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) =
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) =
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) =
2) Nilai
Koefisein Pasif (Kp)����������� =
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����� =
b. Ph2����� =
c. Ph3����� =
d. Ph4����� =
e. Ph5����� =
f. Ph6����� =
g. Ph7����� =
h. Ph8����� =
i. Ph9����� =
j. Ph10��� =
k. Ph11��� =
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)
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�� =
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: |