ARTIKEL ILMIAH ANALISIS KONSTRUKSI PENGAMAN TEBING TYPE SHEET SHEET PILE BETON
OLEH KHOIRUL ARDI 1113072
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS AKULTAS TEKNIK TEKN IK UNIVERSITAS PASIR PENGARAIAN 2015
i
ANALISIS KONSTRUKSI PENGAMAN TEBING SHEET PILE BETON
TYPE
KHOIRUL ARDI SYAHRONI(1) ALFI RAHMI (2) Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pasir Pengaraian Ema! " #$a%&!a%'1*a$++,-+m ABSTRAK
Tujuan dari Penelitian ini adalah menganalisa dimensi bangunan pengaman tebing sungai Batang Lubuh menggunakan tipe sheet pile beton. Perhitungan dimensi bangunan pengaman tebing sungai Batang Lubuh menggunakan tipe W dan asumsi dasar tekanan tanah menggunakan teori Coulomb. Dari hasil dan pembahasan diperoleh besar dimensi pengaman tebing sungai Batang Lubuh dengan tipe sheet pile beton menggunakan jenis Kobe W-300-000 dengan ukuran panjang ! meter" lebar ##"$ %m dan tinggi atau tebal 30 %m. Batang angker &ang digunakan terbuat dari baja berdiameter 3"' in%i atau ("(# %m dengan panjang ' meter. Papan angker berukuran ) meter" letak papan angker ! meter di ba*ah permukaan tanah . Kata kunci : Pengaman tebing, batang Angker, turap beton, turap baja, dimensi
ABSTRACT
The purpose o+ this stud& *as to anal&,e the dimensions o+ the rier bank prote%tion stru%ture Batang Lubuh using a t&pe o+ %on%rete sheet pile. Cal%ulating the dimensions o+ the rier bank prote%tion stru%ture Batang Lubuh using basi% assumptions o+ t&pe W and land use pressure Coulomb theor&. nd dis%ussion o+ the results obtained huge se%urit& dimension Lubuh Batang rier blu++ *ith %on%rete sheet pile t&pe using W-300-000 Kobe t&pes *ith a length o+ ! meters" a *idth o+ ##.$ %m and 30 %m tall or thi%k. rmature rod used is made o+ steel diameter 3.' in%h or (.(# %m *ith a length o+ ' meters. Board measuring ) meters haunted" haunted board la&out ! meters belo* ground leel . Ke&*ords/ a+et& %li++" stems *+ul" plaster %on%rete" steel sheet pile" dimensions
1
PENDAHULUAN Secara umum penanganan pengaman tebing sungai terutama sungai Batang Lubu, masi berbentuk bangunan sederana dimana dibeberapa tempat ra!an longsor seingga dapat merusak dan mengancam bangunan prasarana umum seperti jembatan maupun bangunan pemukiman penduduk "ang ada disekitar pinggiran sungai Batang Lubu# $isepanjang sungai Batang Lubu belum terdapat bangunan pengendali banjir, sementara sungai Batang Lubu setiap taun dan kurun !aktu tertentu mengalami banjir# Bangunan pengaman tebing disepanjang sungai Batang Lubu "ang ada saat sekarang ini dibangun ole pemerinta kabupaten %okan &ulu melalui pro"ek di lingkungan $inas Bina 'arga menggunakan tipe Kantilever "ang ber(ungsi untuk menaan tana agar tetap stabil seingga aman dari keruntuan permanen# T&.&a/ P/!a/
Adapun tujuan dari penelitian ini adala:
)# 'enganalisa dimensi bangunan pengaman tebing sungai Batang Lubu menggunakan tipe sheet pile beton#
tempat ibada dan (asilitas umum lainn"a *# Sebagai pembanding ba!a bangunan pengaman tebing sungai memilki berbagai jenis tipe selain tipe kantilever namun memiliki (ungsi "ang sama#
(aktor lokasi dimana konstruksi tersebut akan dibangun, (aktor ekonomis serta (aktor teknis +&ardi"atmo, *.-# Konstruksi dinding penaan tana menurut jenisn"a bermacam/macam dan dalam penggunaann"a juga berbeda sesuai dengan jenis konstruksi tersebut# Ada beberapa konstruksi pengaman tebing "ang tela dibuat pada bantaran sungai# Tipe tersebut adala turap baja, turap beton, pancang beton dan bronjong# 'asing/masing tipe konstruksi pengaman tebing tersebut memiliki keunggulan dan kelemaan#
LANDASAN TEORI P/ama/ 4/ Pengaman tebing adala suatu bangunan "ang dibangun untuk mencega keruntuan tana "ang curam atau lereng "ang dibangun ditempat di mana kemantapann"a tidak dapat dijamin ole lereng tana itu sendiri, karena dipengarui ole kondisi topogra(i dan kondisi tana +Su"ono, *-# &ardi"atmo +*.-, men"atakan ba!a pengaman tebing adala suatu bangunan konstruksi "ang digunakan untuk menaan tekanan tana lateral "ang ditimbulkan ole tana urug atau tana asli "ang labil,
)-# Tipe konstruksi turap beton Konstruksi turap beton + sheet pile beton- "ang dipadukan dengan pemasangan angkur dari baja padu0 ka!at baja, mempun"ai keunggulan antara lain : )#
/6 K+/6% P/ama/ T4/ Pengaman tebing sungai merupakan sala satu usaa dalam rangka pengendalian da"a rusak air kususn"a pada sungai/sungai "ang mengalami abrasi dan kelongsoran setiap masa diperlukan beberapa alternati( penanganan konstruksi secara umum antara lain :
*#
1#
Ma/aa P/!a/
'an(aat "ang diarapkan dari penelitian ini "aitu:
)# $apat
mengindari terjadin"a keruntuan, abrasi pada sungai Batang Lubu serta ruma penduduk,
2#
K&/&!a/ 'a/ K!ma$a/ K+/6% P/ama/ T4/
Untuk merencanakan suatau konstruksi pengaman tebing pertimbangan/ pertimbangan "ang dilakukan antara lain
4#
2
Sangat e(ekti( untuk dilaksanakan sebagai penaan tebing di sungai dan daera pantai dengan da"a dukung tana renda# Sebagian besar dasar baan konstruksi dibuat ole pabrik seingga kualitas baan dapat dipertanggung ja!abkan# 'ampu menaan butiran tana di belakang turap 1ba%k +iell2 3ilai estetikan"a sangat tinggi seingga sangat cocok sebagai pengaman tebing sungai, daera !isata dan perkotaan# 'erupakan konstruksi "ang relati( ringan
seingga memudakan dalam pemancangan maupun pembongkaran# .# Pelaksanaan dapat dilakukan tanpa mengeringkan daera kerja terlebi daulu Sangat cocok untuk tana/tana lunak, lanau maupun tidak berbatu# $i samping keunggulan tersebut di atas tipe konstruksi turap beton juga mempun"ai kelemaan antara lain: )#
Bia"a baan (abrikan dan angkutan cukup maal# *# Pada saat pemancangan sangat rentan teradap benda keras0liat seperti bongkaan beton maupun ka"u balak# 1# Untuk pembebanan lateral "ang sangat besar konstruksi ini tidak direkomendasikan +kecuali (abrikan merancang dengan tipe kusus-# 2# Baan turap beton tidak
dapat
disambung, panjang "ang
diproduksi
pabrik
saat
sampai
ini
dengan
panjang *) m# $i provinsi %iau belum ada perusaaan "ang memproduksi turap beton# 1-# Tipe konstruksi turap baja Konstruksi turap baja "ang dipadukan dengan pemasangan angkur dari baja padu0ka!at baja, mempun"ai keunggulan antara lain:
)#
*#
1#
2#
4#
.#
7.
5#
Sangat e(ekti( untuk dilaksanakan sebagai penaan tebing disungai dengan da"a dukung tana renda# Sangat e(ekti( untuk dilaksanakan sebagai penaan tebing disungai dengan da"a dukung tana renda# Sebagian besar baan konstruksi dibuat ole pabrik seingga kualitas baan dapat dipertanggungja !abkan# Pengangkutan baan dengan angkutan laut dapat menampung volume besar# Pelaksanaan pemancangan dengan alat mekanis "ang ban"ak tersedia dan dengan personil "ang berpengalaman sangat muda dan cepat pelaksanaann"a, serta tidak tergantung ole kondisi cuaca# 'ampu menaan butiran tana di belakang turap Sangat cocok sebagai pengaman tebing untuk dermaga disungai0pantai karena mempun"ai moment %ra%k "ang cukup tinggi untuk menaan beban lateral# Batang turap baja dapat disambung
sesuai kebutuan di lapangan#
)#
Bia"a baan (abrikan dan delier& cukup maal# *# Tidak mampu menaan butiran tana dibelakang pancang#
Kelemaan tipe konstruksi turap baja antara lain: )# Bia"a baan baja (abrikan sangat maal# *# Turap baja sanllat rentan teradap kadar garam0muda korosi# 1# 3ilai estetika agak kurang# 2# Pemeliaraan membutukan bia"a "ang besar +pengecatan lapisan baja$i Provinsi %iau belum ada perusaaan "ang memproduksi turap baja#
Untuk pembebanan lateral vang cukup besar konstruksi ini tidak direkomendasikan +kecuali (abrikan merancang dengan tipe kusus-# T #+/6% a/ a/-a/ 4+/ Tipe konstruksi ini selain menggunakan pancang beton juga ban"ak memakai beton segar dalam pelaksanaann"a# Beton merupakan (ungsi dari baan pen"usun "ang terdiri dari baan semen 1portland idrolik %ement2" agregat kasar, agregat alus, air dan baan tambaan +admiture atau additie -#
T #+/6% a/-a/ 4+/ Konstruksi pancang beton "ang dipadukan dengan pemasangan balok balok beton pengaku dan plat, bisa juga dengan talud beton# Tipe ini mempun"ai keunggulan, "aitu: 1. 6ukup e(ekti( untuk dilaksanakan sebagai penaan tebing 1reetment2 baik disungai maupun daera pantai dengan da"a dukung tana renda# *# Sebagian besar baan konstruksi dibuat ole pabrik seingga kualitas baan dapat dipertanggungja !abkan# Pengangkutan baan dengan angkutan laut dapat menampung volume besar#
T K+/6% G%a8a6 Pengaman tebing tipe gravitasi ini bertujuan untuk memperole ketaanan teradap tekanan tana dengan beratn"a sendiri# Karena bentuk "ang sederana dan juga pelaksanaan "ang muda, jenis ini sering digunakan apabila dibutukan kontruksi penaan "ang tidak terlalu tinggi atau bila tana pondasin"a baik# $inding jenis ini biasan"a dibuat dari pasangan batu kali dan beton tumbuk, dimana tidak memerlukan tulangan pada sisi dalamn"a +Su"ono, *-# T K+/6% Ka/!8% Pengaman tebing dengan balok kantilever tersusun dari suatu tembok memanjang dan
Kelemaan tipe konstruksi pancang beton adala:
3
suatu pelat lantai# 'asing/masing berlaku sebagai balok kantilever dan kemantapan dari tembok didapatkan dengan berat badann"a sendiri dan berat tana di atas tumit pelat lantai# T K+/6% 9+&/%+% $inding tipe counter(ort terdiri dari dinding beton bertulang tipis, diberi pengikat atau penopang antara dinding dengan dasarn"a, tetapi tembok pen"okong "ang berubungan dengan penaan ditempatkan pada sisi "ang berla!anan dengan sisi di mana tekanan tana bekerja guna mengurangi momen lentur dan geser# T K+/6% D/'/ #%4 $inding penaan berbentuk krib adala dinding "ang terdiri dari balok/balok beton "ang disusun menjadi dinding penaan +&ardi"atmo, *.-# Ra/-a/a/ A/a!66 Daa Taapan dalam mengitung dinding turap sungai Batang Lubu adala :
)#
7ambarkan dan itung diagram tekanan tana akti( dan pasi( berdasarkan teori %anki
#### +2#)-
88################################ +2#*-
########################################## # +2#1-
B 9 lebar (ondasi dinding penaan tana +m-
############ ########################################## #### +2#2-
3c, 3< dan 3" 9 (actor/ (aktor kapasitas dukung ter>agi
#################################### +2#4-
$ata tana merupakan data "ang diperole dari asil pen"elidikan tana sungai Batang Lubu dan asil pengukuran langsung di lapangan "ang terdiri dari : )#
METODOLOGI PENELITIAN
################################ +2#.keterangan: Pa 9 tekanan tana akti(
langka/langka penelitian dilaksanakan sebagai berikut:
Pp 9 tekanan tana pasi( &
9 tinggi dari permukaan tana
9 berat volume tana Urug
*# "ang adala 1#
2#
Mulai
Perbedaan penulisan Studi pustaka 4#
terdahulu
9
koesi tana
penulisan ini
Urug
.#
terletak pada 2. Stabilitas keruntuan dukung tana
teradap kapasitas
Tidak
;#
dinau yaitu
a#
b#
daerah yang Kedalaman "imensi SheetPile
'enentukan panjang turap d ),4d ###### ################################## ############# +2#;Kapasitas dukung ultimit +
di kabupaten 5#
Siak Sri ya
!ndrapura
Pengumpulan data
terhadap debit banir
c
9 Koesi
tana +
-
$( 9 kedalaman pondasi +m= 9 volume +k30
berat tana
9 Sudut geser tana 9 ),45 ?levasi muka air normal 9 @ ),. m ?levasi muka air banjir 9 2,; m
dan analisis
K+6/ a/a$ 'a/ a6
@
a#
#esimpulan dan Saran
3ilai koe(isien tana diperlukan untuk Perbedaan mengitung tekanan dibahas. tana "ang terjadi pada penulisan bangunan pengaman tebing# 3ilai koe(isien 7ambar# terdahulu ) masing/masing baik tana akti( dan tana pasi( Bagan Alir dengan diitung dengan Penelitianpenulisan ini persamaan sebagai berikut# terletak pada Selesai dak
################## +2#5-
9 ,;. K30'1 )#
Koe(isien tana akti( +K a+
24
-
+24 -
dengan
Pengumpulan data
c
Berat volume tana 9 ),. 1 t0m Berat volume air 9 ) t0m1 Beban merata +<9 )m Berat volume tana terendam 9 ,. 1 t0m Koesi tana
=
daerah yang
HASIL DAN PEMBAHASAN dinau yaitu Ha6! P%$&/a/ di kabupaten T#a/a/ Ta/a$
Siak Sri 4 !ndrapura dan analisis terhadap
γ=
*#
Koe(isien tana pasi( +K pK p 9
+ 24 @
-
K p 9
+ 24C @
K p 9 ),22 T#a/a/ Ta/a$
Setela koe(isien tana akti( dan koe(isien tana pasi( diitung maka selanjutn"a diitung tekanan/tekanan "ang terjadi pada tiap/tiap lapisan tana# Peritungan "ang dilakukan pada masing/ masing lapisan tana adala sebagai berikut :
dak 'aka panjang dibahas. total sheet pile "ang dibutukan adala :
%
9 A
9 DE +,...O E ,)..O*- E +,54*O E ,*52O*- @ +,41O* E *,1;)O @ *,*;.@ +),)2O* E 1,;4*O @ 1,);;@ +),.*O* E ),21O E *.,;;2- @ +,1.O* E 1,25)O @ ;,.21 E +1,*2O* E 1),11)O @ .5,;55-M
9 .*,2 )/2 )2#
dtotal
9 total @ d 9 5.,54 ton
9 .,1 @ .,) 9 )* meter +dibulatkan-# Ha6! %$&/a/ Dm/6 S$ P! Langka/langka untuk mengitung dimensi Seet Pile adala sebagai berikut :
$ari asil peritungan dimensi Seet Pile "ang direncanakan jika dibandingkan dengan reaksi menunjukkan ba!a Seet Pile aman untuk dipakai, karena 5.,54 ton ..,4* ton#
)#
1#
'engitung +% A-
reaksi
Papan angker 9 .,5O* E ,*.O @ 44,))
Faktor keamanan G'$ 9
+SF- 9 * % ult 9 )0SF
9 D% 5,21 E +,.1 ,.1- E +,.12 ,1.- E +),5. .,25-
+Pp E Pa9
:'A 9
D / ,.1 E ,.12 @ ),5. @ *),*2* @ +,);4 d @ ),.* d*- @ +,21 d* @ ,.; d1- E +1,5; d* @ ,. d1- 9
+Kp E Ka-M 9
@ ,.; 2,)1 - ),1; @ +1,5; 2,)1* @ ,. 2,)11- ),1;
t0mN %
% )5. ,A12
5, 21 ton#
ton ..,4*4 ton Karena % ult % maka papan angker aman teradap ga"a "ang bekerja#
9 9
**,);4
Hika diambil jarak antar angker "ang minimum "aitu 1 meter, maka :
% ult 9 **,);4 1 9 ..,4* ton
Ha6! P%$&/a/ Dm/6 T&%a B+/
$imensi turap beton + sheet pile- beton ditentukan berdasarkan besarn"a momen maksimum +'maks- "ang diasumsikan sebagai variabel O bergerak dari atas sampai ke ba!a sheet pile beton#
9%1
d 9 2,)1 meter *#
'engitung dimensi Seet Pile $igunakan baja dengan 9 )2# t0m*
selanjutn"a akan dicari nilai (aktor O dengan menggunakan persamaan sigma momen teradap titik A sebagai berikut :
I angker 1,4J 9 5,5
9 .,) meter#
cm A
O)
4 *
O*
9 5,)
1,515 @ ;,2.2 d 9
; ),4 2,)1
4 )
9 *.,.;
1
)5.,12
% ult
'engitung panjang bagian turap pancang d 9 ),4 d
0*
+1 E ,111-M 9 *.,.;
5,21 % E
1,515 @ ,);4 d E *,1;5 d* @ ,..; d1 9
)#
)
D+)0* 4 * ),.-
1
9
0*
D+)0* &** -
/ +*),*2* 4,.- E +,);4 2,)1 @ ),.* 2,)1*- *,. E +,212,)1* . Berdasarkan asil peritungan tekanan tana akti( dan tekanan tana pasi(# Selanjutn"a diitung persamaan sigma momen di titik A dengan cara sebagai berikut ini#
)
$ari persamaan sigma momen dititik A di atas, dengan menggunakan persamaan abc diperole masing/masing arga O sebagai berikut :
9 )02
+5,5-*
9 .*,2 cm* .*,2 )/2 m*
G'A 9
$
b
b
*
2a%
2a%
*a
1,22 meter
b
b
*
*a *,5 meter#
Langka selanjutn"a untuk mendapatkan arga momen maksimum "ang terjadi pada sheet pile beton adala dengan memasukkan arga O, dimana arga O diambil nilai "ang terkecil# 'mak 9 .,5O* E ,*.O @ 44,)) 9 .,5+*,5-* E ,*.+*,5- @ 44,)) 9 ),)* E .4,)1 @ 44,)) 9 .4,*. tm Selanjutn"a jika pile digunakan sheet * beton 9 . kg0cm
9 .
Seingga didapatkan arga momen perla!anan + se%tion modulus- "ang terjadi adala sebagai berikut : W
5 mak
.
m1 9 )5; cm1 $ari asil momen perla!anan "ang terjadi, selanjutn"a dengan menggunakan Tabel pada lampiran dari tipe pro(il sheet pile beton dicari momen perla!anan + se%tion modulus- "ang mempun"ai nilai lebi besar dari momen perla!anan + se%tion modulus- "ang ditentukan dari asil peritungan panjang total sheet pile +d- "ang dibutukan adala )* meter# Seingga menurut tabel %orrugadeted t&pe +) mm *idth- HS A 4142 dengan panjang turap )* meter arus menggunakan sheet pile beton dengan tipe Q/1/ ) dengan momen perla!anan + se%tion modulus- sebesar ;.; cm1# Perbandingan antara momen perla!anan + se%tion modulus- adala sebagai berikut : Q 9 ;.; cm1 )5; cm1 8888# RK# Tura p bet%n &'3(('1((() * = 12 meter
I angker 2,4
+ambar $.7 Tampak atas peren,anaan turap Sheet pile bet%n &'3(('1((( -sumber /asil perhitungan) 2(140
.4,*.
panjang )4 meter# 1# Papan angker berukuran 2 meter, letak papan angker * meter di ba!a permukaan tana#
S heet pile bet%n &'3((' 1(((
ton0m*
,
Sa%a/
$ari asil dan pembaasan diperole besar dimensi pengaman tebing sungai Batang Lubu dengan tipe seet pile beton menggunakan jenis Kobe Q/1/) dengan ukuran panjang )* meter, lebar ,. cm dan tinggi atau tebal 1 cm# Batang angker "ang digunakan terbuat dari baja berdiameter 1,4 inci atau 5,5 cm dengan panjang )4 meter# Papan angker berukuran 2 meter, letak papan angker * meter di ba!a permukaan tana#
Pada bagian akir tulisan ini, penulis ingin men"ampaikan beberapa saran antara lain : )#
$isarankan untuk penulisan "ang akan datang agar mengitung e(ek banjir "ang terjadi teradap ka!asan pinggiran sungai Batang Lubu# *# $isarankan juga agar dalam merencanakan pengaman tebing sungai memperitungkan luasan longsor dan abrasi seingga asil perencanaan pengaman tebing bisa lebi akurat# 1# Untuk perencanaan pengaman tebing sungai "ang akan datang disarankan agar mengitung menggunakan t"pe lain agar lebi mendapatkan bentuk pengaman tebing sungai "ang ideal sesuai dengan kondisi "ang ada di lapangan#
KESIMPULAN DAN SARAN
K6m&!a/
Berdasarkan asil dari peritungan analisis dan pembaasan pada peritungan perencanaan pengaman tebing sungai Batang Lubu maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : )#
Pengaman sheet tebing pile beton menggunakan jenis Kobe Q/ 1/) dengan ukuran panjang )* meter, lebar ,. cm dan tinggi atau tebal 1 cm# *# Batang angker "ang digunakan terbuat dari baja berdiameter 1,4 inci atau 5,5 cm dengan
DAFTAR PUSTAKA A&6
Ma%*+/+< 2003# Pembangunan ungai" Dampak dan 6estorasi ungai# =og"akarta#
B+=!6< +6$ E< 1>?? # nalisa dan Desain Pondasi jilid !# ?disi keempat# Hakarta: ?rlangga#
Ha%'*am+< 200, Teknik Pondasi 7 !# ?disi ketiga# =og"akarta: Beta R((set# K, Ba6a$ S&%*+!!+/+< 2002, Teknik Pondasi Bagian 88 # =og"akarta: Universitas 7adja 'ada# M&$amma' G&< 200?, Peren%anaan Tebing ungai Kuantan di kabupaten Kuantan ingingi 5enggunakan T&pe Turap Beton# Pekanbaru: Skripsi Fakultas Teknik Hurusan Teknik Sipil Universitas slam %iau# N&%a6a!< 200@ # Peren%anaan Konstruksi Pengaman Tebing ungai Kampar di Desa a*ah Ke%amatan Kampar # Pekanbaru: Tugas Akir Program Studi Teknik Sipil $iploma Fakultas Teknik Universitas %iau#
Peraturan Pemerinta %epublik ndonesia# ))# Tentang ungai. 3omor 14# Hakarta# S&*+/+< 2000, 9idrologi :ntuk Pengairan# Bandung: PT# suda Pratama# !!*
P%a6*+, 200# Peren%anaan Tebing ungai
Batang Kampar Dengan T&pe emi ;raitasi# Pekanbaru: Tugas Akir Program Studi Teknik Sipil $iploma Fakultas Teknik Universitas %iau#
7
