2.1 Teori Pendukung
2.1.5 Stabilitas Terhadap Penggeseran
Gaya geser pada dindig penahan tanah ini akan ditahan oleh tanah yang ada di dasar pondasi, tekanan tanah pasif pada tanah timbunan yang ada di depan dinding penahan tanah, dan tekanan tanah aktif yang bekerja. Tekanan
amannya sebagai berikut :
> 1,5 (𝑂𝐾) Dimana :
��� = Faktor aman terhadap penggeseran
∑ �� = Gaya tekanan pasif total (kN)
∑ 𝑃𝑎 = Gaya tekanan aktif total (kN)
Gambar 2. 11 Sketsa pergeseran dinding penahan tanah Sumber : (achmad nizar fauzi)
2.1.6 Secant Pile
Menurut (Fauzi, Achmad Nizar 2019) secant pile merupakan dinding yang rapat dimana antara tiang pilenya dibuat beririsan sehinga membentuk dinding yang sangat rapat, pile terbuat dari beton da juga bentonite. Pada jenis dinding penahan tanah secant pile berdasarkan jenis tiangnya dibagi menjadi pile primer (primary pile) dan pile sekunder (secondary pile). Pile primer terbuat dari semen bentonite yang pengerjaannya dikerjakan pertama kali, sedangkan pile sekunder pile nya terbuat dari beton bertulang dan pengerjaannya setelah pile bentonite. Pendisainan pada secant pile dibuat berbaris secara tumpang tindih dan dilakukan pengecoran di tempat. Pengecoran dilakukan dengan cara lubang dibor terlebih dahulu kemudian memasukkan tulangannya kemudian dilakukan lagi pengecoran dengan pipa Tremie.
Gambar 2. 12 Desain Secant Pile Sumber : (Fauzi, Achmad Nizar 2019)
Pada secant pile diangker ini digunakan pada tebing yang galiannya dalam karena sangat cocok dan menahan beban lateral dengan bantuan turap yang terpancang pada tanah yang dipasang angker diatasnya akan tetapi masih bergantung pada dinding turap. Besarnya tekanan tanah dapat mempengaruhi kedalaman turap yang akan menembus tanah, turap baja dibutuhkan pada dinding turap yang tinggi dengan kekuatan yang tinggi juga.
Kekakuan relatif pada bahan turap, kedalaman penetrasinya, pemampatan tanahnya, kuat geser tanah, serta keluluhan pada tanah menjadi faktor yang akan mempengaruhi stabilitas dan tegangan pada turap yang diangker.
Gambar 2. 13 a. Dinding Turap Kantilever b. Dinding Turap Diangker Sumber : (Fauzi, Achmad Nizar 2019)
2.1.6.1 Kelebihan dan Kekurangan Secant Pile Kelebihan : Kelebihan
Secant pile ini bisa digunakan pada tanah dengan kondisi tanah yang sulit dan dengan keadaan muka air yang tinggi
Harganya yang relatif lebih murah dibandingkan dinding penahan lainnya
Kekurangan :
Pengerjaan secant pile membutuhkan waktu yang lebih lama karena pengecoran dinding yang banyak
Bentuk secant pile tidak merata apabila pemasangan yang tidak presisi
Dilakukan finishing lagi apabila diinginkan untuk digunakan sebagai basement
2.1.7 Soldier Pile
Soldier Pile menurut (Sianipar,2016) merupakan dinding penahan yang tesusun oleh rangkaian bored pile yang terbuat dari beton bertulang dan diselingi dengan bore pile dari lumpur bentonite. Pada soldier pile dapat dibuat dengan kantilever sesuai dengan kebutuhan di lapangan,tapi untuk kedalaman basement lebih dari 6 meter maka pada soldier pile perlu ditambahkan angkur yang berguna untuk perkuatan tambahan. Penambahan angkur pada soldier pile dengan cara melubangi soldier pile yang telah dipasang dengan teknik pengeboran dan diupayakan agar tulangan pada soldier pile tidak rusak.
Kemudian dilakukan grouting dan pengencangan pada angkur. Untuk ukuran dan diameter pada soldier pile biasanya variatif bergantung pada kebutuhan selama proyek dan biasanya soldier pile diikat antara satu dengan yang lainnya menggunakan capping beam (Lafiza, 2017)
Gambar 2. 14 Soldier Pile Wall Sumber : (Lafiza, 2017)
Gambar 2. 15 Sistem angkur tanah pada soldier pile Sumber : (Mistra, 2012)
2.1.7.1 Kelebihan dan Kekurangan Soldier Pile Kelebihan : Kelebihan :
1. Pengerjaan soldier pile tidak membutuhkan waktu yang lama 2. Dinding penahan tanah soldier pile lebih murah dibandingkan
dinding penahan tanah jenis lainnya
3. Dapat dipasang di tanah yang sulit (berbatu) Kekurangan :
1. Pengerjaan soldier pilemerupakan konstruksi yang bersifat sementara
3. dapat digunakan pada muka air yang tinggi tanpa pengeringan yang ektstensif
2.1.8 Deformasi
Deformasi yaitu kedudukan atau pergerakan yang mengalami perubahan dari suatu titik ke titik lain secara absolut maupun relatif, deformasi biasa juga didefinisikan sebagai perubahan kedudukan pada bentuk, posisinya, dan dimensi dari suatu benda (Kuang,1996). Titik bergerak absolut yaitu apabila pergerakan dikaji dari titik yang lainnya, dimana pada perubahan ataupun pergerakan tersebut umumnya mengacu pada suatu sistem kerangka referensi (absolut atau relatif). Pergerakan tanah yang terjadi pada lokasi proyek dapat merupakan salah satu contoh faktor alam yang dapat mengakibatkan terjadinya deformasi pada suatu objek infrastruktur. Oleh karena itu, monitoring posisi target terhadap infrastrutur sangat diperlukan agar dapat mengetahui besar deformasi yang terjadi. Target yang dimaksudkan pada objek infrastruktur tersebut dapat berupa suatu titik, garis ataupun suatu bidang. Sehingga dapat dilakukan analisis dan ditarik kesimpulan deformasinya dari perubahan posisi yang terjadi setelah melakukan penargetan pada setiap pengamatan.
Batasan deformasi lateral izin dinding penahan tanah dan/atau embedded walls ditentukan oleh kondisi tanah, kedalaman galian, serta jarak dan kondisi gedung terdekat yang besarnya ditentukan dalam rumusan seperi tabel berikut:
Tabel 2.1 Batas maksimum deformasi lateral dinding
(Sumber, SNI)
Gambar 2. 16 Sebelum terjadi deformasi Sumber : (Surjandari and Kristianto,2017)
Gambar 2. 17 Dalam terkonfigurasi terdeformasi akibat aksi pembebanan Sumber : (Surjandari and Kristianto,2017)
2.1.9 Safety Factor
Faktor keamanan merupakan nilai yang menentukan tingkat keamanan suatu bangunan dengan perbandingan gaya ataupun momen yang menahan dan meruntuhkan. Pada faktor keamanan merupakan faktor yang berhubungan dengan cara pembebanan, beban dinamis maupun statis, beban tarik dan beban lentur.
Faktor- faktor yang perlu diperhatikan dalam perancangan Menurut (SNI Perancangan Geoteknik) dinding penahan tanah harus dirancang untuk tetap aman terhadap :
a. Stabilitas guling
b. Stabilitas geser lateral
Faktor-faktor yang harus diperhaikan diantaranya sebagai berikut :
gelincir rotasi/translasi (global stability)
b. Apakah ada lapisan tanah lunak dibawah lapisan tanah yang langsung mendukung dinding penahan tanah, yang dapat menyebabkan dinding mengalami penurunan (jangka panjang), dan mengakibatkan dinding berputar ke belakang
Pemeriksaan stabilitas dinding dan faktor keamanan minimum
Untuk faktor keamanan yang diisyaratkan adalah sebagai berikut a. Faktor keamanan terhadap guling minimum 2
b. Faktor keamanan terhadap geser lateral minimum 1,5
2.1.9.1 Pemodelan Tanah pada Metode Elemen Hingga 2.1.9.1.1 Model Mohr Coulomb
Model ini merupakan model elastis-plastis yang memiliki lima parameter, diantaranya � dan � untuk elastisitas tanah, � dan � untuk plastisitas tanah dan ψ sebagai sudut dilantasi. Model ini merupakan pendekatan “ordo pertama” yang disarankan sebagai analisis pada masalah awal yang dihadapi (Harahap, 2015). Nilai kekakuan rata-rata konstan sehingga didapatkan perkiraan awal dari bentuk deformasi dari suatu model dengan perhitungan yang cenderung cepat
a. Modulus Young (��)
Menurut (Harahap, 2015) Modulus Young pada model Mohr- Coulomb ini merupakan kekakuan dasar dalam model elastis. Oleh karena itu pada kasus pengurangan beban lapisan tanah yang memiliki kedalaman yang cukup dalam kekakuannya akan lebih besar dibandingkan dengan lapisan tanah yang dangkal. Kekakuan konstan ini perlu digunakan untuk menyatakan perilaku tanah yang ditentukan oleh sebuah nilai yang konsisten terhadap lintas tegangan dan tingkat tegangannya.
b. Poison Ratio (�)
Harga regangan dan regangan aksial yang menghubungkan modulus elastisitas (�) dengan modulus geser disebut Poison’s ratio. Nilai untuk Poison’s ratio sendiri berkisar antara 0,3 sampai dengan 0,5, kemudian untuk program Plaxis sendiri disarankan kurang lebih atau sama denga 0,35 (Harahap, 2015).
c. Sudut Geser Dalam Tanah dan Nilai Kohesi
Semakin halus dan padat suatu butiran akan meningkatkan sudut geser dalamnya, sedangkan peningkatan pada kohesi akan terjadi sesuai dengan kedalaman peninjauan. Sudut geser dan kohesi ini bisa didapat dari pengujian triaksial dan unconfined test (Harahap, 2015).
d. Sudut Dilantancy ψ
Sudut ini dibentuk oleh bidang horizontal pada saat butiran mengembang ketika menerima tegangan deviatorik. Pada tanah pasir sudut dilantancy bergantung pada kepadatan dan sudut gesernya ψ = ∅ − 30°, sedangkan pada tanah lempung normal konsolidasi tidak memiliki sudut dilantancy (Harahap, 2015).
2.1.10 PLAXIS
Menurut (Yuliani and Wulandari, 2011) PLAXIS adalah aplikasi yang berbasis elemen yang memiliki kegunaan dalam menganalisis deformasi dan stabilitas dua dimensi dalam rekayasa geoteknik. Plaxis berguna untuk ahli geoteknik yang tidak menguasai metode numerik sebagai alat bantu dalam menganalisis. Tim riset dan pengembangan PLAXIS merancang prosedur- prosedur perhitungan yang handal secara teoritis yang kemudian dikemas
Pada software Plaxis ini terdapat beberapa ikon dan kelengkapan pada program ini diantaranya :
Geometry model, merupakan program yang berupa lapisan tanah, struktur, langkah-langkah konstruksi, pembebanan, serta kondisi batas yang yang dimasukkan dalam bentuk grafis (CAD), dengan ini diharapkan mendapatkan kondisi yang sebenarnya terjadi di lapangan dengan pemodelan yang detail serta akurat.
Beams, dapat didefinisikan sebagai tingkat kelenturan, kekakuan pada struktur balok dan sebagai bending moment. Selain itu juga beams merupakan struktur balok yang khusus digunakan sebagai dinding penahan tanah, struktur pada suatu terowongan, dan struktur ramping lainnya.
Interfaces, jika terjadi suatu interaksi tanah dan struktur maka elemen sambungan diperlukan sebagai kalkulasi. Fungsi dari interfaces itu sendiri yaitu untuk menstimulasikan lapisan tipis pada alas pondasi yang terjadi akibat geser, pada tiang, geotekstil, dinding penahan tanah dan lain sebagainya.
Anchors, pada elemen ini perilakunya dapat diketahui dari tingkat kekakuannya dan gaya yang diterimanya, untuk anchors sendiri dapat dimodelkan sebagai elemen elastoplastis dan analisanya juga dapat dilakukan pada angkur prestressed.
Geotextile, elemen ini biasa digunakan pada suatu konstruksi sebagai perkuatan suatu tanah dari sebuah bangunan ataupun pada struktur penahan tanahnya. Elemen ini juga dapat disimulasikan dengan program Plaxis secara khusus dengan tahanan tari.
Tunnels, dalam permodelan terowongan memiliki pilihan parabolic pada plaxis yang dimasukkan ke dalam suatu struktur terowongan dan interaksi dengan tanah disekitarnya.
Gambar 2. 18 Tampilan awal program Plaxis Sumber : (Yuliani and Wulandari, 2011)
2.2 Tinjauan Pustaka
Pelaksanaan penelitian kali ini didukung adanya beberapa pembahasan penelitian terdahulu. Menurut (Nugroho, 2011) dalam penelitiannya bertujuan untuk menganalisis dinding penahan tanah sebagai penahan keruntuhan galian basement yang ditinjau dari persyaratan safety factor dan deformasi izin.
Pendesainan pada dinding penahan tanah untuk penelitian kali ini diuraikan dari mulai pengolahan datanya, korelasinya, dan penentuan dari parameternya, serta dilanjutkan dengan pendesainan dengan program Plaxis dengan memperhatikan ketentuan persyaratan yang ada. Dari penelitian kali ini didapat perbandingan antara hasil dari analisis pada kondisi drained dan undrained yang menunjukkan bahwa kondisi kritis terdapat saat long term (drained), hal tersebut ditunujukkan dengan safety factor yang lebih kecil pada analisis drained. Ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa unruk galian kondisi kritisnya adalah saat long term. Penggunaan tie-back anchor dapat meningkatkan nilai angka keamanan (Nugroho, 2011).
Menurut (Fadhillah et al., 2013) penelitian ini mengenai Alternatif
diaphragm wall,secant pile, soldier pile. Tujuan dibuatnya alternatif ini agar dapat membandingkan perencanaan antara satu dengan yang lainnya dalam hal kestabilan, kekuatan, deformasi, dan keefektifan masing-masing metode.
Hasil yang didapat pada perhitungan adalah dimensi material, kedalaman dinding, dan deformasi maksimum. Pada diaphragm wall, didapat tebal 1,2 meter dengan kedalaman 31,3 meter dan deformasi maksimal 2,61 cm. Pada secant pile,didapat diameter pile 1,2 meter dengan kedalaman 31,3 meter dan deformasi maksimal 2,89 cm. Pada soldier pile, didapatkan profil baja H-beam 1000 x 450 x 16 x 38 BJ55 ditanam secara disambung sedalam 31,3 meter dengan deformasi maksimal 2,93 cm.
(Yuliani and Wulandari, 2011) mengenai penelitian soldier pile dengan Plaxis. Galian basement pada proyek ini mempunyai kedalaman -16,5 m dibawah tanah. Dari hasil penyelidikan yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa tanah lempung berlanau yang disisipi oleh pasir akan tersedimentasi sebagian dengan kedalaman 32,5 m. Analisis dilakukan dengan menggunakan bantuan program PLAXIS dengan pemodelan hardening soil. Didapat deformasi sebesar0,11043 m. Dari hasil analisis menunjukkan dalam menahan beban lateral struktur penahan tanah perlu dibuat.
Dari beberapa penelitian tersebut menjadi acuan dan pertimbangan dalam melakukan tesis ini. Hasil dari beberapa penelitian tersebut walaupun jenis konstruksi, jenis material, kedalaman penggalian dan metode pelaksanaannya berbeda tetapi hasil simulasi dengan program Plaxis tidak menunjukkan hasil yang jauh berbeda.
STA BAB III
METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Pengumpulan Parameter
3.1.1 Pemilihan Lokasi
Pada penelitian mengenai perbandingan analisis stabilitas secant pile dan soldier kali ini, lokasi yang digunakan yaitu di Proyek Apartemen Dharmahusada Lagoon Surabaya
Gambar 3. 1 Lokasi Proyek Sumber : Google Maps 3.1.2 Sumber Data
Analisis kebutuhan data yang digunakan pada penelitian kali ini yaitu data sekunder yang berupa data hasil pengujian laboratorium dan pengujian di lapangan dari pengujian sebelumnya yang dilakukan oleh PT.PP Properti pada proyek Apartemen Dharmahusada Lagoon.
1. Data penyelidikan tanah yang digunakan pada pengujian di lapangan
(Standart Penetration Test), dan pengeboran
2. Data dari hasil uji laboratorium yang telah dilakukan oleh PT. PP Properti pada Proyek Apartemen Dharmahusada Lagoon berupa : Data hasil pengujian laboratorium meliputi Water content, Specifik gravity (Gs) 3. Data berupa shop drawing perencanaan secant pile dan soldier pile yang
dilakukan oleh PT.PP Properti
3.2 Perancangan Penelitian
Gambar 3. 2 Diagram Alir Penelitian
Berdasarkan gambar 3.2 tahapan pada penelitian kali ini yaitu :
1. Melakukan studi literatur yang didapat dari penelitian
2. Melakukan pengumpulan data yang meliputi, data penyelidikan tanah berupa SPT, Uji sondir, dan pengeboran. Sedangkan untuk pengumpulan data dari pengujian laboratorium berupa Water content, Specifik gravity (Gs)
3. Melakukan perencanaan pada secant pile dan soldier pile
4. Melakukan perhitungan stabilitas menggunakan teori Mohr-Coulomb 5. Setelah itu melakukan perhitungan deformasi dan safety factor dengan
metode elemen hingga pada secant pile dan soldier pile
6. Kemudian dilakukan perbandingan dari hasil analisis tersebut antara secant pile dan soldier pile
7. Diambil keputusan akhir dari perencanaan
8. Kemudian dapat ditarik hasil dan pembahasan dari penelitian yang telah dilakukan
3.3 Teknik Analisis
3.3.1 Analisis Stabilitas Secant pile dan Soldier pile dengan program komputer
1. Mengisi nama file ,memilih model permasalahan dan memilih jumlah nodal dalam satu elemen.
Gambar 3. 3 General Setting (Project) Sumber : plaxis
2. Melakukan seting mengenai dimensi dari permasalahan yang akan digunakan dengan mengisi dimensi giometrinya untuk atas,bawah, kanan,kiri.
Gambar 3. 4 General Setting (Dimension) Sumber : plaxis
3. Selanjutnya melakukan input gambar berupa menggambar batas permasalahan, cross section, batas layer, secant pile dan soldier pile, dan distributed load.
Gambar 3. 5 input gambar Sumber : plaxis
4. Setelah input gambar, maka dilakukan input material dengan mengisi tipe materialnya, nama material, dan model materialnya.
Gambar 3. 6 set material Sumber : plaxis
5. Pada input parameter tanah klik General kemudian melakukan penginputan pada
Stiffnes : Modulus young,Poisson ratio
Strenght : Kohesi, sudut geser, dilantasi
Gambar 3. 7 Input parameter tanah Sumber : plaxis
6. Pada bagian ini diisi dengan tujuan menunjukkan ketebalan interface yang sebenarnya
Gambar 3. 8 input interface Sumber : plaxis
7. Kemudian pada set material diatas diganti drop box dan ganti set type menjadi plates lalu pilih new, maka akan berubah menjadi gambar berikut
Gambar 3. 9 input material Sumber : plaxis
Dimana pada identification diganti dengan secant pile kemudian dimasukkan material secant pile pada bagian properties, begitu juga
sebaliknya untuk soldier pile
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini akan dilakukan perbandingan dinding penahan tanah untuk menahan tekanan lateral tanah yang terjadi pada dinding penahan tanah basement. Adapun jenis dinding penahan tanah yang akan dibandingkan yaitu secant pile dan soldier pile.
Dalam perencanannya terlebih dahulu dilakukan perhitungan mengenai kebutuhan panjang dinding penahan tanah. Kemudian perencanaan mendetail tentang masing-masing jenis dinding penahan tanah. Perencanaan yang dimaksud yaitu menentukan parameter-parameter yang akan ddigunakan sebgai dasar perhitungan, kemudian analisa stabilitas, dan perhitungan nilai SF dan Deformasi pada kedua jenis dinding penahan tanah tersebut.
Setelah dilakukan perencanaan terhadap masing-masing jenis dinding penahan tanah maka kemudian dilakukan pemilihan dinding penahan tanah dengan berdasar pada perbandingan hasil SF dan deformasi pada dinding penahan tanah secant pile maupun soldier pile .
4.1 Penentuan Parameter Tanah
Dalam menganalisis perhitungan pada secant pile dan soldier pile hal utama yang harus dilakukan ialah menentukan parameter-parameter tanah yang akan dibutuhkan. Berikut merupakan parameter tanah yang akan di input pada program Plaxis
1. Parameter untuk material tanah
Adapun parameter tanah yang akan digunakan adalah sebagai berikut :
Tabel 4. 1 Parameter Tanah Input Plaxis
Parameter bangunan dinding penahan tanah input yang digunakan dalam simulasi pemodelan plaxis dapat dilihat pada Tabel 4.1
4.2 Perencanaan DInding Penahan Tanah 4.2.1 Parameter Secant Pile
Gambar 4. 1 Secant Pile Sumber : perencanaan pribadi
Lapisan
Elevasi kedalaman
(m)
Very soft clay 0,0-1,00 - 16,2 0,009 0,009 3000 0,35 12 0
Very soft clay -1,00 - -10 17,5 - 0,009 0,009 3000 0,35 12,5 0
Medium clay -10 - -13 18,1 - 0,009 0,009 8800 0,35 40 0
Medium clay -13 - -13,6 18,2 - 0,009 0,009 13200 0,35 44 0
Stiff clay -13,6 - -15 19,9 - 0,009 0,009 25000 0,35 80 0
Clayey sandy silt -15 - -24 18 - 0,009 0,009 25000 0,35 102 0
Fine sand -24 - -30 20,5 - 0,009 0,009 18000 0,3 1 30
Stiff clay -30 - -40 19,7 - 0,009 0,009 36000 0,33 100 0
Stiff clay -40 - 50 19,9 - 0,009 0,009 45000 0,33 160 0
Tabel 4.2 Parameter Secant Pile
Propertis Nilai Satuan
Diameter tiang 0,7
Luas tampang secant pile 0,38
Jarak antar secant pile, s 1,2
Momen inersia, I 0,0118
Modulus elastisitas bahan, E 23500000 EI
EA
Berat jenis bahan 24
4,046
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
4.2.2 Parameter Soldier Pile
Gambar 4.2 Soldier Pile Sumber : perencanan pribadi
Tabel 4. 3 Parameter Soldier Pile
Propertis Nilai Satuan
Diameter tiang 0,7
Luas tampang soldier pile 0,38 Jarak antar soldier pile, s 1,4
Momen inersia, I 0,0118
Modulus elastisitas bahan, E 23500000
EI EA
Berat jenis bahan 24
4,148
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
4.2.3 Parameter Angkur
Angkur yang akan digunakan adalah angkur jenis baja dengan perhitungan parameter sebagai berikut :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
4.3 Perencanaan Panjang DInding
Dalam perhitungan kedalaman dinding penahan tanah dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut :
1. Perhitungan dan
2. Perhitungan Tegangan Horizontal 3. Perhitungan Gaya Horizontal 4. Perhitungan panjang total turap
4.3.1 Perhitungan Kedalaman Penetrasi Dinding Penahan Tanah Tanpa Angkur
1. Perhitungan dan
Koefisien tekanan tanah aktif dan pasif dapat diperoleh dari perhitungan sebagai berikut :
= 1 = 1
Tabel 4. 4 Data Perencanaan Dinding Penahan Tanah dengan metode perhitungan turap kantilever
Kedalaman Ketebalan (m)
0,00-1,00 1 - - 12 0 1 1
1,00-10 9 17,5 7,69 12,5 0 1 1
10-13 3 18,1 8,29 40 0 1 1
2. Perhitungan Tegangan Horizontal ( )
Terdapat beban merata 10 yang merupakan beban lalu lintas berdasarkan Pp 43/1993 Tentang Prasarana dan Lalu Lintas Jalan pasal 11.
Kedalaman muka air tanah yaitu 1 meter dari permukaan tanah sedangkan untuk kedalaman secant pile dan soldier pile dimulai pada permukaan tanah
Gambar 4. 3 Sketsa Perhitungan Tegangan Horizontal Sumber : desain pribadi
1. Tegangan akibat beban Tanah (overburden pressure) a. Tekanan Tanah Aktif
- Titik 1
= 0
=
=
= -24 - Titik 2
=
= =
=
=
=
= =
=
=
- Titik 4
=
=
=
=
=
b. Tekanan Tanah Pasif - Titik 3
=
=
= - Titik 4
=
=
=
=
=
Tabel 4. 5 Rekapitulasi Perhitungan Akibat Beban Tanah Aktif
Titik Elevasi (m)
Tebal Tanah
1 0 - 0 1 1 0 -24
2 0,00-
1,00 - 1 1 1 16,2 -7,8
3 1,00-10 7,69 9 1 1 53,65 60,41
4 10-13 8,29 3 1 1 110,28 30,28
5 Do 8,29 Do 1 1 110,28+8,29Do 30,28+8,29Do
Tabel 4. 6 Rekapitulasi Perhitungan Akibat Beban Tanah Pasif
Titik Elevasi (m)
Tebal Tanah
1 1,00-10 7,69 9 1 1 0 25
2 10-13 8,29 3 1 1 24,87 104,87
3 Do 8,29 Do 1 1 25+8,29Do 105+8,29Do
1. Tegangan akibat beban diatas tanah (surcharge)
Pada perencanaaan kali ini beban yang berada diatasnya merupakan beabn lalu lintas Jalan Mulyosari, Mulyorejo yang diasumsikan sebesar
maka besar dapat dihitung sebagai berikut :
=
Dengan besar untuk setiap titik sama
Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Tegangan Horizontal Total Aktif
Titik Elevasi (m)
1 0 -24 10 -14
2 0,00-1,00 -7,8 10 2,2
3 1,00-10 60,41 10 70,41
4 10-13 30,28 10 30,57
5 Do 30,28+8,29Do 10 40,57+8,29Do
Tabel 4. 8 Hasil Perhitungan Tegangan Horizontal Total Pasif Titik
Elevasi (m)
1 6,00-10 25 0 25
2 10-13 104,87 0 104,87
3 Do 104,87+8,29Do 0 105+8,29Do
2. Perhitungan Gaya Horizontal (P)
Setelah mendapatkan tegangan horizontal pada setiap titik, selanjutnya membuat diagram tegangan untuk mempermudah menghitung gaya horizontal. Diagram tegangannya sebagai berikut :
Gambar 4. 4 Diagram Tegangan Horizontal Sumber : Desain Sendiri
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
/2
P11
P12
3
P13
P14
P15
P16
Gaya horizontal dapat dicari dengan cara menghitung luasan pada diagram tegangan, berikut diagram hasil perhitungan Gaya Horizontal
Tabel 4. 9 Hasil Perhitungan Gaya Horizontal
Nama Gaya Tebal (m) Besar Gaya (kN)
P1 2,2 1 1,1
P2 2,2 9 19,8
P3 70,41 9 316,845
P4 2,2 3 6,6
P5 70,41 3 211,23
P6 30,57 3 45,855
P7 2,2 Do 2,2D
P8 70,41 Do 70,41Do
P9 30,57 Do 30,57D
P10 40,57D+8,29D Do 20,28D+4,145
P11 25 9 112,5
P12 25 3 75
P13 104,87 3 157,305
P14 25 Do 25D
P15 104,87 Do 104,87D
P16 105D+8,29D Do 52,5D+4,145
Setelah besar gaya diketahui kemudian menghitung Momen yang terjadi dengan mengkalikan gaya horizontal (P) dengan jarak terhadap titik terbawah.
Hasil perhitungan momen akibat gaya horizontal dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 4. 10 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Momen Nama Gaya Besar Gaya (kN) Jarak (m) Momen (kNm)
P1 1,1 12,7 13,97
P2 19,8 7,5 148,5
P3 316,845 9 2851,605
P4 6,6 1,5 9,9
P5 211,23 1,5 316,845
P6 45,855 2 91,71
P7 2,2D 3+1/2 Do 6,6D+1,1
P8 70,41Do 3+1/2Do 211,23D+35,205
P9 30,57D 3+1/2Do 91,71D+15,285
P10 20,28D+4,145 3+2/3Do 60,84D+25,955 +2,76
P11 112,5 9 1012,5
P12 75 1,5 112,5
P13 157,305 2 314,61
P14 25D 3+1/2 Do 75D+12,5
P15 104,87D 3+1/2 Do 314,61D+52,435
P16 52,5D+4,145 3+2/3Do 157,5D+47,435 +2,76
3. Kedalaman Dinding Penahan Tanah Tanpa Angkur
Untuk perencanaan konstruksi,kedalaman teoritis dapat ditambah sekitar 20-40% , untuk faktor keamanan nilai D disini ditambah 20% :
Didapat kedalaman penetrasi dinding penahan tanah sebesar 6,530 meter. Maka panjang total dinding adalah jumlah dari kedalaman galian (H) dengan kedalaman penetrasi dinding (D)
4.3.2 Perhitungan Kedalaman Penetrasi Dinding Penahan Tanah Tanpa Angkur (Tanpa tekanan pasif)
1. Perhitungan dan
Koefisien tekanan tanah aktif dan pasif dapat diperoleh dari perhitungan sebagai berikut :
= 1 = 1
Tabel 4. 11 Data Perencanaan Dinding Penahan Tanah dengan metode perhitungan turap kantilever
Kedalaman Ketebalan (m)
0,00-1,00 1 - - 12 0 1 1
1,00-10 9 17,5 7,69 12,5 0 1 1
10-13 3 18,1 8,29 40 0 1 1
3. Perhitungan Tegangan Horizontal ( )
Terdapat beban merata 10 yang merupakan beban lalu lintas berdasarkan Pp 43/1993 Tentang Prasarana dan Lalu Lintas Jalan pasal 11.
Kedalaman muka air tanah yaitu 1 meter dari permukaan tanah sedangkan untuk kedalaman secant pile dan soldier pile dimulai pada permukaan tanah
Gambar 4. 5 Sketsa Perhitungan Tegangan Horizontal Sumber : desain pribadi
2. Tegangan akibat beban Tanah (overburden pressure)
a. Tekanan Tanah pada Kedalaman Dasar Galian
b. Tekanan Tanah Aktif - Titik 1
= 16,2
=
=
= -7,8
- Titik 2
=
= =
=
= - Titik 3
=
= =
=
=
Tabel 4. 12 Rekapitulasi Perhitungan Akibat Beban Tanah Aktif
Titik Elevasi (m)
Tebal Tanah
(m) 1 0,00-
1,00 - 1 1 1 16,2 -7,8
2 1,00-10 7,69 9 1 1 85,41 60,41
3 10-13 8,29 3 1 1 110,28 30,28
2. Tegangan akibat beban diatas tanah (surcharge)
Pada perencanaaan kali ini beban yang berada diatasnya merupakan beabn lalu lintas Jalan Mulyosari, Mulyorejo yang diasumsikan sebesar
maka besar dapat dihitung sebagai berikut :
Dengan besar untuk setiap titik sama
Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Tegangan Horizontal Total Aktif
Titik Elevasi (m)
1 0,00-1,00 -7,8 10 2,2
2 1,00-10 60,41 10 70,41
3 10-13 30,28 10 40,28
3. Perhitungan Gaya Horizontal (P)
Setelah mendapatkan tegangan horizontal pada setiap titik, selanjutnya membuat diagram tegangan untuk mempermudah menghitung gaya horizontal. Diagram tegangannya sebagai berikut :