SOAL 1
1. Alasan memilih bored pile dibandingkan driven pile di perkotaan:
Minim Getaran: Bored pile tidak menimbulkan getaran besar saat pemasangan, sehingga lebih aman untuk bangunan sekitar.
Pengurangan Kebisingan: Tidak menimbulkan suara bising akibat pemancangan seperti pada driven pile, yang bisa mengganggu lingkungan sekitar.
2. Perbedaan konsep daya dukung horizontal metode Broms dan Matlock & Reese:
Metode Broms: Digunakan untuk menghitung daya dukung lateral pada tanah kohesif dan non-kohesif berdasarkan kondisi pile head (fixed atau free). Metode ini membagi perhitungan untuk kondisi pile pendek dan panjang.
Metode Matlock & Reese: Lebih kompleks karena mempertimbangkan interaksi tanah-pile dalam bentuk modulus reaksi lateral tanah yang berubah sesuai
kedalaman. Biasanya digunakan untuk beban dinamis atau siklik.
3. Sketsa garis elastis cantilever sheet pile dalam tanah liat:
Garis elastis akan berbentuk kurva dengan defleksi maksimum di ujung pile.
Di bagian atas, pile akan lebih melentur karena tanah liat memiliki daya dukung lateral yang rendah.
4. Perbedaan soldier pile dengan secant pile:
Soldier Pile: Berupa susunan tiang vertikal dengan celah di antaranya, biasanya diisi tanah atau shotcrete.
Secant Pile: Tiang-tiang saling tumpang tindih (interlocking) untuk membentuk dinding yang kedap air dan lebih stabil.
5. Perbedaan CPT (Cone Penetration Test) dengan SPT (Standard Penetration Test):
CPT: Pengujian penetrasi konus, menghasilkan data kontinu mengenai kekuatan tanah tanpa pengambilan sampel.
SPT: Menggunakan pukulan palu untuk menghitung nilai "N" yang menunjukkan kepadatan tanah, dengan pengambilan sampel tanah pada kedalaman tertentu.
SOAL 2
A. Pada grafik hasil sondir yang diberikan, terdapat tiga lapisan berdasarkan Cone Resistance (qc) dan Total Friction per Unit Depth (Tf).
Interpretasi lapisan tanah:
1. Lapisan pertama:
o Ciri: Cone resistance (qc) rendah, total friction rendah.
o Jenis tanah: Tanah lempung lunak atau lanau jenuh.
o Kedalaman: 0 – 2 meter.
2. Lapisan kedua:
o Ciri: Cone resistance meningkat bertahap, total friction sedang.
o Jenis tanah: Lanau padat atau pasir lepas.
o Kedalaman: 2 – 8 meter.
3. Lapisan ketiga:
o Ciri: Cone resistance tinggi, total friction tinggi.
o Jenis tanah: Pasir padat atau tanah keras.
o Kedalaman: 8 meter ke bawah.
Kesimpulan:
Lapisan pertama tidak cukup kuat untuk menopang pondasi.
Lapisan kedua memiliki kekuatan sedang.
Lapisan ketiga adalah tanah keras dan cocok sebagai dasar tiang pancang.
B. Konsep desain:
Tiang pancang harus mencapai lapisan tanah keras agar memiliki daya dukung optimal.
Perhitungan perkiraan panjang tiang pancang:
1. Tiang harus menembus lapisan pertama dan kedua agar mendapat daya dukung dari gesekan selimut.
2. Lapisan keras mulai dari kedalaman 8 meter.
3. Panjang minimum tiang pancang: 10 - 12 meter (agar ujung tiang berada dalam lapisan keras).
Metode perhitungan daya dukung:
Daya dukung ujung (Qp) dihitung berdasarkan tekanan ujung tiang pada tanah keras.
Daya dukung gesekan (Qf) dihitung dari friksi antara selimut tiang dan tanah di sekelilingnya.
Daya dukung total:
C. Perhitungan Panjang Bored Pile Diameter 40 cm untuk Menahan Beban 900 kN Diketahui:
Beban vertikal: 900 kN
Diameter bored pile: 40 cm (0.4 m) Lapisan tanah keras mulai dari: 8 m Parameter tanah:
Kohesi tanah lempung (Su) = 20 kPa Berat jenis tanah (γ) = 18 kN/m³ Faktor daya dukung ujung (Nc) = 9*
Faktor daya dukung gesekan (α) = 1
Perhitungan Daya Dukung Ujung (Qp) Daya dukung ujung didapat dari rumus:
Perhitungan Daya Dukung Gesekan Selimut (Qf)
Daya dukung gesekan dihitung dengan metode alpha method:
Menentukan Panjang Tiang (L) agar Qu ≥ 900KN
SOAL 3 Diketahui:
Kapasitas 1 tiang (pile):
o Beban vertikal: 120 kN o Beban horizontal: 30 kN o Beban tarik (pull-out): 65 kN
Beban yang harus ditahan oleh grup tiang:
o Gaya vertikal (V) = 1400 kN o Gaya horizontal (H) = 300 kN o Momen (M) = 79 kNm
Panjang tiang: 12 m
Diameter tiang: 0.3 m Ditanya:
1. Desain susunan tiang pancang untuk menahan beban.
2. Kontrol stabilitas menggunakan metode rigid conventional.
Langkah 1: Menentukan Jumlah Tiang yang Dibutuhkan a) Untuk Beban Vertikal (V)
Total kapasitas vertikal per tiang = 120 kN Jumlah tiang yang diperlukan:
Minimal diperlukan 12 tiang untuk menahan beban vertikal.
b) Perhitungan distribusi beban horizontal (H)
Beban horizontal harus didistribusikan ke semua tiang.
Kapasitas lateral 1 tiang (Qh): 30 kN
Total beban horizontal (H): 300 kN
Jumlah tiang yang dibutuhkan untuk menahan beban lateral:
Karena sebelumnya kita sudah memilih 12 tiang, maka susunan ini cukup kuat untuk menahan beban lateral.
Langkah 2: Pemilihan Pola Susunan Tiang Beberapa pola yang umum digunakan:
1. Susunan persegi (Grid 3x4 atau 4x3) 2. Susunan segi empat (3x3, 4x4, atau 2x6)
Kita coba susunan 3x4 karena lebih stabil terhadap momen dan gaya horizontal.
Langakah 3: Perhitungan stabilitas terhadap momen (M)
Momen 79 kNm harus ditahan oleh gaya lateral yang dihasilkan oleh kelompok tiang.
Gunakan persamaan distribusi momen dalam kelompok tiang:
Dengan asumsi d = 2 m (jarak antar tiang terluar), maka reaksi momen per tiang:
Setiap tiang harus mampu menahan gaya akibat momen ini.
Langkah 4: Kontrol Stabilitas dengan Metode Rigid Conventional Rumus stabilitas:
Menentukan Koordinat Tiang
Misalkan kita menggunakan susunan 3x4, dengan jarak antar tiang d = 1.2 m.
Kesimpulan Akhir
1. Jumlah tiang yang dibutuhkan: 12 tiang
2. Susunan tiang yang direkomendasikan: 3x4 dengan jarak 1.2 m
3. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa sistem stabil, asalkan gaya pada setiap tiang tidak melebihi kapasitasnya.
SOAL 5
a) Tujuan Perbaikan Tanah Cara Modifikasi Hidraulik pada Tanah Liat Jenuh Modifikasi hidraulik adalah metode perbaikan tanah yang bertujuan untuk mengubah sifat permeabilitas dan drainase tanah. Pada tanah liat jenuh, metode ini bertujuan untuk:
1. Meningkatkan Drainase → Mempercepat aliran air dalam tanah untuk mempercepat proses konsolidasi.
2. Mengurangi Tekanan Air Pori → Meminimalkan risiko likuifaksi dan penurunan tanah.
3. Meningkatkan Daya Dukung → Mengurangi kadar air dalam tanah sehingga tanah menjadi lebih stabil.
4. Mengontrol Stabilitas Lereng → Mencegah longsor pada tanah jenuh dengan meningkatkan aliran air lateral.
5. Mengurangi Waktu Konsolidasi → Mempercepat pemadatan alami tanah sehingga proyek konstruksi bisa berlangsung lebih cepat.
b) 5 Bahan yang Bisa Digunakan untuk Perbaikan Tanah Liat Lembut dengan Cara Kimia
Beberapa bahan kimia yang sering digunakan dalam stabilisasi tanah liat lembut:
1. Semen Portland → Mengubah sifat tanah menjadi lebih kaku dan kuat.
2. Kapur (CaO) → Reaksi kapur dengan tanah liat dapat mengurangi plastisitas dan meningkatkan daya dukung tanah.
3. Abu Terbang (Fly Ash) → Sebagai bahan pozzolanik yang memperkuat tanah dengan reaksi kimia bersama kapur atau semen.
4. Gipsum (CaSO₄) → Dapat meningkatkan kekuatan tanah dengan mengurangi kembang susut.
5. Polimer Sintetis (Acrylic Polymer, Epoxy Resins) → Digunakan untuk meningkatkan kohesi dan mengurangi deformasi tanah.
c) Tujuan Perbaikan Tanah Secara Konsolidasi 1 Dimensi
Konsolidasi 1 dimensi adalah metode perbaikan tanah yang mengontrol penurunan tanah akibat beban vertikal. Tujuannya adalah:
1. Mengurangi Tekanan Air Pori → Air dalam pori-pori tanah didorong keluar sehingga tanah menjadi lebih padat.
2. Mencegah Penurunan Tanah Berlebih → Mengurangi risiko perbedaan penurunan tanah yang bisa merusak struktur di atasnya.
3. Meningkatkan Kekuatan Tanah → Dengan berkurangnya kadar air, partikel tanah menjadi lebih rapat dan kuat.
4. Mempercepat Stabilitas Konstruksi → Mengurangi waktu tunggu sebelum pembangunan bisa dimulai.
Metode ini umum digunakan untuk tanah lunak seperti lempung jenuh yang mengalami deformasi besar di bawah beban.
d) Perbedaan Perbaikan Tanah 1) Heavy Tamping vs. Vibro-Flotation
2) Cement Column vs. Shallow Compaction
e) Analisis Pemasangan PVD dengan Target Konsolidasi 90%
Diketahui:
Spasi PVD: 2 m center to center
Ketebalan tanah liat: 8 m
Tinggi timbunan tanah: 4 m
Derajat Konsolidasi Vertikal (Uv) = 30%
Derajat Konsolidasi Radial (Ur) = 60%
Target Konsolidasi Total (Uc) = 90%
Kesimpulan Akhir
Pemasangan PVD dengan spasi 2 m tidak memenuhi syarat 90% karena hanya mencapai 72%.
Solusi yang direkomendasikan:
1. Kurangi spasi PVD menjadi 1.5 m 2. Tambah tinggi timbunan menjadi 6 m
3. Gunakan preloading atau vakum drain untuk mempercepat proses
