Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia p�ISSN: 2541-0849 e-ISSN: 2548-1398

Vol. 7, No. 5, Mei 2022

 

PERENCANAAN PENGGUNAAN SHEET PILE PADA PROYEK PEMBANGUNAN FASILITAS PERKERETAAPIAN UNTUK MANGGARAI S/D JATINEGARA PAKET A TAHAP II �MAINLINE I�

 

Badzlina Harvy Nesya, Haryono Putro

Universitas Gunadarma, Jakarta, Indonesia

Email: [email protected], [email protected]

 

Abstrak

Dinding penahan tanah adalah suatu struktur bangunan yang berperan untuk menjaga kestabilan tanah dilahan miring. Sheet pile Baja merupakan item dan material yang digunakan untuk dinding penahan tanah. Penggunaan sheet pile baja tersebut pada proyek kontruksi yang dimaksudkan untuk menahan beban area galian, untuk mencegah adanya longsor atau kegagalan selama masa konstruksi. Adapun beban yang terjadi selama proses konstruksi berupa beban Gandar dari kereta aktif dan beban dari tanah itu sendiri. Perencanaan penampang sheet pile yang akan digunakan menggunakan du acara yaitu secara manual dan menggunakan software plaxis. Dimana dimensi penampang tersebut akan digunakan pada Proyek Pembangunan Fasilitas Perkeretaapian Untuk Manggarai S/D Jatinegara Paket A Tahap II �Mainline I�.

 

Kata Kunci: stasiun manggarai, kereta, dinding penahan tanah, kegagalan konstruksi

 

Abstract

A retaining wall is a building structure that plays a role in maintaining the stability of the soil on the slope. Sheet pile Steel is an item and material used for ground retaining walls. The use of steel sheet piles in construction projects intended to withstand the burden of the excavation area, to prevent landslides during the construction period. The load that occurs during the construction process is in the form of axle load from active train and load from the ground itself. Planning a cross-section of sheet pile that will be used using the event du, namely manually and using plaxis software. Where the cross-sectional dimension will be used in the Railway Facility Development Project for Manggarai S / D Jatinegara Package A Phase II "Mainline I".

 

Keywords: manggarai station, train, ground retaining wall, construction failure

 

Pendahuluan

Dinding penahan tanah adalah suatu struktur bangunan yang berperan untuk menjaga kestabilan tanah dilahan miring. Adanya dinding ini diharap mampu menahan tanah untuk bergerak atau longsor. Ada beberapa tipe dinding penahan tanah yang biasa digunakan yaitu dinding penahan gravitasi atau dinding penahan berbobot, dinding penahan cantilever, dinding penahan cantilever berusuk. Sedangkan berdasarkan materialnya sheet pile dapat dibuat dari kayu, besi, baja dan beton.

Sheet pile Baja merupakan item dan material yang digunakan untuk dinding penahan tanah. Penggunaan sheet pile baja tersebut pada proyek kontruksi yang dimaksudkan untuk menahan beban area galian, untuk mencegah adanya longsor selama masa konstruksi. Pada Proyek Pembangunan Fasilitas Perkeretaapian untuk Manggarai s/d Jatinegara Tahap II Paket A �Mainline I� material sheet pile baja digunakan untuk mengantisipasi ada longsor selama proses konstruksi stasiun manggrai. Dimana Beban jalur kereta akan sangat berbahaya apabila disekitar area tersebut terdapat galian. Adapun Tujuan dari Laporan ini adalah sebagai berikut:

a.      Mengetahui Gaya yang Bekerja pada Kondisi tersebut

b.     Mengetahui Momen dan Gaya Geser dari Sheet Pile Penahan Tanah

c.      Kemampuan Penampang Sheet Pile yang digunakan untuk menahan beban pada pekerjaan Stasiun Menggarai

 

Metode Penelitian

Adapun lokasi penelitian dilakukan pada Proyek Pembangunan Fasilitas Perkeretaapian untuk Manggarai s/d Jatinegara Tahap II Paket A (Mainline I), dengan lokasi sebagai berikut:

 

Gambar 1

Lokasi Penelitian

Sumber: Google Maps, 2021

 

Gambar 1

Flowchart Perencanaan Sheet Pile

��������

������������������

 

 

 

 

Hasil Dan Pembahasan

1.   Perhitungan Beban

Adapun beban yang diperhitungkan dalam perencanaan sheet pile pada laporan ini sesuai dengan Peraturan Menteri Perhubungan No: PM 28 tahun 2011 adalah sebagai berikut:

a.   Beban Merata

1)   Beban Jenis Beton �� = 24 kN/m3

2)   Beban Ballast ��������� = 19 kN/m3

3)   Total Beban� = 43 kN/m3

 

b.   Beban Terpusat

1)   Beban Gandar Kereta

2)   = 87,5 kN/m

 

 

2.     Data Tanah dan Gambaran Pembebanan

a.     Gambaran Pembebanan

 

 


LAPISAN 1

�����������

3 m

LAPISAN 2

3 m

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Gambar 2

Data Tanah

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Gambar 3

Pembebanan Pada Tanah

 

b.     Kondisi Tanah

1)     Lapisan 1

a)     Berat Tanah Jenuh Air (ɣ w)� = 16,4 kN/m�

b)     Berat Jenis (G)����������� = 2,67

c)     Angka Pori (e) = 31�

d)     Berat Tanah Saturated (ɣ sat) = �= �= 17, 25 kN/m�

e)     Sudut Geser��� = 7,2�

f)      Kedalaman����� = 3 m

g)     Kohesi Tanah = 0,35 kg/cm� = 34,323 kN/m�

2)     Lapisan 2

a)     Berat Tanah Jenuh Air (ɣ w)� = 16,1 kN/m�

b)     Berat Jenis (G)����������� = 2,68

c)     Angka Pori (e) = 31�

d)     Berat Tanah Saturated (ɣ sat) = �= �= 16,945 kN/m�

e)     Sudut Geser��� = 6,5�

f)      Kedalaman����� = 3 m

g)     Kohesi Tanah = 0,56 kg/cm� = 54,917 kN/m�

 

3.     Perhitungan Sheet Pile Secara Manual

a.     Nilai Tegangan pada Tanah akibat Beban Merata

1)     Nilai Koefisien aktif (Ka) = = 0,777

2)     Nilai Koefisein Pasif (Kp)����������� = �= 1,286

3)     Tegangan gaya akibat tanah aktif

a)     Tegangan tanah aktif =��

������������������������������������� σ1���� = 17,26 x 3 x 0,777 = 40,236 kN/m2

b)     Gaya pada tanah aktif� =��

������������������������������������� P1���� = 40,236 x 3 x 0,5 = 60,355 kN/m2

4)     Tegangan tanah akibat beban merata

a)     Tegangan akibat merata ������� =�

������������������������������������� σ2���� = 43 x 0,777 = 33,42 kN/m2

b)     Gaya akibat beban merata =��

������������������������������������� P2���� = 33,42 x 3 = 100,265 kN/m2

5)     Tegangan akibat kohesi

a)     Tegangan akibat kohesi �������� =�

�������������������������������������� σ3��� = - 2 x 34,323 x 0,882 = -60,52 kN/m2

b)     Gaya pada tanah aktif =��

�������������������������������������������������� P3��� = - 60,52 x 3 = - 181,56 kN/m2

6)     Tekanan Lateral total diatas galian

a)     Pa1����� = P2 + P3

���� = 100,265 + (-181,56) = -81,295 kN/m2

b)                                                                           Pa 2 =�� P1

���� = 60,355 kN/m

7)     Momen akibat beban merata, tanah aktif, dan kohesi terhadap galian

 

Gaya

Besar Gaya

Lengan Momen

Momen

 

Pa1

 

-81.295

 

1.5

 

-121.942

 

Pa2

 

60.355

 

1

 

60.355

 

 

∑ P

 

-20.940

 

∑ M

 

 

-61.588

 

Kohesi Tanah

Beban Merata

Gambar 4

Tegangan pada Tanah akibat Beban

 

b.     Nilai Tegangan pada Tanah akibat Beban Merata

1)     Beban terpusat ���� = 87,5 Kn

2)     Jarak Beban ke area �������� = 2 m

3)     Tinggi Galian ������ = 3 m

4)     Tegangan akibat beban galian

h

z

n=Z/H

σx

0.5

����� 0.50

������������������� 0.17

���������� 11.42

0.5

����� 1.00

����������������� ��0.33

���������� 15.18

0.5

����� 1.50

������������������� 0.50

������������ 9.87

0.5

����� 2.00

������������������� 0.67

������������ 5.48

0.5

����� 2.50

������������������� 0.83

������������ 3.03

0.5

����� 3.00

������������������� 1.00

������������ 1.74

 

5)     Gaya akibat beban Garis

 

Gaya

Besar Gaya

Lengan Momen

 

Momen

 

 

 

 

 

Ph1

2.855

2.667

 

7.614

Ph2

7.589

2.250

 

17.076

Ph3

0.940

2.167

 

2.036

Ph4

4.937

1.750

 

8.640

Ph5

1.326

1.833

 

2.431

Ph6

2.739

1.250

 

3.424

Ph7

1.099

1.333

 

1.465

Ph8

1.515

0.750

 

1.136

Ph9

0.612

0.833

 

0.510

Ph10

0.872

0.250

 

0.218

Ph11

0.322

0.333

 

0.107

∑ P

24.807

∑ M

 

44.658

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

3

Gambar 4

Tegangan pada Tanah akibat Beban

 

a.      Ph1����� = �= �= 2,855 kN

b.     Ph2����� = = �= 7,589 kN

c.      Ph3����� = �= �= 0,940 kN

d.     Ph4����� = = �= 4,937 kN

e.      Ph5����� = �= �= 1,326 kN

f.      Ph6����� = = �= 2,739 kN

g.     Ph7����� = �= �= 1,099 kN

h.     Ph8����� = = �= 1,515 kN

i.       Ph9����� = �= �= 0,612 kN

j.       Ph10��� = = �= 0,872 kN

k.     Ph11��� = �= �= 0,322 kN

c.      Jumlah Gaya dan Momen akibat Beban Merata dan Beban Garis

1)     Jumlah gaya dan Momen akibat beban merata

a.      Total Momen = - 20,940 + 44,658 = - 16,929 kN.m

b.     Total Gaya ���� = - 61,588 + 24,807 = 3,867 kN

2)     Menghitung Kedalaman Pemancangan Sheet Pile

 

a.      Luas bidang 1

Luas bidang 1 ��������� = � x P1 x H1

�������������������������������������� = � x 60,355 x 3 = 90,532 kN/m

Titik berat���������������� = � x 90,532 x ((2/3 x 3)+ 3) = 226,330 kN

b.     Luas bidang 2

Luas bidang 2 ��������� = P1 x H2

��������������������������������� = 60,335 x 3 = 181,064 kN/m

Titik berat���������������� = � x 181,064 x (1/2 x 3) = 271,596 kN

c.      Luas bidang 3

Luas bidang 2 ��������� = � x (P2-P1) x H2

��������������������������������� = � x 39,911 x 3 = 59,866 kN/m

Titik berat���������������� = � x 59,866 x (2/3 x 3) = 59,866 kN

d.     Total�� = 331,462 kN/m

e.      Tinggi titik berat�������� = 1,673 m

f.      q� ������� = ɣ 1 + H1

��������������������������������� = 17,255 + 3

��������������������������������� = 51,768 kN/m�

g.     Tekanan Tanah pada kedalaman galian (q�)

1)    

0 = 167,901 D2 � 7,733 D � 26,626

2)     �= 2,427

3)     Faktor keamananan min. (SNI 8460:2017) = 1,5

4)     D = 1,5 x 2,427 = 3,640 m

5)     Panjang Total Turap = 3 + 3,64 = 6,640 m

6)     Momen Max �

����� ��� = 3,87 x 1,73 � 0,02 = 6,66 kN.m�������������������

3)     Cek Penampang Sheet Pile

a.      Material yang digunakan

 

b.     Lentur nominal (Mn)� = Zx x fy

��������������������������������� = 539 cm3 x 200000 Mpa

��������������������������������� = 107,8 kN.m

c.      ��������� = 0,8

d.     Mmax�� = �= 8,32 kN.m

e.      Cek����� = 107,8 > 8,32 ---- ok

 

4.     Perhitungan Sheet Pile Pada Plaxis

a.     Data Tanah Input pada Plaxis

1)     Modulus Elastisitas Tanah

 

Gambar 5

Nilai Berat Jenis Tanah

Sumber: Braja M. Das

 

 

 

 

 

 

2)     Nilai Angka Poisson

Gambar 6

Nilai Berat Jenis Tanah

Sumber: Braja M. Das

 

3)                                                                       Nilai Berat Jenis Tanah Saturated (ɣ sat)

 

Gambar 7

Kolerasi Nilai N-SPT dan Volume Tanah Jenuh

Sumber: Terzaghi

 

4)     Data Input pada Plaxis

a)     Lapisan 1

ɣ unsat ����������� = 16,5 kN/m3

ɣ sat��� = 17,36 kN/m3

E��������� = 20 Mpa

���������� = 0,35

C�������� = 34,323 kN/m2

��������� = 7,2�

b)     Lapisan 2

ɣ unsat ��������������������� = 17 kN/m3

ɣ sat������������������������� = 17,89 kN/m3

E������������������������������� = 20 Mpa

�������������������������������� = 0,35

C������������������������������ = 54,91 kN/m2

������������������������������� = 6,5�

b.     Material Sheet Pile yang Digunakan

 

Gambar 8

Penampang Sheet Pile yang Digunakan pada Plaxis

Sumber: Brosur Material KSP Sheet Pile

 

1)     Luas Area (A)� ���� = 135,3 cm2

2)     Inersia (I)� = 8630 cm4

3)     Modulus Elastisitas Baja� = 200000 Mpa

4)     EA = 2706000 kN/m�

5)     EI� = 17260 kN/m

6)     w�� = 16,86 kN/m

c.      Model Tanah Pada Plaxis

 

d.     Pengecekkan Sheet Pile Menggunakan Plaxis

 

 

e.      Hasil Pengecekkan menggunakan Plaxis

-        Momen yang terjadi aklibat pembebanan dan pelaksanaan pekerjaan

 

 

-        Gaya Geser yang terjadi akibat pembebanan dan pelaksanaan pekerjaan

 

 

-        Sheet Pile yang digunakan masih dapat menahan beban yang ada, dengan rincian sebagai berikut:

a.      Momen pada perhitungan sheet pile sebesar 17,34 kN.m

b.     Momen maksimal sebesar 0,8 x 17,34 = 13,872 kN.m

c.      284,13 kN.m > 13,872 sehingga Momen nominal lebih besar dari Momen maksimal

 

Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari laporan perhitungan sheet pile ini adalah sebagai berikut: a). Sheet Pile dengan Dimensi yang digunakan mampu menahan beban kereta, ketika proses galian dilaksanakan. b). Perhitungan sheet pile menggunakan perhitungan manual menghasilkan nilai Momen sebesar - 16,929 kN.m, Nilai Geser sebesar 3,867 kN dengan hasil sheet pile mampu menahan beban yang bekerja. c). Perhitungan sheet pile menggunakan perhitungan plaxis menghasilkan nilai Momen sebesar - 16,929 kN.m, Nilai Geser sebesar 3,867 kN dengan hasil sheet pile mampu menahan beban yang bekerja.

 


BIBLIOGRAFI

 

Kementrian Perhubungan Republik Indonesia. �Peraturan Menteri Perhubungan Nomor PM 60 Tahun 2012 tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api� Kementrian Perhubungan Republik Indonesia. Jakarta. 2012

 

Kementrian Perhubungan Republik Indonesia. �Peraturan Menteri Perhubungan Nomor PM 36 Tahun 2011 tentang Perpotongan dan/atau Persinggungan antara Jalur Kereta Api dengan Bangunan Lain� Kementrian Perhubungan Republik Indonesia. Jakarta. 2011

 

Standar Nasional Indonesia. �Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung� Departemen Pekerjaan Umum SNI 03-1729-2022. Jakarta. 2002

 

Christady, Hary. �Analisis dan Perancangan Fondasi Bagian 1� Universitas Gagjah Mada. Yogyakarta. 2011

 

M. Das, Braja. �Mekanika Tanah Jilid I� Institute Teknologi 10 Nopember. Surabaya. 1995

Copyright holder:

Badzlina Harvy Nesya, Haryono Putro (2022)

 

First publication right:

Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia

 

This article is licensed under: