ANALISIS KEGAGALAN STRUKTUR PADA DINDING PENAHAN TANAH DI UNDERPASS BANDARA SOEKARNO HATTA DAN KECELAKAAN KONSTRUKSI PIER HEAD PADA FLYOVER BECAKAYU PDF

Preview

Summary

ANALISIS KEGAGALAN STRUKTUR PADA DINDING PENAHAN TANAH DI UNDERPASS BANDARA SOEKARNO HATTA DAN KECELAKAAN KONSTRUKSI PIER HEAD PADA FLYOVER BECAKAYU MAKALAH Makalah ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas Mata Kuliah Topik Khusus Diploma Empat Program Studi Teknik Perawatan dan Perbaikan Gedung ...

Description

ANALISIS KEGAGALAN STRUKTUR PADA DINDING PENAHAN TANAH DI UNDERPASS BANDARA SOEKARNO HATTA DAN KECELAKAAN KONSTRUKSI PIER HEAD PADA FLYOVER BECAKAYU MAKALAH Makalah ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas Mata Kuliah Topik Khusus Diploma Empat Program Studi Teknik Perawatan dan Perbaikan Gedung di Jurusan Teknik Sipil

OLEH MUHAMAD IRFAN NURDIN

NIM: 141144020

MUHAMMAD FAUZI NOVRIZALDY

NIM: 141144022

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2018

KATA PENGANTAR Puji dan syukur senantiasa dipanjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta’ala, atas rahmat dan karunia-Nya. Tidak lupa shalawat serta salam terlimpah kepada junjungan kita Nabi Muhammad Sallallahu ‘alaihi Wa Sallam, kepada keluarganya, para sahabatnya, dan para pengikutnya yang setia hingga akhir zaman, saya dapat menyelesaikan proposal ini tepat pada waktunya. Dalam penyelesaian makalah ini, penulis mendapat berbagai bantuan dari banyak pihak dengan berbagai masukan, pengalaman, dan saran-saran yang membangun. Oleh karena itu, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada : 1. Kedua orang tua yang selalu mendoakan dan telah banyak membatu dalam berbagai hal, sehingga memberikan kemudahan dan kelancaran dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Krish Madyono Hadi, Dipl.Ing.HTL., MT sebagai Dosen Mata Kuliah Topik Khusus atas bimbingan selama penyelesaian makalah ini. 3. Teman-teman kelas D4 TPPG, yang sudah sama-sama berjuang dalam melaksanakan Tugas Akhir dan juga berbagai masukannya. 4. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan laporan ini yang tidak mungkin saya sebutkan satu persatu namanya.

Bandung, Maret 2018

Penulis

i

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ................................................................................................. i DAFTAR ISI .............................................................................................................. ii BAB I

ANALISIS KEGAGALAN STRUKTUR PADA PADA DINDING

PENAHAN TANAH DI UNDERPASS BANDARA SOEKARNO HATTA ......... 1 I.1

Berita Terkait ............................................................................................ 1

I.1.1

Berita Ke-1 (Kronologi Runtuhnya Dinding Underpass) ................... 1

I.1.2

Berita Ke-2 (Penyebab Runtuhnya Dinding Underpass) .................... 3

I.1.3

Berita Ke-3 (Wewenang Investigasi Runtuhnya Dinding Underpass) 4

I.2

Analisis Penyebab Kerusakan ................................................................... 5

I.2.1

Beban dan Desain Dinding Penahan Tanah ........................................ 5

I.2.2

Dinding Penahan Tanah Overload....................................................... 8

I.3

Solusi Perbaikan ...................................................................................... 10

BAB II

ANALISIS KECELAKAAN KONSTRUKSI PADA PROYEK TOL

BECAKAYU (BEKASI, CAWANG, KAMPUNG MELAYU) ............................ 16 II.1

Proyek Jalan Tol Becakayu ..................................................................... 16

II.2

Kecelakaan Pada Proyek Becakayu ........................................................ 17

II.3

Analisis Penyebab Kecelakaan ............................................................... 19

II.4

Analisis Solusi......................................................................................... 26

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 29

ii

TUGAS TOPIK KHUSUS (KECELAKAAN KONSTRUKSI)

I.

BAB I

ANALISIS KEGAGALAN STRUKTUR PADA PADA DINDING PENAHAN TANAH DI UNDERPASS BANDARA SOEKARNO HATTA I.1

Berita Terkait I.1.1 Berita Ke-1 (Kronologi Runtuhnya Dinding Underpass) Berikut adalah berita mengenai kegagalan struktur pada dinding penahan tanah di Underpass Bandara Soekarno Hatta yang berjudul: Tembok Perimeter Selatan Bandara Soekarno-Hatta Ambrol, Diduga Ada Mobil Tertimbun. TANGERANG,

KOMPAS.com

-

Tembok

underpass

atau

terowongan Jalan Perimeter Selatan Bandara Soekarno-Hatta ambrol, Senin (5/2/2018) sore.

Gambar II.1 Kondisi Dinding Penahan Tanah Setelah Terjadi Keruntuhan.

Kapolres Bandara Soekarno-Hatta Kombes Akhmad Yusep Gunawan menyampaikan, tembok sepanjang 20 meter tersebut ambruk dan menimpa kendaraan yang melintas di jalan tersebut.

M. FAUZI NOVRIZALDY & M. IRFAN NURDIN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLBAN 2018

1

TUGAS TOPIK KHUSUS (KECELAKAAN KONSTRUKSI)

Gambar II.2 Kondisi Dinding Penahan Tanah Setelah Terjadi Keruntuhan.

"Tembok sebelah kiri underpass atau terowongan rel KA Bandara Jalan Perimeter Selatan sepanjang 20 meter ambrol dan diduga ada kendaraan yang terjebak," kata Yusep dalam keterangan tertulis yang diterima Kompas.com. Yusep menyampaikan, saat ini alat-alat berat sedang dikerahkan di lokasi kejadian untuk mengeluarkan kendaraan yang terjebak tersebut dari reruntuhan tembok. Sampai saat ini, belum diketahui apakah ada korban jiwa dalam peristiwa tersebut. Menurut Yusep, Jalan Perimeter Selatan untuk saat ini belum bisa dilalui kendaraan. "Saat ini lokasi kejadian tidak dapat dilintasi semua kendaraan karena dikhawatirkan dapat memberikan tekanan sehingga tembok lain akan roboh karena kondisi sudah retak dan miring," ujar Yusep. Penulis : Ridwan Aji Pitoko

M. FAUZI NOVRIZALDY & M. IRFAN NURDIN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLBAN 2018

2

TUGAS TOPIK KHUSUS (KECELAKAAN KONSTRUKSI)

I.1.2 Berita Ke-2 (Penyebab Runtuhnya Dinding Underpass) Penyebab dari keruntuhan dinding penahan tanah tersebut kemungkinan disebabkan oleh kegagalan struktur. Pernyataan tersebut diperkuat dengan adanya pernyataan dari Asosiasi Kontraktor Indonesia. Berita yang menyatakan hal tersebut, dimuat di www.bisnis.com dengan judul: Area Bandara Soekarno-Hatta: Dinding Ambruk Akibat Gagal Konstruksi. JAKARTA — Asosiasi Kontraktor Indonesia menilai bahwa ambruknya dinding lintas bawah atau underpass di Jalan Perimeter Selatan Bandara Soekarno-Hatta tersebut termasuk dalam kegagalan konstruksi. Sekretaris Jenderal Asosiasi Kontraktor Indonesia Joseph Pangalila menuturkan bahwa kejadian di wilayah Bandara Soekarno-Hatta tersebut termasuk kegagalan konstruksi sehingga perlu dikaji ulang apa yang menyebabkan dinding tersebut ambruk. "Investigasi, apakah dari sisi desain atau dari sisi pelaksana konstruksinya. Kalau sanksi kewenangannya kan ada di [Kementerian] PUPR, tapi kalau diinvestigasi dan ada kelalaian, bisa diminta pertanggungjawabannya," ujar Joseph kepada Bisnis, Selasa (6/2). Menurutnya, kegagalan konstruksi itu terjadi bukan karena waktu pekerjaan proyek yang sebentar. Pasalnya, pekerjaan itu sesuai dengan standard, operating & procedure dan waktu yang ditentukan. "Jadi, walaupun waktunya ketat, desain, pelaksanaan konstruksi, maupun budaya safety harus selalu menjadi acuan yang utama," kata Joseph. Lintas bawah yang longsor itu merupakan pelintasan kereta api Bandara Soetta yang pengerjaannya dilakukan oleh PT Waskita Karya Tbk. Lintas bawah tersebut mulai digunakan sejak November 2017 dan dibuat sebagai akses jalan kendaraan mobil dan motor di Jalan Perimeter.

M. FAUZI NOVRIZALDY & M. IRFAN NURDIN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLBAN 2018

3

TUGAS TOPIK KHUSUS (KECELAKAAN KONSTRUKSI)

Direktur Operasi I PT Waskita Karya (Persero) Tbk. Adi Wibowo mengatakan saat ini perseroan masih menunggu hasil investigasi Pusat Laboratorium Forensik (Puslabfor) Polri. "Setelah evakuasi dan material longsor dibersihkan, kami akan melakukan perbaikan pada dinding jembatan," ujarnya. I.1.3 Berita Ke-3 (Wewenang Investigasi Runtuhnya Dinding Underpass) Sementara itu, Sekretaris Komite Keselamatan Konstruksi Sumito menilai bahwa terdapat beberapa faktor yang kemungkinan menjadi penyebab runtuhnya tembok di jalan perimeter bagian selatan Bandara Soekarno-Hatta tersebut. Menurutnya, insiden tersebut tidak masuk dalam pokok kerja komite yang spesifik menangani kecelakaan saat konstruksi sedang berjalan. Runtuhnya tembok tersebut diklasifikasikan sebagai kegagalan bangunan yang wewenang investigasinya berada pada tim penilai ahli. Kendati demikian, Sumito yang juga Direktur Bina Penyelenggara Konstruksi Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat menilai bahwa sejumlah faktor dapat menyebabkan kejadian yang menewaskan satu orang di dalam mobil yang terhimpit reruntuhan tersebut. Ada kemungkinan masalah pada kekuatan fondasi tembok untuk menahan jalan perimeter tersebut. Faktor lainnya, dinding penahan tanah yang berada di samping jalan memang akan memberi dorongan yang besar apabila tanah basah, salah satunya karena air hujan. “Dinding penahan tanah itu kalau hujan tanah di belakang itu memberi daya dorong yang lebih besar karena tanahnya basah Ian. Itu akan memberi daya dorong ke samping lebih besar dari biasanya,” katanya kepada Bisnis, Selasa (6/2). Sumito berpendapat bahwa seharusnya perkiraan daya dorong tersebut sudah dipikirkan secara matang oleh desainer yang membangun jalan. Sama halnya pengaruh dari kereta bandara yang lewat.

M. FAUZI NOVRIZALDY & M. IRFAN NURDIN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLBAN 2018

4

TUGAS TOPIK KHUSUS (KECELAKAAN KONSTRUKSI)

Seharusnya perhitungan mengenai daya dorong dari tanah maupun kecepatan kereta sudah diperhitungkan dalam mendesain dan membangun jalan tersebut. “Biasanya jembatan yang dilewati kereta itu sudah dalam dan kokoh. Jadi, semua ini seharusnya sudah diperhitungkan di desain, kalau memang desainernya dan pelaksanaannya benar,” ujarnya. Adapun, Sumito menjelaskan bahwa nantinya tim penilai ahli lah yang berwenang untuk menginvestigasi penyebab kegagalan bangunan tersebut lebih lanjut. “Sesuai dengan amanat UU No. 2 [2017] tentang Jasa Konstruksi itu kan harus ada penilai ahli. Saat ini kami masih berproses untuk adanya penilai ahli dalam kegagalan bangunan itu,” katanya. Direktur Jenderal Bina Konstruksi Kementerian PUPR Syarif Burhanuddin menuturkan bahwa tim penilai ahli tengah melakukan investigasi menyeluruh. "Ini kegagalan konstruksi. Jadi, yang turun tim penilai ahli. Masih dipelajari ini," katanya. Penulis: Yanita Petriella/Irene Agustine – 07 Februari 2018.

I.2

Analisis Penyebab Kerusakan I.2.1 Beban dan Desain Dinding Penahan Tanah Besarnya beban atau tekanan tanah pada dinding turap sangat tergantung jenis tanah yang ditahannya dan beban-beban luar yang bekerja di atas konstruksi tersebut. Jika tanah tersebut memiliki propertis engineering baik, maka dinding turap akan menerima beban kecil, sebaliknya jika tanah tersebut memiliki propertis engineering lebih buruk maka beban yang harus ditahan menjadi lebih besar. Propertis engineering tanah yang biasa digunakan untuk menyatakan baik atau buruk suatu jenis tanah untuk konstruksi adalah dengan: 1. Sudut geser internal tanah --satuannya : derajat- atau biasa dilambangkan dengan phi .

M. FAUZI NOVRIZALDY & M. IRFAN NURDIN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLBAN 2018

5

TUGAS TOPIK KHUSUS (KECELAKAAN KONSTRUKSI)

2. Kohesi atau lekatan tanah --satuannya: kPa (kN/m2)- dilambangkan dengan c. Nilai phi dan c, didapatkan dari hasil pengujian sampel tanah yang dikerjakan di laboratorium mekanika tanah. Jenis pengujian dikenal dengan uji triaxialuntuk tanah berbutir halus (lanau/lempung), dan jika tanah tersebut adalah jenis berbutir kasar atau biasa disebut tanah pasir, maka ujinya adalah uji geser langsung (direct shear). Jika diperlukan suatu analisa engineering lebih advance, maka dari uji-uji tersebut bisa didapat juga paramater-parameter modulus elastisitas tanah untuk analisa tegangan-regangan (stress-strain analysis). Selain uji laboratorium, untuk mendapatkan propertis engineering tanah bisa juga dilakukan test di tempat atau insitu test, misalnya dengan menggunakan standard penetration test (NSPT), sondir (cone penetration test), vane shear test dan atau juga pressuremeter test. Dari test-test insitu tersebut juga bisa dikonversikan untuk mendapatkan nilai phidan c, walaupun dengan metode empirik atau perkiraan dari kumpulan data-data sebelumnya. Selain nilai phi dan c, paramater untuk disain engineering adalah berat unit tanah atau biasa dinotasikan sebagai gamma (g) satuannya adalah kN/m3. Jika ada kasus tanah tersebut ada potensi terendam air (jenuh), maka perlu jika diketahui nilai g tanah tersebut saat kondisi basah dan saat terendam. Parameter-parameter di atas sangat penting diketahui dan benar sesuai kondisi real di lapangan pada saat proses disain engineering akan dilakukan, karena jika salah memasukan parameter-parameter tersebut maka hasilnya juga pasti tidak tepat, walaupun misal kita sudah menggunakan alat bantu software geotechnic yang paling canggih sekalipun. Kita kenal istilah garbage in-garbage out, jika masukan (input) data kita sampah maka didapatkan keluaran (output) sampah juga. Massa tanah sesuai dengan hukum Newton akan mempunyai arah vertikal ke bawah sesuai dengan teori gravitasi kita sebut sebagai beban geo-statik,

M. FAUZI NOVRIZALDY & M. IRFAN NURDIN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLBAN 2018

6

TUGAS TOPIK KHUSUS (KECELAKAAN KONSTRUKSI)

namun jika di depan massa tanah tersebut kosong, baik karena digali atau adanya dinding turap maka gaya arah vertikal tersebut juga akan memberikan arah gaya horisontal yang biasa disebut tekanan tanah lateral atau tekanan arah horisontal. Nilai berat tanah adalah g dikalikan kedalaman titik referensi terhadap permukaan tanah. Semakin dalam titik referensi atau titik tinjauan terhadap permukaan tanah, maka akan semakin besar nilainya. Sedangkan nilai Ka adalah fungsi trigonometeri terbalik dari nilai phi. Jika nilai phi semakin besar (tanah bagus) maka nilai Ka semakin kecil, sebaliknya jika nilai phi kecil (tanah buruk) maka nilai Ka semakin besar. Bagaimana dengan nilai c? Kohesi c adalah lekatan antar butiran tanah dikarenakan sifat-sifat kimia antar butiran tanah. Untuk tanah butiran kasar (pasir), maka nilai c-nya akan kecil, tapi untuk jenis tanah silt-clay nilainya c-nya secara umum akan lebih besar. Kohesi tanah akan mengurangi besarnya tekanan lateral tanah yang terjadi. Beberapa jenis tanah mempunyai nilai kohesi yang cukup besar misal jenis tanah merah, jika ada suatu bukit borrow tanah merah walaupun digali hampir tegak untuk selama kurun waktu tertentu tidak runtuh, walaupun mungkin nilai phi dari tanah tersebut tidak terlalu besar. Bagaimana dengan adanya air?. Tantangan terbesar dari geoteknik adalah adanya air di tanah, karena hadirnya air akan mempengaruhi secara langsung perilaku tanah dan juga properties engineeringnya. Ini sangat berbeda dengan material yang lain, misal beton. Dimana propertis engineering dari beton tidak akan berubah signifikan jika misalnya dalam kondisi basah atau bahkan saat terendam air sekalipun. Di dalam teori geoteknik kita mengenal dengan konsep kuat geser tanah (shear strength), agak berbeda dengan material lain. Misalnya beton, maka yang paling dominan digunakan untuk perhitungan adalah kuat tekannya (compressive strength), jika material besi atau plastik sintetis maka yang digunakan adalah kekuatan tariknya (tensile strength). Kuat geser tanah, seperti penjelasan sebelumnya disumbangkan oleh dua komponen yakni besarnya nilai fungsi phi dan ditambahkan nilai c sesuai teori yang

M. FAUZI NOVRIZALDY & M. IRFAN NURDIN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLBAN 2018

7

TUGAS TOPIK KHUSUS (KECELAKAAN KONSTRUKSI)

dikembangkan oleh Mohr-Coulomb. Nilai c relatif tidak terpengaruh oleh adanya air, tapi komponen phi tidaklah demikian. Besar kuat gesar tanah yang diberikan dari fungsi phi adalah perkalian dari sigma efektif s' dengan nilai tangensial phi. Sigma efektif s' adalah tekanan (berat) tanah dititik tinjauan (s total) dikurangkan dengan nilai tekanan air pori (pore water pressure) dilambangkan dengan u. Nilai u sangat tergantung dengan ada atau tidaknya air massa tanah tersebut. Nilai tekanan air pori bersifat mengurangi berat tanah geostatik. Sama seperti

menghitung

berat

tanah,

nilai u adalah gamma

air gw dikalikan

kedalaman titik referensi terhadap permukaan air (ground water level). Di titik referensi yang sama jika semakin tinggi muka air tanah yang salah satu disebabkan oleh adanya air hujan yang tinggi, maka semakin besar nilai u-nya. Semakin besar nilai u, maka komponen sumbangan fungsi phi juga menjadi kecil. Atau jika sebelumnya nilai sumbangan besar saat tidak air, tapi saat ada air nilai nya menjadi kacil. Atau dengan kata lain kuat geser tanah di titik tinjuan tersebut turun, disebabkan oleh adanya permukaan air yang semakin tinggi. Selain itu juga, genangan air di belakang dinding turap akan memberikan tambahan beban akibat air atau biasa disebut tekaan hidrostatis yang arah nya baik vertikal maupun lateral nilai nya sama persisi, tidak seperti tanah yang harus dikalikan dulu dengan nilai koefisien tekanan tanah aktif Ka. I.2.2 Dinding Penahan Tanah Overload Dari kasus dinding penahan tanah yang rubuh, kurang lebih memiliki tinggi 4 m dengan perkiraan paling buruk yakni saat kejadian tanah di belakang jenuh atau elevasi muka air tanah ada di puncak tembok turap. Dengan sudut phi sebesar 250, dan diasumsikan nilai g basah 18 kN/m3, g jenuh 20 kN/m2 dan g air 10 kN/m2. kita bisa hitung berdasarkan penjelasan di atas, didapat hasil perhitungan sebagai berikut.

M. FAUZI NOVRIZALDY & M. IRFAN NURDIN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLBAN 2018

8

TUGAS TOPIK KHUSUS (KECELAKAAN KONSTRUKSI)

Saat kondisi tanah basah nilai beban total adalah: Pa = 0.5*Ka*g basah*Ho2 Pa = 0.5*0.41*18*42 Pa = 59.04 kN/m'. Jika saat tanah di belakang dinding sepenuhnya jenuh maka beban totalnya: Pa' = 0.5*Ka* (g jenuh*Ho - g air*hw)*Ho Pa' = 0.5*0.41*(20*4 -10*4)*4 Pa' = 32.8 kN/m' Pa = Pa' + Pw Pa = 32.8 + 0.5*g air*hw2 Pa = 32.8 + 0.5*10*42 Pa = 32.8 + 80 Pa = 112.8 kN/m'. Dari hitungan di atas, artinya dinding turap tersebut telah mendapatkan beban 92 % lebih besar akibat adanya genangan air di belakang dinding turap. Jadi bisa dibayangkan, jika misal engineer tersebut mendisain beban tekanan tanah hanya dalam kondisi basah (Pa : 59.04 kN/m') dan mengambil nilai keamanan struktur kurang lebih 1.6 (angka yang umum digunakan oleh geoteknik engineer). Dengan adanya tambahan beban 92 % akibat air, akan mudah diprediksikan dinding turap tersebut akan rubuh atau collaps seketika secara struktural, karena angka keamanan sistemnya telah berubah menjadi di bawah satu. Untuk itu, jika memang beban air diperhitungkan di dalam struktur turap, maka dimensinya juga akan menjadi harus lebih besar dan lebih kuat sesuai dengan adanya penambahan beban akibat air tersebut. Sewajarnya setelah mengetahui besarnya gaya yang bekerja di dinding turap secara akurat, maka tahap berikutnya adalah mendisain dimensi dan struktur dinding turap tersebut, analisa tergantung dari jenis dinding turapnya : apakah gravitasi, cantiler, L-shape, sheet pile dan lain-lain. Jika menggunakan

M. FAUZI NOVRIZALDY & M. IRFAN NURDIN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLBAN 2018

9

TUGAS TOPIK KHUSUS (KECELAKAAN KONSTRUKSI)

beton bertulang, maka momen dan gaya geser harus diperhitungan saat merancang tulangan betonnya. Harus dicek juga berbagai potensi kegagalan yakni gagal geser, gagal guling, gagal daya dukung tanah dasar dan lain-lain. Adapun bentuk-bentuk keruntuhan pada dinding penahan tanah seperti yang terlihat pada Gambar 3.

Gambar II.3. Bentuk-bentuk Keruntuhan pada dinding penahan tanah.

I.3

Analisis Solusi Ada beberapa saran untuk memperbaiki dinding penahan tanah yang rusak tersebut, y...