2.4 Konsolidasi .................................................................................... 15
2.4.1 Konsolidasi ........................................................................ 15
2.4.2 Distribusi Tegangan akibat Beban Timbunan .................... 17
2.4.3 Indeks Pemampatan (Conpression Index Cc) ................... 19
2.4.4 Index Pemuaian (Sweel Index, CS) ..................................... 20
2.4.5 Konsolidasi Sekunder ........................................................ 20
2.4.6 Waktu Penurunan ............................................................... 21
2.5 Daya Dukung Tanah Dasar ............................................................ 24
2.6 Pembebanan Awal (Preoloding) ................................................... 25
2.6.1 Penentuan Tinggi Timbunan Awal-Akhir ......................... 26
2.7 Vertikal Drain ................................................................................ 26
2.7.1 Menentukan Waktu Konsolidasi Dengan Vertical Drain .. 28
2.8 Kenaikan Daya Dukung Tanah ...................................................... 31
2.9 Geotekstil ....................................................................................... 32
2.9.1 Geotekstile untuk perkuatan timbunan .............................. 33
BAB III METODE PERENCANAAN
3.1 Lokasi Perencanaan........................................................................ 42
3.2 Tahapan Studi ................................................................................ 43
3.3 Pengumpulan Data ......................................................................... 44
3.4 Analisa Penurunan Konsolidasi ..................................................... 44
3.5 Perencanaan Preloading (Pra-pembebanan) ................................. 45
3.6 Perencanaan PVD (Prefabricated Brand Drain) ........................... 45
3.7 Perhitungan Kenaikan Daya Dukung Tanah .................................. 45
3.8 Perencanaan Perkuatan Geotextile ................................................. 45
xii
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengumpulan Data ......................................................................... 47
4.1.1 Data Tanah Dasar ............................................................... 47
4.1.2 Data Tanah Timbunan ........................................................ 48
4.1.3 Data Spesifikasi Bahan ...................................................... 49
4.2 Perencanaan Beban Timbunan ....................................................... 52
4.2.1 Beban petikemas ................................................................ 52
4.2.2 Beban Timbunan ................................................................ 52
4.3 Analisa Penurunan Tanah (Sc) ...................................................... 53
4.3.1 Perhitungan Daya Dukung Tanah Dasar ............................ 53
4.3.2 Perhitungan Penurunan (Sc) .............................................. 53
4.3.3 Lama Pemampatan Akibat Beban Rencana ....................... 59
4.3.4 Perhitungan Kecepatan Penurunan Pada Tahun ke-1 ........ 60
4.4 Perencanaan Preloading ................................................................. 61
4.5 Perencanaan Prefabricated Vertical Drain (PVD) ....................... 62
4.5.1 Perhitungan Waktu Konsolidasi Sebelum Pemasangan PVD
............................................................................................ 63
4.5.2 Hubungan Jarak Antar Pemasangan PVD Dengan Waktu
Konsolidasi Perhitungan Derajat Konsolidasi ................... 66
4.5.3 Perhitungan Kenaikan Daya Dukung Tanah Dasar Akibat
Beban Preloading .............................................................. 70
4.6 Perencanaan Geotextile sebagai Perkuatan Timbunan................... 85
4.6.1 Internal Stability ................................................................ 85
4.6.2 Foundation Stability ........................................................... 88
4.6.3 Overall Stability ................................................................. 88
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan .................................................................................. 109
5.2 Saran ............................................................................................ 109
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 110
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Ukuran pokok petikemas ............................................................... 11
Table 2.2 Variasi Faktor Waktu terhadap Derajat Konsolidasi ..................... 22
Tabel 2.3 Nilai-nilai faktor daya ukung tanah Terzaghi ................................ 25
Tabel 2.4 Tipe drainase vertikal dan cara pemasangan.................................. 27
Tabel 2.5 Perubahan tegangan di Tiap Lapisan Tanah Dasar pada Derajat
Konsolidasi, U < 100% .................................................................. 32
Tabel 2.6 Faktor reduksi kekuatan bahan ...................................................... 37
Tabel 4.1 Data hasil perhitungan dan pengolahan data tanah ........................ 47
Tabel 4.2 Spesifikasi SPB Prefabricated Band Drain ................................... 49
Tabel 4.3 Spesifikasi Stabilenka .................................................................... 50
Tabel 4.4 Ukuran Petikemas .......................................................................... 51
Tabel 4.5 Perhitungan Penurunan (Sc) Akibat Timbunan (q = 12.924 t/m2) 58
Tabel 4.6 Data Tanah Compressible .............................................................. 64
Tabel 4.7 Perhitungan Faktor Hambatan oleh PVD untuk Pola Pemasangan
Bujur Sangkar ................................................................................ 67
Tabel 4.8 Perhitungan Derajat Konsolidasi untuk Pola Pemasangan PVD
Bujur Sangkar dengan Spasi 0.75 meter ........................................ 69
Tabel 4.9 Tahapan penimbunan ..................................................................... 71
Tabel 4.10 Tegangan Overburden pada tiap lapisan tanah dasar..................... 73
Tabel 4.11 Perubahan Tegangan di Tiap Lapisan Tanah dasar pada Derajat
Konsolidasi, U = 100% .................................................................. 76
Tabel 4.12 Perubahan Tegangan di tiap Lapisan Tanah pada Derajat
Konsolidasi, U < 100% .................................................................. 80
Tabel 4.13 Perubahan Nilai Cu pada minggu ke-15 ........................................ 84
Tabel 4.14 Perhitungan FS dengan Metode Irisan (D = 7.20 meter) .............. 94
Tabel 4.15 Perhitungan FS dengan Metode Irisan (D = 12.00 meter) ............ 98
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Petikemas dengan dimensi ............................................................ 10
Gambar 2.2 Fasilitas terminal peti kemas ......................................................... 12
Gambar 2.3 Fase-fase konsolidasi .................................................................... 15
Gambar 2.4 Faktor pengaruh akibat beban timbunan ........................................ 18
Gambar 2.5 Grafik Coefficient of consolidation vs Liquid limit ....................... 23
Gambar 2.6 Dua kondisi tanah lunak yang mengalami konsolidasi ................. 28
Gambar 2.7 Susunan pola pemasangan drainase vertical .................................. 29
Gambar 2.8 Macam-macam cara perletakan geotekstil pada timbunan diatas
tanah lunak (Gourc, 1993) ............................................................. 34
Gambar 2.9 Grafik xo dan yo ............................................................................. 39
Gambar 2.10a Analisa Stabilitas dengan metode Irisan yang biasa ...................... 40
Gambar 2.10b Gaya yang bekerja pada irisan nomor n ......................................... 40
Gambar 3.1 Perencanaan perbaikan tanah pada lapangan penumpukan petikemas
di Terminal petikemas Trisakti kota Banjarmasin ......................... 42
Gambar 3.2 Diagram alir tahapan studi ............................................................. 43
Gambar 4.1 Profil tanah dasar ........................................................................... 48
Gambar 4.2a Sketsa penentuan nilai z pada kedalaman tanah 1.00 m ............... 55
Gambar 4.2b Sketsa penentuan nilai z pada kedalaman tanah 4.00 m ................ 56
Gambar 4.3 Sketsa perencanaan PVD pada perluasan lapangan penumpukan
petikemas (Tanpa Skala) ............................................................... 62
Gambar 4.4 Perencanaan PVD Potongan A-A (Tanpa Skala) .......................... 63
Gambar 4.5 Sketsa perubahan tegangan akibat beban bertahap untuk 1 lapisan
................................................................................................................................ 72
Gambar 4.6 Timbunan tanah ............................................................................. 85
Gambar 4.7a Bidang Gelincir Timbunan D = 70 meter, (tanpa Skala) .............. 90
Gambar 4.7b Bidang Gelincir Timbunan D = 70 meter, (tanpa Skala) .............. 91
Gambar 4.8a Pias W5 (tanpa Skala) ................................................................... 92
xv
Gambar 4.8b Pias W8 (tanpa Skala) ................................................................... 96
Gambar 4.9a Bidang Gelincir Timbunan (D = 12.00 meter) (tanpa skala) ...... 101
Gambar 4.9b Bidang Gelincir Timbunan (D = 12.00 m) (tanpa skala) ............ 102
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Data Tanah
Lampiran II Gambar Hasil Perencanaan Perbaikan Tanah
110
DAFTAR PUSTAKA
Das, Braja M. (1985), Mekanika Tanah I (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis),
Penerbit Erlangga, Jakarta.
Das, Braja M. (1985), Mekanika Tanah II (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis),
Penerbit Erlangga, Jakarta.
Hardiyatmo, Hary C. (2013), Geosintetik untuk Rekayasa Jalan Raya Perancangan
dan Aplikasi, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Hardiyatmo, Hary C. (2007), Mekanika Tanah II, Gadjah Mada University Press,
Yogyakarta.
Kramadibrata, Soedjono. (2002), Perencanaan Pelabuhan, Penerbit ITB, Bandung
Mochtar, Noor Endah. (2012), Modul Ajar Metode Perbaikan Tanah, ITS Press,
Surabaya.
NAVFAC DM-7. (1971), Design Manual Soil Mechanics, Foundation, and Earth
Structures, Dept. of the Navy Naval Facilities Engineering Command,
Virginia USA.
Pujilestari, Putri Nobella. (2009), Rehabilitasi subgrade dengan metode preloading
dikombinasikan vertical drain dan perkuatan geotextile pada ruas jalan
Palangkaraya-Buntok Kalteng (Sta. 17+000 – 22+000), Malang:
Universitas Muhammadiyah Malang. (Belum dipublikasikan)
Sutra, Nila (2014), Perencanaan perbaikan tanah dasar dan analisa stabilitas
tanggul pada area reklamasi proyek pengembangan pelabuhan peti kemas
Belawan, Medan (Tahap II). Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh
November. (Belum dipublikasikan).
Triatmojdo, Bambang. (1996), Pelabuhan, Beta Offset, Yogyakarta.
Recommended