Perpustakaan Digital ITB

Jalan Tol Semarang-Demak dibangun untuk meminimalisir kemacetan yang berada di Jalur Pantura dan merupakan salah satu solusi masalah banjir di wilayah pesisir Semarang, karena akan diintegrasikan dengan tanggul laut untuk mengatasi banjir rob dan penurunan muka tanah. Dengan kondisi tanah yang lunak, menyebabkan lokasi konstruksi Tol Semarang-Demak perlu dilakukan perbaikan tanah. Tugas akhir ini akan membahas mengenai desain perbaikan tanah pada Jalan Tol Semarang-Demak zona O (STA 4+600 - STA 4+825). Perbaikan tanah dengan Vacuum Consolidation Method (VCM) dilakukan untuk mempercepat waktu konsolidasi dalam meningkatkan daya dukung tanah. Pemilihan metode VCM didasarkan oleh area konstruksi jalan tol yang luas sehingga memerlukan metode perbaikan yang efisien, sebab penggunaan metode VCM mampu meminimalisir penggunaan sumber daya dan penggunaan alat berat. Desain perbaikan tanah dengan metode VCM dimulai dari pengolahan data tanah dari hasil penyelidikan tanah dan pengujian di laboratorium untuk mendapatkan parameter tanah, dilanjutkan dengan penentuan parameter beban. Perancangan perbaikan tanah ini juga meliputi perancangan Prefabricated Vertical Drain (PVD), penentuan kapasitas vakum konsolidasi dan distribusi tegangan. Selanjutnya pemodelan dilakukan menggunakan software PLAXIS 2D V20 dengan tipe pemodelan plane strain yang kemudian akan dilakukan evaluasi kembali agar memenuhi kriteria desain penurunan tanah (settlement), stabilitas, dan likuifaksi. Pada penulisan tugas akhir ini juga akan membandingkan efektivitas penggunaan metode VCM dengan metode perbaikan prapembebanan (preloading). Analisis hasil pemodelan yang dilakukan terdiri dari analisis penurunan tanah, faktor keamanan, tekanan air pori, dan tekanan ekses air pori. Untuk menjaga kestabilan pada masa awal konstruksi digunakan perkuatan cerucuk dan matras bambu. Perbaikan tanah dengan VCM menggunakan PVD pola persegi dengan jarak 100 cm. Dengan desain tersebut, lama waktu yang diperlukan untuk mencapai derajat konsolidasi 90% menurun sangat drastis, dari 342,87 tahun menjadi hanya 20 hari. Besar tegangan yang diberikan vakum sebesar 55-75 kPa dengan distribusi tegangan yang merata dari pangkal hingga ujung PVD. Berdasarkan hasil desain metode VCM mampu mempersingkat waktu konsolidasi sebesar 18%. Analisis kondisi masa layan dilakukan untuk waktu 10 tahun dengan beban yang bekerja yaitu beban lalu lintas dan perkerasan. Diperoleh dari hasil desain bahwa metode VCM memiliki resiko yang lebih kecil karena tekanan yang diberikan bersifat isotropic yang terdiri dari tekanan vakum dan tekanan lateral sehingga menghasilkan nilai faktor keamanan yang lebih besar dibandingkan metode prapembebanan (preloading). Dengan menggunakan sistem PVD, tekanan vakum dapat menyebar sampai kedalaman yang dalam dan melebihi ujung batas dari zona PVD. Tekanan vakum mampu menggantikan beban timbunan sehingga jumlah material timbunan yang diperlukan untuk konstruksi dapat lebih sedikit dan menyebabkan tekanan air pori dengan metode VCM lebih kecil dibandingkan dengan metode timbunan (konvensional).