SOAL 1
1. Mengapa diperlukan momen reduksi pada perhitungan cara free head?
Momen reduksi diperlukan dalam perhitungan metode free head untuk memperhitungkan pengaruh deformasi dan fleksibilitas tiang terhadap beban lateral. Dalam sistem free head, ujung atas tiang tidak ditahan sehingga lebih rentan terhadap rotasi dan perpindahan lateral.
Dengan mempertimbangkan momen reduksi, hasil perhitungan lebih akurat dalam mencerminkan kondisi aktual tiang di lapangan.
2. Perbedaan konsep perhitungan daya dukung horizontal metode Brinch Hansen dan Broms
Brinch Hansen:
o Menggunakan teori kegagalan tanah berdasarkan konsep tekanan pasif dan aktif.
o Menghitung kapasitas lateral berdasarkan daya dukung tanah di sekitar tiang.
o Cocok untuk kondisi tanah granular dan kohesif.
Broms:
o Menggunakan pendekatan kegagalan plastis untuk menentukan kapasitas lateral tiang.
o Mempertimbangkan jenis tanah (kohesif dan non-kohesif) serta panjang tiang.
o Lebih banyak digunakan dalam desain praktis karena memberikan pendekatan sederhana dalam perhitungan tiang panjang dan pendek.
3. Sketsa bidang momen dari anchored sheet pile dipancang pada tanah liat
Berikut adalah gambaran sederhana dari bidang momen yang terjadi pada anchored sheet pile di tanah liat:
4. Lima fungsi kegunaan geosintetik dalam desain struktur geoteknik
1. Perkuatan (Reinforcement) → Digunakan untuk meningkatkan stabilitas lereng dan dinding penahan tanah.
2. Separator → Mencegah pencampuran antara dua jenis tanah yang berbeda, misalnya antara agregat dan tanah lunak.
3. Filtrasi → Memungkinkan air melewati tetapi menahan partikel tanah, digunakan pada drainase.
4. Drainase → Mengontrol aliran air bawah tanah untuk mengurangi tekanan air pori.
5. Proteksi Erosi → Mencegah erosi tanah akibat aliran air atau angin, misalnya pada tanggul atau saluran air.
5. Mengapa dianjurkan untuk menghindari pembangunan di atas tanah gambut?
Daya dukung rendah → Tanah gambut memiliki sifat sangat lunak dan tidak mampu menopang beban berat.
Kompresi tinggi → Gambut mengalami penurunan (settlement) dalam jangka panjang karena konsolidasi dan dekomposisi organik.
Kandungan air tinggi → Sangat mudah mengalami penyusutan saat air mengering, menyebabkan keretakan dan ketidakstabilan.
Sulit diperbaiki → Peningkatan daya dukung tanah gambut membutuhkan teknik yang mahal seperti penggantian tanah atau penggunaan tiang pancang dalam.
6. Mengapa tidak ada efek densifikasi pada pemancangan fondasi dalam di tanah liat?
Densifikasi terjadi ketika butiran tanah terdorong lebih rapat akibat pemancangan, yang umum terjadi pada tanah pasir. Namun, pada tanah liat, efek ini tidak terjadi karena:
Struktur kohesif tanah liat → Partikel tanah liat saling berikatan dengan air pori, sehingga tidak dapat dipadatkan seperti tanah pasir.
Kompresi jangka panjang → Alih-alih mengalami densifikasi langsung, tanah liat cenderung mengalami remolding dan konsolidasi dalam waktu lama.
Peningkatan tekanan air pori → Pemancangan dalam tanah liat meningkatkan tekanan air pori sementara, yang justru menyebabkan pelemahan tanah sebelum akhirnya terkonsolidasi kembali.
SOAL 2
a. Analisis Jenis Lapisan Tanah
Berdasarkan grafik Cone Resistance (qc) dan Friction Ratio (Rf) serta interpretasi jenis tanah, ada tiga lapisan utama:
1. Lapisan Atas (0 - 7 m) → Clay dan Silty Clay
o Ditunjukkan oleh nilai qc rendah (< 50 kg/cm²) dan Rf tinggi (> 4-5%).
o Tanah lempung memiliki gesekan tinggi dan daya dukung rendah.
2. Lapisan Tengah (7 - 9 m) → Silty Sand
o Ditunjukkan oleh peningkatan qc (50 - 100 kg/cm²) dan penurunan Rf (2-4%).
o Ini menunjukkan tanah berpasir dengan campuran lempung.
3. Lapisan Bawah (9 - 13 m) → Pasir dan Kerikil Pasir (Gravely Sand)
o Ditunjukkan oleh peningkatan drastis qc (>100 kg/cm²) dan Rf rendah (< 2%).
o Ini merupakan lapisan dengan daya dukung tinggi yang cocok untuk dasar fondasi.
b. Panjang Tiang Pancang untuk Menahan Beban Besar
Untuk beban besar, tiang pancang harus mencapai lapisan tanah keras dengan daya dukung tinggi.
Dari data, lapisan tanah keras berada di kedalaman ≥ 9 m (Pasir dan Kerikil Pasir).
Jadi, panjang tiang pancang minimal 9-12 meter agar mencapai lapisan yang cukup kuat.
c. Perhitungan Panjang Tiang Bor untuk Beban 900 kN
Menggunakan metode α method, daya dukung geser lateral tanah untuk tiang bor dihitung sebagai:
Parameter yang digunakan:
Diameter tiang bor (D) = 40 cm (0.4 m)
L = panjang tiang (m)
Su rata-rata lempung = 19 kPa
α = 1
Nc = 9*, Nq = 1*
q = γ × h (asumsikan γ tanah = 18 kN/m³ untuk lapisan atas)
d. Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang Bulat Ø 30 cm (L = 10 m) di Tanah Liat Parameter yang digunakan:
D = 30 cm = 0.3 m
L = 10 m
Su = 19 kPa
Nc = 9*, Nq = 1*
α = 1
SOAL 3 Diketahui:
Spesifikasi 1 Tiang Pancang:
o Panjang = 12 m o Diameter = 0.3 m o Daya Dukung:
Vertikal (V₁) = 100 kN
Horizontal (H₁) = 30 kN
Pull-out = 65 kN
Beban pada Kelompok Tiang:
o Vertikal (V) = 1400 kN o Horizontal (H) = 300 kN o Momen (M) = 79 kNm
Persamaan Kestabilan Tiang:
SOAL 4
SOAL 5
SOAL 6
