PERHITUNGAN SOLDIER PILE SEBAGAI
DINDING PENAHAN TANAH SEMENTARA YANG DIDUKUNG OLEH
STRUTTING PADA
PROYEK PEMBANGUNAN RUMAH SAKIT SILOAM MEDAN
LAPORAN
Ditulis untuk Menyelesaikan
Matakuliah Tugas Akhir Semester VI
Pendidikan Program Diploma III
oleh:
HELDA G SIHALOHO VITRI RIDAYANTI NIM.1005021031 NIM.1005021072
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI MEDAN
MEDAN
2013
ABSTRAK
Bangunan dinding penahan tanah digunakan untuk menahan tekanan tanah lateral yang ditimbulkan oleh tanah urug atau tanah asli yang labil. Bangunan ini banyak digunakan pada proyek-proyek irigasi, jalan raya, pelabuhan,dan lain lainnya. Elemen–elemen fondasi seperti bangunan ruang bawah tanah, pangkal jembatan selain berfungsi sebagai bagian bawah dari struktur berfungsi juga sebagai penahan tanah di sekitarnya. Kestabilan dinding penahan tanah diperoleh terutama dari berat sendiri struktur dan berat tanah yang berada di atas pelat pondasi. Terdapat beberapa tipe–tipe dinding penahan tanah antara lain dinding gravitasi, dinding semi gravitasi, dinding kantilever, dinding counterfort, dinding krib, dinding beton bertulang. Pada dinding penahan tanah sementara di proyek pembangunan rumah sakit siloam ini dihitung dengan menggunakan metode rankine, metode cross yang diikuti dengan pemeriksaan terhadap daya dukung, geser, perhitungan strutting dan lendutan. Hasil yang diperoleh oleh penulis baik dalam gaya geser, daya dukung, dimensi strutting maupun lendutan berbeda dengan yang ada pada perencanaan namun sama dengan yang ada di lapangan. Hal ini dikarenakan pihak perencana dengan penulis memiliki rumus yang berbeda untuk digunakan dalam perhitungan. Selain itu adanya perbedaan ketelitian dan ketepatan oleh penulis dan perencana. Di lapangan pada tumpuan B strutting mengalami lendutan karena tidak mampu menahan beban aksial yang ada. Oleh karena itu penulis merencanakan dimensi strutting yang mampu menahan beban pada tumpuan B. Demikian juga dengan lendutan yang masih memenuhi syarat lendutan ijin yaitu sebesar 0,8 cm. Gaya geser yang masih dalam batas kekuatan yang diijinkan untuk tumpuan C sebesar 50,9802 kN terhadap 316,51545 kN, namun tidak aman untuk tumpuan B. Gaya geser yang terjadi lebih besar daripada gaya geser yang diijinkan. Serta daya dukung tanah masih mampu menahan berat sendiri soldier pile.
ABSTRACK
Building retainning walls used to resist lateral earth pressure caused by soil or soil labil. Original Building is widely used in irrigation projects, traffic road, ports, and other foundation elements .Elemen-building basement, the base bridge in addition to functioning as the bottom of the structure also serves as a drag on the ground . Retaining wall stability obtained mainly from fallow soil structure and weight is above the plate fondation.There are several types of retaining walls include gravity walls, wall semi gravity, cantilever walls, counterfort walls, crib walls, retaining walls concrete .Retainning Wall at Siloam Hospital construction project count using Rankine method, the method followed by cross examination of land capability, sliding, strutting and deflection.calculations result obtained by writers both in the shear force, carrying capacity, and deflections different with strutting dimensions that exist in the planning, but the same as the one on the field. This is because the author coined has different formula to be used in the counting,except that difference precision and accuracy by the author and the pedestal make the differentiation too. Therefore, the authors plan strutting dimensions able to withstand the load on the pedestal B. Similarly, the deflection is still eligible the deflection of 0.8 cm. Shear force is still within the allowable strength for the object C of 50.9802 kN to 316.51545, but not safe for the object B. Shear forces that occur more than shear force permitted. As well as landcapability still able to hold its own weight soldier pile.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia-Nya
memberikan pengetahuan, kesehatan, dan kesempatan kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan baik dan tepat pada waktunya.
Laporan Tugas Akhir yang berjudul “Perhitungan Soldier Pile sebagai Dinding Penahan
Tanah Sementara yang di Dukung oleh Strutting pada Proyek Pembangunan Rumah Sakit Siloam Medan” ini dimaksudkan sebagai syarat untuk menyelesaikan mata kuliah Tugas Akhir
Semester VI, pendidikan program Diploma III Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Medan Tahun Akademik 2013.
Sesuai dengan judul, laporan Tugas Akhir ini membahas tentang stabilitas soldier pile terhadap geser, daya dukung tanah menahan beban, lendutan pada batang A-B, dan cek strutting terhadap beban yang bekerja.
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis mendapatkan masukan dari beberapa pihak untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak M. Syahruddin, S.T., M.T., Direktur Politeknik Negeri Medan;
2. Bapak Drs. Syaiful Hazmi, M.T., Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan; 3. Bapak Ir. Sudarto, M.T., Ketua Program Studi Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan; 4. Bapak Ir. Ependi Napitu, M.T., Dosen Pembimbing dalam Penyusunan Laporan TA; 5. Ibu Efri Debby Ekinola Ritonga, M.T., Wali kelas Sipil 6 C;
6. Seluruh dosen dan staf Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan; 7. Bapak Ahmad Jazuli, S.T., Proyek Manager tempat TA;
8. Bapak Murdi Amd., Pembimbing Lapangan dalam TA;
9. Seluruh staf dan karyawan PT. Pembangunan Perumahan (Persero) Tbk; 10. Teman-teman satu Tim PKL, Jul Muliono Gultom,Trinisari Saragih;
11. Keluarga, khususnya kedua orang tua yang telah banyak membantu, baik berupa moral, dukungan, doa, maupun materi;
12. Seluruh mahasiswa/i Teknik Sipil angkatan 2010 Politeknik Negeri Medan, khususnya SI-6C yang telah banyak membantu dalam penyusunan laporan ini.
Laporan Tugas Akhir ini merupakan gagasan asli dari penulis yang kemungkinan masih memiliki kekurangan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi penyempurnaan laporan ini.
Demikian laporan ini ditulis, semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun bagi semua pihak yang membaca laporan ini, terutama di dunia pendidikan dalam bidang Teknik Sipil.
Medan, 31 Agustus 2013 Hormat Penulis:
Mahasiswi Mahasiswi
Helda G Sihaloho Vitri Ridayanti
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL Halaman
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ii
LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI iii
KATA PENGANTAR iv
ABSTRAK vi
DAFTAR ISI vii
DAFTAR TABEL x
DAFTAR GAMBAR xi
DAFTAR LAMPIRAN xiii
BAB I. PENDAHULUAN 1
A. Latar Belakang Pemilihan Judul 1
B. Topik Bahasan 2
C. Pembatasan Masalah 2
D. Tujuan 3
E. Manfaat 3
F. Teknik Pengumpulan Data 4 G. Jadwal TA dan Penulisan Laporan 4 H. Sistematika Penulisan 6
BAB II. TINJAUAN UMUM PROYEK 7
A. Latar Belakang Perusahaan 7 B. Data Teknik Proyek 8 C. Data Non-teknik Proyek 8 D. Struktur Organisasi Perusahaan 9
BAB III. TINJAUAN KEPUSTAKAAN 13
A. Pengertian dan Pengenalan Dinding Penahan Tanah 13 B. Tipe – tipe Dinding Penahan Tanah 14 C. Teori Tekanan Tanah Lateral 15 D. Tekanan Tanah Saat Diam, Aktif dan Pasif 15 E. Pengaruh Regangan Lateral 20 F. Pengaruh Gesekan Dinding dan Adhesi 22 G. Daya Dukung Tanah 23 H. Uji Penetrasi Standar (SPT) 24
I. Teori Rankine 29
a. Tekanan Tanah Lateral pada Tanah Tak Kohesif 30 b. Tekanan Tanah Lateral pada Tanah Kohesif 31 J. Stabilitas Batang – Batang Tekan pada Profil Baja 32 K. Penulangan Geser 33 L. Lendutan Beton Bertulang 35
BAB IV. PERHITUNGAN 37
A. Perhitungan Tekanan Tanah dengan Metode Rankine 37 a.Nilai Koefisien Tanah Aktif (Ka) 38 b.Nilai Koefisien Tanah Pasif (Kp) 38 c.Tekanan Akibat Beban q 39 d.Tekanan Akibat Tekanan Tanah Aktif dan Pasif 40 e.Tekanan Akibat Kohesi Tanah 44 B. Asumsi Tumpuan Maya 46
C. Konversi Statika 47
D. Perhitungan q Ekuivalen 48 E. Perhitungan Momen Primer 62 F. Perhitungan Distribusi Momen 75 G. Perhitungan Reaksi Tumpuan Akibat Beban q 76 H. Perhitungan Reaksi Tumpuan Akibat Beban q dan Momen 79 I. Reaksi Masing- Masing Tumpuan 80
J. Diagram Gaya Lintang 80 K. Perhitungan Momen 81 L. Menentukan Dimensi Strutting 82 M. Perhitungan Daya Dukung Tanah terhadap Berat Sendiri Soldier Pile 87 N. Cek Lendutan Pada Batang A-B 87
O. Cek Geser 88
BAB V. PEMBAHASAN 90
BAB VI. PENUTUP 92
A. Kesimpulan 92
B. Saran 93
DAFTAR KEPUSTAKAAN xv
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Jadwal Tugas Akhir 4
2. Macam Tanah dan Translasi Saat Tanah Dalam Kondisi Aktif 20 3. Nilai Nilai Ko untuk Berbagai Jenis Tanah (C) 21 4. Nilai–Nilai Kisaran Koefisien Tanah Lateral. 22 5. Hubungan Nilai N dengan Kerapatan Relatif 27 6. Hubungan Nilai N, Konsistensi dan Kuat Tekan Bebas (Qu) 28 7. Lendutan Ijin Maksimum 35
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
G.1 Struktur Organisasi 12 G.2 Tekanan Tanah Lateral 16 G.3 Tekanan Tanah Lateral dan Lingkaran Moh 18 G.4 Penentuan Pukulan Rata – Rata 26 G.5 Gambar Tampak Atas Soldier Pile. 37 G.6 Gambar Tampak Samping Soldier Pile 37 G.7 Diagram Tekanan Akibat Beban q 39 G.8 Gambar Tekanan Tanah Aktif Pasif dan Aktif 40 G.9 Diagram Tekanan Tanah Aktif,Pasif dan Kohesif 44 G.10 Diagram Tekanan Tanah setelah ada Tumpuan Maya 46
G.11 Konversi Statika 47 G.12 q=q ekivalen (1) 48 G.13 q=q ekivalen (2) 50 G.14 q=q ekivalen (3) 51 G.15 q=q ekivalen (4) 53 G.16 Diagram B-C 56 G.17 q=q ekivalen (5) 57 G.18 Diagram C-D 58 G.19 q=q ekivalen (6) 60 G.20 q=q ekivalen (7) 61
G.21 Diagram Batang A-B 62 G.22 Penghitungan Momen Primer akibat dan 63
G.23 Penghitungan Momen Primer akibat 64 G.24 Penghitungan Momen Primer akibat , 65
G.25 Penghitungan Momen Primer akibat 67
G.26 Penghitungan Momen Primer akibat , 68
G.27 Penghitungan Momen Primer akibat 69
G.29 Penghitungan Momen Primer akibat 72
G.30 Penggabungan Q untuk Batang B-C 73 G.31 Penggabungan Q untuk Batang C-D (i) 73 G.32 Penggabungan Q untuk Batang C-D (ii) 74 G.33 Distribusi Momen Metode Cross 76 G.34 Pemisahan Beban q pada Batang A- B 76 G.35 Beban q pada Batang B- C 78 G.36 Beban q pada Batang C-D 78 G.37 Gambar Bidang Lintang 80
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1. Layout Soldier Pile
2. Soldier Pile dan Caping Beam Jalan
3. Detail Soldier Pile (i) 4. Detail Soldier Pile (ii) 5. Tahap I Penggalian 6. Tahap II-a Penggalian 7. Tahap II-b Penggalian 8. Tahap III Penggalian 9. Tahap IV Penggalian 10. Tahap V Penggalian
11. Kondisi Jalan di Sekitar Proyek 12. Persiapan Lahan Kerja
13. Mesin Bor Rig sebelum dirakit 14. Merakit Alat Mesin Bor Rig
15. Setting Alat Bor Rig Pada Titik yang akan di Bor 16. Persiapan sebelum Pengeboran Soldier Pile 17. Pengeboran Soldier Pile sampai kedalaman 18 m 18. Pabrikasi sengkang Soldier Pile
19. Pabrikasi Soldier Pile (i) 20. Pabrikasi Soldier Pile (ii) 21. Pengangkatan Tulangan
22. Setting Tulangan Pada Titik Soldier Pile 23. Memasukkan Tulangan ke dalam Lubang Bor 24. Pengecoran Soldier Pile
25. Pengecoran menggunakan Backhoe 26. Tabel Profil Baja IWF
27. Tabel Tegangan Dasar Baja 28. Statika Konstruksi dan Muatan 29. Formulir Dua Tugas Akhir
