Corrugated Sheet Pile

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Besement Proyek Show Room Mazda Jln. HOS Cokroaminoto No. 88, Jakarta Pusat A.

PENDAHULUAN Laporan ini dibuat sehubungan dengan rencana pekerjaan galian yang direncanakan tegak lurus sehingga diperlukan turap. Dalam hal ini diperlukan suatu analisis untuk mengetahui keamanan dari sistem galian selama masa konstruksi.

B.

PENYELIDIKAN TANAH Data penyelidikan lapangan yang tersedia berupa data pemboran teknik dengan kedalaman pemboran 25.0 m (DB) yang dilengkapi uji Standard Penetration Test (SPT) dengan interval pengujian setiap 2.0 m. Pengambilan Undisturbed Sample (UDS) dilakukan pada kedalaman 3.00, 8.00, 12.00, 17.50 dan 20.00. Pengujian sondir sebanyak 3 titik dilakukan untuk memberikan informasi tambahan kondisi tanah.

S1

S2

DB

S3

Gambar 1 : Peta Lokasi Titik Penyelidikan Tanah

1

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

Gambar 2 : Data Soil Test Boring & Sondir

2

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

Lapisan Tanah Dasar (Muka air tanah, GWL = -2.90 m, Juni 2009) 0.00 s/d

-4.00

-4.00 s/d

-6.00

-5.50 s/d -13.00 > -13.00

C.

Lapisan lempung berlanau berwarna merah dan merah keputihan, konsistensi kaku (stiff), N = 7-14 blows/30 cm penetrasi Lapisan lanau kelempungan berwarna coklat, konsistensi lunak (soft), N = 3 blows/30 cm penetrasi Lapisan lanau kepasiran berwarna coklat, konsistensi sangat kaku (very stiff), N = 15-29 blows/30 cm penetrasi Lapisan lanau kepasiran membatu (cemented) berwarna coklat, konsistensi keras (hard), N = 35-50 blows/30 cm penetrasi

ANALISA TURAP TANPA STRUTING Data Soldir Pile : Area I (Potongan 3) - Kedalaman galian : -2.50 s/d -3.80 m - dia. bore pile, D : 400 mm - Panjang tiang, L : 7.50 m - jarak as-as : 0.80 m - mutu beton : K-250 -

Kedalaman galian dia. bore pile, D Panjang tiang, L jarak as-as mutu beton

Area II (Potongan - Kedalaman galian - dia. bore pile, D - Panjang tiang, L - jarak as-as - mutu beton

: : : : :

-2.50 s/d -3.80 m 400 mm 7.50 m 1.20 m K-250

4) : -5.95 s/d -6.50 m : 400 mm : 13.50 m : 1.20 m : K-250

3

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

Gambar 3 : Denah Galian Pondasi

4

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

Gambar 4 : Potongan 1 & 2 Area Galian 5

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

Gambar 5 : Potongan 3, 4 & 5 Area Galian

6

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

C.1. GALIAN BATAS PROYEK

DENGAN

1. LAPISAN TANAH DASAR &

TURAP SOLDIER PILE TANPA STRUTING

PARAMETER

TANAH

UNTUK

ANALISA TURAP

q = 16 kN/m2 Chapping Beam -1.50

Lempung kelanauan, kaku (stiff) NSPT = 7-14 blows/30 cm penetrasi, qc = 20-30 kg/cm2 -3.80

γsat cu ν

Soldier Pile Ø 40 cm L = 6.50 m

= 16 kN/m3 = 50 kN/m2 = 0.35

E = 15000 kN/m2 Ø = 4° -4.00

Lanau kelempungan, lunak (soft), NSPT = 3 blows/30cm penetrasi, qc = 5-10 kg/cm2

γsat cu ν

= 15 kN/m3 = 20 kN/m2 = 0.35

E = 5000 kN/m2 Ø = 3° -6.00

Lanau kelempungan, sangat kaku (very stiff) NSPT = 15-29 blows/30 cm penetrasi qc = 20 - 40 kg/cm 2

γsat cu ν

= 17 kN/m3 = 100 kN/m2 = 0.35

E = 35000 kN/m2 Ø = 8°

-13.00

Lanau kepasiran membatu, keras (very stiff), NSPT = 35-50 blows/30 cm penetrasi qc > 250 kg/cm 2

γsat cu ν

= 17.5 kN/m3 = 200 kN/m2 = 0.30

E = 80000 kN/m2 Ø = 15°

Gambar 6 : Pemodelan Pelapisan dan Parameter Tanah

2. TAHAP DESAIN Rencana galian sedalam 3.80 m (elev. 0.00 m dari level penyelidikan tanah) dengan material turap adalah sbb. : - tipe turap = soldier pile Ø 40 cm, as-as = 0.80 m - panjang benam tiang = 7.50 m - jarak antar tiang (as/as) = 0.80 m - mutu beton = K-250 - modulus beton = 2.1 105 kg/cm2 = 2.1 107 kN/m2 2 - Luas m’, A = 0.1256 m - Inersia, I = 0.001256 m2 Maka nilai kekakuan turap bore pile Ø 40 cm

E. A E.I = 0.3297 107 kN/m’; = 3.297 104 kN/m2 s s  c .A 24 * 0.1256 W = = = 3.768 kN./m’ 0.80 s

7

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

3. TAHAPAN KONSTRUKSI Analisis deformasi dan gaya yang bekerja pada soldier pile dibagi dalam 3 (tiga) tahapan konstruksi, yaitu: 1. Surcharge Bangunan Tetangga 15 kN/m2 2. Pemasangan Soldier Pile 3. Dewatering & Galian (Elevasi – 3.80 m) 4. DERFORMASI DAN GAYA-GAYA Analisis pergerakan tanah dan gaya-gaya yang bekerja pada sistem perkuatan lereng dilakukan dengan bantuan program komputer PLAXIS versi 8.2. Program ini menggunakan metode elemen hingga yang secara khusus ditujukan untuk melakukan analisis deformasi dan stabilitas dalam masalahmasalah geoteknik. Di dalam program komputer PLAXIS dapat memodelkan tahapan konstruksi yang digunakan dalam analisis. Tabel 2 : Gaya – Gaya Dalam Hasil Analisa Tahapan Konstruksi

Gaya-Gaya Dalam Soldier Pile (output Plaxis)

Tahapan Konstruksi

Tahap 1 : Surcharge Load Tahap 2 : Pek. Turap Tahap 3 : Dewatering & Galian (elev. –3.80 m)

Axial

Shear

(kN)

(kN)

Bending Momen (kN.m)

-4.42

4.43

3.71

Tabel 3 : Defleksi Tahapan Konstruksi

Defleksi (output Plaxis) Tahapan Konstruksi Tahap 1 : Surcharge Load Tahap 2 : Pek. Turap Tahap 3 : Dewatering & Galian (elev. –3.80 m)

Defleksi horisontal pada Sheet Pile (cm)

Heaving Tanah Area Galian (cm)

Penurunan Tanah di bawah Surcharge (cm)

0.255

-0.16

0.56

0.352

-0.35

0.58

Gambar 7 : Diagram Interaksi Soldier Pile Dia. 40 cm (10 D 13, 1.06 %) (Output Program PCA Col)

8

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

GAMBAR OUT PUT PLAXIS VER. 8.20

Gambar 8 : Total Deformation (stage 3rd ) Dia. 40 cm, L = 7.50 m

Total Deform = 3.53 mm

Axial Forces = -4.42 kN/m’

Shear Forces = 4.43 kN/m’ Bending Moments = 3.71 kN.m/m’ Gambar 9 : Soldier Pile ‘s Forces (Dia. 40 cm, L = 7.50 m)

9

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

C.2. GALIAN BATAS PROYEK

DENGAN

1. LAPISAN TANAH DASAR &

TURAP SOLDIER PILE TANPA STRUTING

PARAMETER

TANAH

UNTUK

ANALISA TURAP

q = 16 kN/m2 Chapping Beam -1.50

Lempung kelanauan, kaku (stiff) NSPT = 7-14 blows/30 cm penetrasi, qc = 20-30 kg/cm2

γsat cu ν

Soldier Pile Ø 60 cm L = 7.50 m -6.50

= 16 kN/m3 = 50 kN/m2 = 0.35

E = 15000 kN/m2 Ø = 4° -4.00

Lanau kelempungan, lunak (soft), NSPT = 3 blows/30cm penetrasi, qc = 5-10 kg/cm2

γsat cu ν

= 15 kN/m3 = 20 kN/m2 = 0.35

E = 5000 kN/m2 Ø = 3° -6.00

Lanau kelempungan, sangat kaku (very stiff) NSPT = 15-29 blows/30 cm penetrasi qc = 20 - 40 kg/cm 2

γsat cu ν

= 17 kN/m3 = 100 kN/m2 = 0.35

E = 35000 kN/m2 Ø = 8°

-13.00

Lanau kepasiran membatu, keras (very stiff), NSPT = 35-50 blows/30 cm penetrasi qc > 250 kg/cm 2

γsat cu ν

= 17.5 kN/m3 = 200 kN/m2 = 0.30

E = 80000 kN/m2 Ø = 15°

Gambar 10 : Pemodelan Pelapisan dan Parameter Tanah

2. TAHAP DESAIN Rencana galian sedalam 3.80 m (elev. 0.00 m dari level penyelidikan tanah) dengan material turap adalah sbb. : - tipe turap = soldier pile Ø 60 cm, as-as = 1.20 m - panjang benam tiang = 7.50 m - jarak antar tiang (as/as) = 1.20 m - mutu beton = K-250 - modulus beton = 2.1 105 kg/cm2 = 2.1 107 kN/m2 2 - Luas m’, A = 0.2826 m - Inersia, I = 0.0063585 m2 Maka nilai kekakuan turap bore pile Ø 60 cm

E. A E.I = 0.49455 107 kN/m’; = 1.11274 105 kN/m2 s s  c . A 24 * 0.2826 W = = = 5.652 kN./m’ 1.20 s

10

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

3. TAHAPAN KONSTRUKSI Analisis deformasi dan gaya yang bekerja pada soldier pile dibagi dalam 3 (tiga) tahapan konstruksi, yaitu: 1. Surcharge Bangunan Tetangga 15 kN/m2 2. Pemasangan Soldier Pile 3. Dewatering & Galian (Elevasi – 3.80 m) 4. DERFORMASI DAN GAYA-GAYA Analisis pergerakan tanah dan gaya-gaya yang bekerja pada sistem perkuatan lereng dilakukan dengan bantuan program komputer PLAXIS versi 8.2. Program ini menggunakan metode elemen hingga yang secara khusus ditujukan untuk melakukan analisis deformasi dan stabilitas dalam masalahmasalah geoteknik. Di dalam program komputer PLAXIS dapat memodelkan tahapan konstruksi yang digunakan dalam analisis. Tabel 2 : Gaya – Gaya Dalam Hasil Analisa Tahapan Konstruksi

Gaya-Gaya Dalam Soldier Pile (output Plaxis)

Tahapan Konstruksi

Tahap 1 : Surcharge Load Tahap 2 : Pek. Turap Tahap 3 : Dewatering & Galian (elev. –3.80 m)

Axial

Shear

(kN)

(kN)

Bending Momen (kN.m)

-5.46

5.87

5.44

Tabel 3 : Defleksi Tahapan Konstruksi

Defleksi (output Plaxis) Tahapan Konstruksi Tahap 1 : Surcharge Load Tahap 2 : Pek. Turap Tahap 3 : Dewatering & Galian (elev. –3.80 m)

Defleksi horisontal pada Sheet Pile (cm)

Heaving Tanah Area Galian (cm)

Penurunan Tanah di bawah Surcharge (cm)

0.255

-0.16

0.55

0.349

-0.32

0.57

Gambar 11 : Diagram Interaksi Soldier Pile Dia. 60 cm (12 D 16, 1.13 %) (Output Program PCA Col)

11

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

GAMBAR OUT PUT PLAXIS VER. 8.20

Gambar 12 : Total Deformation (stage 3rd ) Dia. 60 cm, L = 7.50 m

Total Deform = 3.49 mm

Axial Forces = -4.55 kN/m’

Shear Forces = 4.89 kN/m’ Bending Moments = 4.53 kN.m/m’ Gambar 13 : Soldier Pile ‘s Forces (Dia. 60 cm, L = 7.50 m)

12

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

C.3. GALIAN BATAS PROYEK

DENGAN

1. LAPISAN TANAH DASAR &

TURAP SOLDIER PILE TANPA STRUTING

PARAMETER

TANAH

UNTUK

ANALISA TURAP

q = 16 kN/m2 Chapping Beam -1.50

Lempung kelanauan, kaku (stiff) NSPT = 7-14 blows/30 cm penetrasi, qc = 20-30 kg/cm2

γsat cu ν

= 16 kN/m3 = 50 kN/m2 = 0.35

E = 15000 kN/m2 Ø = 4° -4.00

Lanau kelempungan, lunak (soft), NSPT = 3 blows/30cm penetrasi, qc = 5-10 kg/cm2 Soldier Pile Ø 60 cm L = 13.50 m

γsat cu ν

= 15 kN/m3 = 20 kN/m2 = 0.35

E = 5000 kN/m2 Ø = 3° -6.00

Lanau kelempungan, sangat kaku (very stiff) NSPT = 15-29 blows/30 cm penetrasi qc = 20-40 kg/cm 2

-6.50

γsat cu ν

= 17 kN/m3 = 100 kN/m2 = 0.35

E = 35000 kN/m2 Ø = 8° -13.00

Lanau kepasiran membatu, keras (very stiff), NSPT = 35-50 blows/30 cm penetrasi qc > 250 kg/cm 2

γsat cu ν

= 17.5 kN/m3 = 200 kN/m2 = 0.30

E = 80000 kN/m2 Ø = 15°

Gambar 14 : Pemodelan Pelapisan dan Parameter Tanah

2. TAHAP DESAIN Rencana galian sedalam 6.50 m (elev. 0.00 m dari level penyelidikan tanah) dengan material turap adalah sbb. : - tipe turap = soldier pile Ø 60 cm, as-as = 1.20 m - panjang benam tiang = 13.50 m - jarak antar tiang (as/as) = 1.20 m - mutu beton = K-250 - modulus beton = 2.1 105 kg/cm2 = 2.1 107 kN/m2 2 - Luas m’, A = 0.2826 m - Inersia, I = 0.0063585 m2 Maka nilai kekakuan turap bore pile Ø 60 cm

E. A E.I = 0.49455 107 kN/m’; = 1.11274 105 kN/m2 s s  c . A 24 * 0.2826 W = = = 5.652 kN./m’ 1.20 s

13

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

3. TAHAPAN KONSTRUKSI Analisis deformasi dan gaya yang bekerja pada soldier pile dibagi dalam 3 (tiga) tahapan konstruksi, yaitu: 1. Surcharge Bangunan Tetangga 15 kN/m2 2. Pemasangan Soldier Pile 3. Dewatering & Galian (Elevasi – 3.80 m) 4. DERFORMASI DAN GAYA-GAYA Analisis pergerakan tanah dan gaya-gaya yang bekerja pada sistem perkuatan lereng dilakukan dengan bantuan program komputer PLAXIS versi 8.2. Program ini menggunakan metode elemen hingga yang secara khusus ditujukan untuk melakukan analisis deformasi dan stabilitas dalam masalahmasalah geoteknik. Di dalam program komputer PLAXIS dapat memodelkan tahapan konstruksi yang digunakan dalam analisis. Tabel 2 : Gaya – Gaya Dalam Hasil Analisa Tahapan Konstruksi

Gaya-Gaya Dalam Soldier Pile (output Plaxis)

Tahapan Konstruksi

Tahap Tahap Tahap Tahap Tahap

1 2 3 4 5

: : : : :

Surcharge Load Pek. Turap Dewatering & Galian (elev. –1.00 m) Dewatering & Galian (elev. –4.00 m) Dewatering & Galian (elev. –4.00 m)

Axial

Shear

(kN)

(kN)

Bending Momen (kN.m)

-5.58 -11.68

5.12 8.29

10.53 17.61

Tabel 3 : Defleksi Tahapan Konstruksi

Defleksi (output Plaxis) Tahapan Konstruksi Tahap 1 : Surcharge Load Tahap 2 : Pek. Turap Tahap 3 : Dewatering & Galian (elev. –1.00 m) Tahap 4 : Dewatering & Galian (elev. –4.00 m) Tahap 5 : Dewatering & Galian (elev. –6.50 m)

Defleksi horisontal pada Sheet Pile (cm)

Heaving Tanah Area Galian (cm)

Penurunan Tanah di bawah Surcharge (cm)

0.256

-0.22

0.89

0.359

-0.27

0.92

Gambar 15 : Diagram Interaksi Soldier Pile Dia. 60 cm (12 D 16, 1.13 %) (Output Program PCA Col)

14

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

GAMBAR OUT PUT

Gambar 16 : Total Deformation (stage 3rd ) Dia. 60 cm, L = 13.50 m

Total Deform = 3.59 mm

Axial Forces = -9.74 kN/m’

Shear Forces = 6.91 kN/m’ Bending Moments = 14.67 kN.m/m’ Gambar 17 : Soldier Pile ‘s Forces (Dia. 60 cm, L = 13.50 m)

15

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat C.

KESIMPULAN & REKOMENDASI 1. Data muka air tanah (GWL) berdasarkan data pengamatan muka air tanah pada lubang bor BH1 ditemui pada kedalaman -2.91 m (bulan Juni 2009) Rekomendasi : a. Pada bulan Juni kondisi curah hujan adalah rendah (musim kemarau), dalam desain diasumsi muka air tanah (GWL) = -1.50 m b. Sehubungan dengan GWL = -1.50 m maka untuk pekerjaan galian tanah pada area I (kedalaman galian max -3.80 m) dan area II (kedalaman galian max -6.50 m) maka perlu dipasang tiang bentonite yang menutupi cerah antar tiang bore pile (soldier pile) sehingga saat pekerjaan galian + dewatering, air di belakang soldier pile tidak merembes masuk ke dalam lubang galian. - Untuk soldier pile Ø 40 cm, L = 7.50 m dan kedalaman galian maksimum 3.80 m maka digunakan bentonite Ø 60 cm, L = 5.00 m - Untuk soldier pile Ø 60 cm, L = 7.50 m dan kedalaman galian maksimum 3.80 m maka digunakan bentonite Ø 80 cm, L = 5.00 m - Untuk soldier pile Ø 60 cm, L = 13.50 m dan kedalaman galian maksimum 6.50 m maka digunakan bentonite Ø 80 cm, L = 9.00 m Tiang bentonite tersebut terbuat dari campuran semen : bentonite = 10 : 1

SISI LUAR PROYEK

AREA GALIAN BASEMENT

Tiang bentonite

Caping Beam, K-250

Bore Pile, K-250

2. Pekerjaan dewatering saat pekerjaan galian baik pada area I maupun area II akan mengakibatkan penurunan muka air tanah pada area galian dan area di luar (area tanah tetangga), untuk mengontrol agar penurunan muka air tanah tersebut tidak significant menyebabkan terjadinya penurunan tanah tetangga (yang dapat berakibat penurunan bangunan) serta mengakibatkan kekeringan pada sumur-sumur penduduk maka perlu di pasang sumur observasi yang sekaligus sebagai sumur pengisi yang dipasang sejauh 15 m dari tepi batas galian (terutama sisi yang ada bangunan tetangga) Observasi well & Recharge Well

AREA GALIAN BASEMENT

16

Analisis Kestabilan Turap pada Galian Basement Proyek Show Room Mazda, Jln. HOS Cokroaminoto, Jkt. Pusat

3. Kondisi tanah permukaan cukup baik dengan konsistensi konsistensi kaku (stiff), N = 7-14 blows/30 cm penetrasi (elev. 0.00 s/d -4.00) namun pada kedalaman -4.00 s/d -6.00 ditemui lapisan tanah lunak (soft), N = 3 blows/30 cm penetrasi dengan nilai qc = 5-10 kg/cm 2. Pada area I galian sedalam max. 3.80 m direncanakan kedalaman soldier pile = -7.50 m Rekomendasi : Kondisi tanah bervariasi sehingga penempatan kaki bore pile (soldier pile) hanya terpenetrasi 1.50 m dari tanah lunak cukup beresiko. Diusulkan agar panjang tiang, L = 9 m, untuk menghasilkan jepit an tiang di dasar soldier pile yg cukup baik 4. Pekerjaan galian basement, baik pada area I dan area II berdasarkan hasil evaluasi stabilitas turap dengan bantuan program Plaxis dapat dilakukan dengan free standing (tidak perlu struting) dengan pergerakan maksimum 0.40 cm dimana diasumsi terdapat beban merata sejauh 2.00 m dari galian sebesar 1.50 t/m’. Rekomendasi : Diusulkan agar dipasang struting HB 300x300 pada as 5/A-F & 6/A-F melintang di sisi lebar galian dan di as 7 di sudut/diagonal yang mengikat pada caping beam

17