Jumat, 06 April 2012

REMOVEABLE GROUND ANCHOR


A.  Pengertian
Ground anchor merupakan salah satu sistem penting dalam pekerjaan geotechnical engineering. Pada umumnya ground anchor dalam pengerjaannya, selalu berhubungan dengan sistem geotechnical engineering lainnya seperti retaining wall, cofferdams, basement structures, pile load tests, tunnels, jetties, mooring dolphins dan transmission towers.
Pemilihan ground anchor sebagai salah satu sistem pendukung yang digunakan pada retaining wall pada pengerjaannya biasanya selalu berhubungan dengan keterbatasan ruang di belakang retaining wall itu sendiri yang digunakan untuk mengakomodisi jumlah dan panjang steel strand yang dibutuhkan. Steel strand yang digunakan biasanya panjang, hal tersebut agar dapat mengikat tanah sehingga mampu menahan beban terhitung yang bekerja pada retaining wall.
Lokasi proyek dimana pengerjaan ground anchor ini dilaksanakan merupakan daerah yang padat sehingga keberadaan pengerjaan ground anchor sendiri jika proyek telah selesai dapat menimbulkan masalah baru jika terdapat pembangunan proyek lain di sekitar pada masa depan. Hal ini menimbulkan batasan dalam penggunaan ground anchor untuk suatu proyek jika terdapat pembangunan proyek lain di sekitar pada masa depan. Maka dari itu pemilihan penggunaan ground anchor dengan tujuan masa layan sementara selama masa pengerjaan proyek pun dipilih. Removeable ground anchor merupakan solusi pengerjaan ground anchor yang tepat untuk daerah yang padat dan masih akan mengalami pembangunan di masa depan.

B. Sejarah dan Perkembangan

Penggunaan metode free length dan fixed length pada geoteknik pertama kali diperkenalkan di Eropa (Jerman dan Prancis) pada akhir tahun 1950. Kegagalan dalam pemasangan casing drill dan kesalahan dalam proses grouting pada anchor selama proses konstruksi pada bebatuan di pertambangan, mengawali penelitian dan pengembangan teknologi anchor di Jerman.
Teknologi ground anchor di UK (United Kingdom) sendiri pada tahun 1960 banyak dipengaruhi oleh pengembangan sistem di Jerman (end of casing pressure grouting) dan Prancis (post-grouting), meskipun dalam pengembangan selanjutnya menunjukkan bahwa UK lebih unggul. Lalu sepanjang tahun 1970-1980, teknologi pengembangan ground anchor mengalami pengembangan dalam hal peningkatan kapasitas kerjanya (Littlejohn 1970, Osternmayer 1974, Barley 1987).

1. Temporary  ground anchor
Temporary  ground anchor merupakan ground anchor yang didesain untuk jangka waktu tertentu dalam pengerjaan sebuah proyek. Temporary ground anchor  didesain untuk dapat diangkat kembali jika masa layannya sudah habis. Temporary ground anchor umumnya memerlukan perencanaan yang sangat hati-hati karena jika terjadi kerusakan akan membawa resiko yang sangat besar. Banyak metode yang telah dicoba untuk membuat sebuah ground anchor dapat bertahan mendukung beban yang ditanggung selama masa layannya dan dapat dengan mudah diangakat kembali jika masa layannya sudah habis. Di akhir tahun 80-an metode seperti dummy strand, explosive, water jet dan coupling banyak digunakan (Chua & Prasanthee, 1997), tetapi pengangkatan keseluruhan setelah ground anchor habis masa layannya tidak tercapai dengan baik. Sebuah metode yang disebut dengan U-turn system diperkenalkan di Singapura pada tahun 1992 (Chua dan Lai, 1994). Pengangkatan  dipengaruhi oleh pelepasan ujung dari ground anchor dan menarik strand yang menancap.
Metode yang sudah mulai digunakan pada beberapa proyek ini cukup sukses dalam mengangkat steel strand pada ground anchor dengan hasil yang cukup baik. Hal yang kurang pada sistem ini dalah kapasitas beban yang pada anchor ini cukup rendah dan terbatas pada 800 kN. Karena hampir seluruh usaha yang dilakukan hanya terfokus pada removeabilitas sebuah ground anchor, maka kemampuan kapasitas menahan beban dari ground anchor tersebut agak kurang mendapat perhatian. Para engineer yang ada akhirnya menerima batas kapasitas dari metode tersebut dan mendesain anchor berdasarkan ketentuan kapasitas tersebut.
Pada akhir tahun 90-an, U-turn system sudah digunakan dalam proyek  konstruksi untuk MRT system, NorthEast Line project. Ground anchor dengan working load sampai 800kN diusulkan. Pada proyek ini, ground anchor  didesain berdasarkan prosedur test yang ketat. Hasil yang didapat tidak memuaskan. Rata-rata kegagalan dari anchor sangat tinggi jika didasarkan pada test kelayakan menurut British Standart (BS8081, 1989).
Setelah meninjau sistem, engineer mengetahui bahwa ada banyak kekurangan pada U-turn system. Kemampuan dari bagian yang menahan sulit untuk dicapai dan membatasi kapasitas dari anchor tersebut. Kekurangan lainnya adalah pembengkokkan yang terjadi pada ujung. Pembengkokkan yang terjadi mempengaruhi kekuatan dari strand pada gound anchor. Hal lainnya adalah prosedur test pada U-turn system sangat rumit karena setiap pasangan strand mempunyai panjang yang berbeda. Sehingga pada beban sama yang diberikan, pemuluran yang terjadi akan berbeda - beda. Selama pengetesan, setiap pasangan harus diikat berurutan untuk mendapatkan beban yang seragam.
Sebuah sistem yang disebut KJS differential pooling head system digunakan untuk mengatasi perbedaan pemuluran dari strand - strand tersebut tetapi hasil yang didapat tidak terlalu sukses. Maka pada pengembangan selanjutnya dilakukan pengembangan untuk suatu system dimana ground anchor mempunyai kapasitas yang baik dan juga mudah dilepas kembali jika masa layannya sudah selesai, sistem  yang sekarang dikenal dengan nama SBMA system (Single Bored Multiple Anchor).

2. SBMA System
   Sistem ground anchor terbaru yang diperkenalkan adalah Single Bored Multiple Anchor. Inti dari sistem ini adalah konsep yang diberikan menganggap setiap pasang dari strand sebagai individual unit pada anchor. Setiap SBMA, terdiri dari beberapa unit anchor, dimana setiap unit terdiri dari sepasang strand dan ditarik secara individual dan ditancapkan ke dalam tanah sepanjang panjang  dari anchor melalui lubang bor. Sistem ini mengizinkan setiap unit untuk menggunakan grouting (pengisian fixed length pada anchor oleh bahan campuran semen sebagai penahan) untuk pengikat sepanjang ikatan dari beberap unit fixed length pada anchor. Setiap unit dari fixed length didesain didasarkan terhadap skin friksi (gesekan/ friksi lapisan) yang terdapat di lokasi pengeboran.

3. Anchor Strands
   Setiap unit anchor terdiri atas strand - strand yang dipilin dan terbungkus menjadi satu kesatuan. Perangkaian strand - strand menjadi 1 kesatuan mempertinggi kemampuan removeabilitas dari anchor jika masa layan anchor telah habis dan anchor tidak lagi dibutuhkan.

4.  Anchor Holding Piece
Anchor holding piece terdiri dari sebuah batang yang melekat kepada sebuah circular head yang menahan strand - strand. Circular head berbentuk bundar dan memiliki radius yang dapat dimodifikasi radiusnya sesuai dengan bentuk dan ukuran strand yang berbeda. Karena perbedaan radius inilah, maka pada pelaksanaannya dalam menentukan faktor reduksi untuk setiap radius dilakukan test. Bagian kait yang mencegah slip pada bagian sisi dari strand pada circular head terdetailkan secara lebih baik daripada bentuk pada system U-turn. Batang yang ada menyalurkan beban dari strand dan mendistribusikannya ke bagian yang dilakukan prose grouting melalui gaya geser dan gaya tekan yang terjadi. Salah satu keuntungan dari sistem ini adalah bahwa panjang dari batang dapat dengan mudah divariasikan sesuai dengan kebutuhan. Tidak seperti sistem sebelumnya, perbedaan tipe dari material dapat diadopsi. Di area dimana ground anchor perlu untuk digunakan pada rute terowongan di masa depan, material fiberglass pun dapat digunakan.

5. Anchor Stressing System
   Sebagai suatu sistem yang digunakan, pasti terdapat ancaman-ancaman pada setiap pasang strand sebagai suatu individual anchor, sehingga digunakan berbagai test pada ground anchor tersebut. Setiap unit dari anchor di test dengan sebuah hydraulic centerhole jack. Metode ini menyederhanakan pendekatan test rumit yang diadopsi pada metode U-turn untuk menjamin penggunakan beban yang sama pada setiap strand. Pemuluran pada setiap unit pada anchor dapat dipantau secara terpisah. Metode ini menjamin distribusi beban yang sama pada setiap strand yang memiliki perbedaan panjang.

Tahapan Perencanaan Jalan

Diagram Alir Perencanaan Jalan Menggunakan Program

Selasa, 03 April 2012

CONTOH PENELITIAN (SKRIPSI) MENGUNAKAN AUTODESK CIVIL 3D





ABSTRAK

PERENCANAAN TEKNIS JALAN BARU MENGGUNAKAN PROGRAM AUTOCAD CIVIL 3D 2009 (LAND DEVELOPMENT DESKTOP)
(Studi Kasus Jalan Tanjakan Sedayu – Lampung)

Oleh
RIKY ANDRIA

Provinsi Lampung merupakan suatu wilayah yang besar dan berpotensi untuk berkembang, sehingga perlu dilakukan suatu usaha untuk meningkatkan pembangunan di wilayah tersebut. Hal pertama yang harus dilakukan untuk memajukan wilayah tersebut yaitu dengan cara mempermudah akses berupa pembangunan jalan dalam upaya meningkatkan akses tersebut.
Dalam segi pembangunan jalan, Provinsi Lampung  masih memilki ruas – ruas jalan yang masih rusak. Salah satunya adalah ruas Jalan Tanjakan Sedayu di Kabupaten Tanggamus. Ruas tersebut merupakan salah satu ruas jalan yang memiliki medan jalan pegunungan yang sulit untuk dilakukan suatu perencanaan jalan. Pada kondisi eksisting, ruas jalan ini memilki alinemen horizontal yang tajam dan alinemen vertikal dengan kelandaian yang sangat tinggi.
Dengan demikian akan dijelaskan suatu perencanaan teknis jalan baru dengan melihat kondisi sesungguhnya ruas Jalan Tanjakan Sedayu yang memilki kondisi medan jalan pegunungan, secara komputerisasi dengan menggunakan program perencanaan jalan yaitu AutoCAD Civil 3D 2009 (Land Development Desktop) untuk perencanaan geometrik. Dengan menggunakan program ini diharapkan dapat memperkenalkan program perencanaan jalan dan diharapkan agar dapat mengaplikasikannya. Dalam proses perancangan ini digunakan acuan berupa Spesifikasi Standar Untuk Perencanaan Geometrik Jalan Luar Kota, Bina Marga, Tahun 1990. Untuk perencanaan tebal perkerasan dengan cara manual yaitu menggunakan Pt T-01-2002-B.
Dari proses perencanaan jalan ini dihasilkan berupa perencanaan geometrik yang cukup baik dan dapat diselesaikan dengan lebih cepat. Dengan menggunakan program AutoCAD Civil 3D 2009, dapat diketahui kondisi eksisting Jalan Tanjakan Sedayu masih memilki kondisi yang tidak sesuai standar perencanaan jalan. Sehingga perlu dilakukan relokasi agar kondisi jalan sesuai dengan aturan yang digunakan. Hasil perencanaan tebal perkerasan didapatkan tebal 14 cm (surface course), 14 cm (base course), dan 15 cm (subbase course).

Kata Kunci : AutoCAD Civil 3D, perencanaan teknis jalan baru, tebal perkerasan

MENU DALAM AUTODESK CIVIL 3D


Adapun menu yang dimilki AutoCAD Civil 3D 2009 sebagai tahap yang dilakukan dalam proses perencanaan, diantaranya :

1.   Point (Titik)
Mendudukan titik ukur yang biasa disebut dengan plotting merupakan pekerjaan awal dari penggambaran model surface. Tampilan point dalam Civil 3D 2009 terbagi menjadi dua bagian, yaitu point style dan point label style. Point style adalah suatu tanda yang mewakili lokasi sesungguhnya berdasarkan koordinat X,Y,Z. Tanda ini bisa berupa obyek dari Autocad atau diganti dengan block untuk mewakili suatu fitur. Sedangkan point label style digunakan untuk mengatur fitur-fitur yang berhubungan dengan tanda yang sudah ada. berdasarkan defaultnya point label style ini menampilkan point number, elevasi dan deskripsi.

Tiap point dapat mengacu pada style dan label style tertentu. Pengaturannya tidak dilakukan per point, tetapi dari point group masing-masing. Point group ini berfungsi untuk menentukan tampilan point berdasarkan style tertentu. Apabila kita belum membuat point group, maka paling sedikit terdapat sebuah point group (terdiri dari semua point) yang dibuat secara otomatis dan menggunakan style yang sama dengan point. Jika terdapat banyak point group yang dibuat, maka bisa diatur dengan style yang berbeda-beda. Pembuatan point group ini dimaksudkan agar mempermudah dalam pembuatan surface dan penggambaran

Adapun cara mudah untuk membuat kumpulan titik pada Autodesk Civil 3D ini yaitu dengan mengimpor data lapangan dari notepad, dengan format data PENZD - space delimited. Berikut tool Create Points yang digunakan untuk import points dari data lapangan yang dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

                                    Gambar 2.18 Tool Create Points
2.  Surface

Setelah kita memasukan data titik ukur lapangan, maka dilanjutkan dengan pembuatan surface. Surface pada Civil 3D 2009 ini dapat diatur untuk melakukan rebuild dengan sendirinya setiap kali terjadi perubahan, dan jika rebuild tidak dilakukan otomatis maka program akan memperingatkan bahwa ada perubahan pada data surface.

Semua bentuk pengeditan untuk surface bisa dilakukan dengan cara mengklik kanan surface pada toolspace bagian tab prospector yang dapat dilihat pada gambar. Pengeditan surface itu meliputi pengubahan bentuk surface, style surface, penambahan label contur, pengubahan interval kontur, penghapusan TIN, dan lain-lain. Surface yang sudah selesai dibuat dapat disimpan dalam bentuk file Land XML, yang nantinya akan bisa di ekspor. Selain dapat mengekspor surface, kita juga dapat mengimpor suatu surface yang diperlukan. 
 
            
                 Gambar 2.19 Tab Prospector Surface
3.  Alinemen

Alinemens dapat digunakan untuk berbagai tujuan, misalnya jalan, drainase, pipa, rel, dan sebagainya. Metode penggambaran dalam Civil 3D 2009 yaitu dengan dua cara utama sebagai berikut :
a.    Create from Polyline – dengan mengkonversi polyline yang telah dibuat sebelumnya menjadi satu objek alinemen. Dengan metode ini, objek alinemen adalah statis, artinya bagian-baagian yang membentuk alinemen masing-masing berdiri sendiri.
b.    Create by Layout – cara ini sangat mudah dan powerfull, parameter alinemen dapat dimasukkan terlebih dahulu, selanjutnya alur/arah alinemen dapat didefinisikan dan otomatis parameter lainnya ikut terdefinisikan. Ada dua metoda penggambaran yaitu :
-       PI Method – alinemen dapat dibuat berdasarkan garis, dengan atau tanpa data tikungan. Tikungan dapat berupa lengkung sederhana atau dengan spiral.
-       Entity Method – masing-masing bagian dapat dibuat sendiri-sendiri, selanjutnya didifinisikan parameter-parameternya.
Saat menggunakan Create by Layout, penting untuk dipahami tiga istilah berikut ini :
-       Fixed fixed entity adalah independent; saat di-edit, hubungan dengan entity yang lain tidak berubah. Penggunaan metode Create from Polyline akan menghasilkan semua bagian alinemen sebagai bagian yang fixed.
-       Floating floating entity adalah terkait dengan beberapa bagian lain (fixed or floating) pada satu ujung atau yang lain, hubungan dengan bagian-bagian lainnya akan disesuaikan saat bagian lain tersebut diubah. Floating end yang tidak terkait dapat diubah.
-       Free free entity adalah semata-mata didifinisikan oleh hubungan antar dua garis pada kedua ujungnya ke bagian alinemen yang lain (fixed atau floating). Suatu entiti berupa Free Line tidak dapat diubah. Dengan satu Entity free curve, jari-jari tikungan dapat diubah, tapi tidak untuk point yang terkait.
Pembuatan alinemen yang dimaksud pada bagian ini adalah berupa alinemen horizontal, seperti terlihat dalam gambar berikut :


Gambar 2.20 Alinemen Horizontal

Alinemen horizontal yang sudah dibuat masih dapat dilakukan pengeditan dengan menggunakan grips. Selain itu pada alinemen juga bisa ditambahkan keterangan-keterangan yang berupa label. Tampilan alinemen bisa dirubah dengan menggunakan style tertentu.


Gambar 2.21 Mengedit Alinemen dengan Grips


Gambar 2.22 Menambahkan Label Pada Alinemen

4.  Profiles

Saat membuat potongan dari suatu surface/permukaan, Civil 3D 2009 tetap menjaga hubungan antara surface, alinemen dan profil, setiap perubahan pada alinemen atau pada surface akan secara otomatis merubah tampilan dari profil. Pada bagian profil ini terdapat alat untuk membuat profil rencana (alinemen vertikal). Profil rencana dibuat dengan menggunakan toolbar yang memungkinkan banyak opsi untuk membuat profil rencana.

Ada dua hal yang penting saat menggunakan profil, yaitu profilnya sendiri dan Profile View. Profil adalah potongan aktual yang memotong surface disepanjang garis tertentu (alinemen rencana). Sedangkan Profile View adalah tampilan dari profil yang juga menampilkan data-data disekitarnya dengan style dan label tertentu.



Gambar 2.23 Tampilan Profil dari Surface

Gambar 2.24 Pembuatan Profil Rencana

5.  Pemodelan Corridor

Model Corridor adalah fitur terbaru di dalam Civil 3D 2009. Fitur ini memungkinkan perencanaan jalan raya, jalan kereta, lintasan, saluran, jembatan, dan perencanaan lain yang membutuhkan hubungan dengan surface/permukaan tanah lebih mudah untuk direncanaka. Model Corridor tidak dapat dibuat bila belum ada surface, alinemen dan profil rencana. Seperti fitur Civil 3D 2009 yang lain, setelah model corridor terbentuk, jika dilakukan perubahan pada alinemen atau profil-nya, maka model corridor berubah atau menyesuaikan dengan sendirinya.
Pusat perencanaa komponen dari model corridor adalah assembly. Assembly adalah tipikal potongan melintang yang tergabung dari bagian-bagian yang disebut subassemblies.
Assembly dipasang disepanjang alinemen atau di rentang station tertentu. Juga dapat dibentuk transisi horizontal berdasarkan tambahan difinisi alinemen, atau sebagian dapat dibentuk atau dihapus dengan sendirinya, seperti halnya median. Jika data superelevasi ditambahkan pada satu alinemen, assembly dapat membentuk superelevasi dan diterapkan di sepanjang alinemen.
Subassembly adalah potongan-potongan komponen dasar yang dipasang bersama-sama membentuk assembly. Secara teknis, komponen tersebut dibuat dengan kode VBA, tetapi Autodesk telah menyiapkan sejumlah variasi subassembly. Parameter seperti lebar, tinggi slope, dan lain-lain, dapat diubah sesuai dengan kebutuhan.
Sekali model corridor terbentuk, surface dari rencana dapat dibuat dari model tersebut, juga output berupa garis-garis fitur dari model tersebut seperti alinemen, polyline atau garis fitur grading, ataupun titik-titik pada lokasi yang diinginkan. Selain itu juga terdapat tool untuk melihat potongan-potongan melintang di sepanjang corridor.



Gambar 2.25 Pembuatan Assembly


Gambar 2.26 Hasil Pemodelan Coridor

6.  Penampang Melintang

Penampang melintang memperlihatkan ketinggian-ketinggian dari garis melintang yang tegak lurus dengan alinemen. Sehingga untuk membuat penampang melintang ini, terlebih dahulu harus dibuat garis-garis potongan melintang jalan. Dua hal yang dapat ditampilkan sekaligus adalah surface permukaan tanah dan surface rencana. Tampilannya tersebut bisa ditampilkan secara dinamis ataupun statis. Saat model corridor diubah, penampang yang dinamis akan secara otomatis disesuaikan. Sedangkan penampang yang statis hanya menampilkan elevasi sesuai dengan kondisi saat penampang tersebut dibuat, jadi jika model corridor diubah, penampang statis yang telah dibuat sebelumnya, tidak akan berubah. Sama halnya jika alinemen diubah, garis-garis potongan melintang secara dinamis akan menyesuaikan dengan alinemen yang baru.

     Gambar 2.27 Potongan Melintang

Garis-garis potongan melintang yang telah dibuat selain dapat digunakan untuk menampilan profil potongan/penampang melintang, juga dapat digunakan untuk menghitung volume galian dan timbunan, dan volume material yang dibutuhkan.

Volume galian dan timbunan, dan volume material dihitung dengan membandingkan dua garis/profil surface tanah asli dan surface rencana. Perhitungan tersebut menggunakan metode Average end area.

      Gambar 2.28 Laporan Volume Galian Timbunan