PERANCANGAN DINDING PENAHAN TANAH PADA
PENANGANAN LONGSORAN JEMBATAN LESAN
KABUPATEN BERAU
PROVINSI KALIMANTAN TIMUR
Junaidi .
Dr.
Ir.
Habir.
MT.
Zulfan Syahputra.
ST.
MT.
Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik
Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda
ABSTRACT
Retaining wall is a building built to withstand a steep collapse of soil or slopes built in a place where steadiness can not be guaranteed by the slope of the soil itself.
The retaining wall building is used to withstand lateral soil stress caused unstable unstable ground.
The building is widely used on projects: irrigation, roads, ports, and others.
The landslide that occurred on the Lesan bridge of Berau district of East Borneo Province has damaged some roads and is feared will damage the abutment structure of the bridge if not handled quickly and accurately.
The method used in analyzing the stability of the retaining wall in the landslide is by using Coulomb and Rankine methods, while the method used in analyzing the carrying capacity of soil occurring using Terzaghi method.
From the calculation results can be concluded that, the dimension of the retaining wall is 6 meters high and 1 meter wide body, 0,8 meters thick plate with 20 and 25 meters per segment review.
Secure the stability of a retaining wall is to bolster however effect the shear, so that the necessary foundation piles is required.
Keywords: Landslide.
Retaining Wall.
Stability of Soil Bearing Capacity.
Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda.
Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda.
Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda.
INTISARI
Dinding penahan adalah suatu bangunan yang dibangun untuk menahan keruntuhan tanah yang curam atau lereng yang dibangun ditempat dimana kemantapan tidak dapat dijamin oleh lereng tanah itu sendiri.
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.
Longsoran yang terjadi pada Jembatan Lesan Kabupaten Berau Provinsi Kalimantan Timur ini telah merusak sebagian badan jalan dan dikhawatirkan akan merusak stuktur abutmen jembatan apabila tidak ditangani secara cepat dan tepat.
Metode yang digunakan dalam menganalisa stabilitas dinding penahan tanah pada longsoran tersebut adalah dengan menggunakan metode Coulomb dan juga Rankine, sedangkan metode yang digunakan dalam menganalisa daya dukung tanah yang terjadi menggunakan metode Terzaghi.
Dari hasil perhitungan dapat disimpulkan bahwa, dimensi dinding penahan tanah adalah tinggi 6 meter dan lebar badan 1 meter, tebal plat 0,8 meter dengan panjang tinjauan 20 dan 25 meter.
Stabilitas dinding penahan tanah aman terhadap guling namun berpengaruh terhadap geser, sehingga diperlukan pondasi tiang pancang.
Kata kunci : tanah longsor, dinding penahan tanah, stabilitas daya dukung tanah.
PENDAHULUAN
Latar Belakang Masalah Menurut Peta Rawan Bencana .
yang diterbitkan oleh Pemerintah Provinsi Kalimantan Timur, terdapat banyak sekali kawasan rawan bencana yang khususnya terdapat pada lingkup Pemerintahan Kabupaten Berau Provinsi Kalimantan Timur.
Adapun indikator rawan bencana tersebut mencakup kebakaran pemukiman, kebakaran lahan dan hutan, kekeringan, cuaca ekstrim, banjir, dan juga khususnya bencana longsor.
Pada umumnya bencana longsor terjadi pada jaringan konstruksi jalan, jaringan pengairan, serta daerah pemukiman.
Prasarana tersebut di atas cukup vital, sehingga diperlukan penanggulangan dengan tepat, cepat, dan ekonomis untuk menanggulangi kerugiankerugian dalam pemanfaatan prasarana tersebut oleh masyarakat.
Dalam penanganan suatu longsoran, sangatlah penting untuk mengetahui fungsi dari perencanaan penanganan longsoran itu sendiri.
Sebab dengan mengetahui fungsi serta tujuan dari perencanaa penanganan longsoran, maka akan mempermudah dalam proses mendesain serta perencanaannya.
Terdapat banyak hal yang dapat mempengaruhi proses perencanaan penanganan longsoran seperti fungsi, letak, serta kondisi tanah yang kemudian akan berpengaruh pada kekuatan serta ketahanan dari struktur pendukung lainnya.
Pendukung lainnya yang terdiri dari tiang pancang serta dinding penahan tanah yang sangat diharapkan mempunyai kekuatan dan kemampuan yang cukup tinggi sebagai komponen yang penting dalam suatu penangan longsoran.
Longsoran yang terjadi pada Jembatan Muara Lesan Kabupaten Berau ini, telah merusak bahu serta sebagian badan jalan pendekat .
dari jembatan tersebut.
Selain telah merusak konstruksi bahu dan sebagian dikhawatirkan akan merusak konstruksi jembatan tersebut .
dan juga dapat membuat kerusakan pada badan jalan yang telah terjadi semakian meluas.
Posisi dari longsoran tersebut adalah pada lajur sebelah kiri sebelum Jembatan Muara Lesan apabila dari Kota Samarinda menuju Kabupaten Berau.
Rumusan Masalah Bagaimana mendesain dinding penahan tanah yang tahan terhadap gaya geser, guling, serta keruntuhan ? Bagaimana perhitungan stabilitas daya dukung tanah yang terjadi dengan metode coulomb dan rankine ? Tujuan Penelitian Untuk mengetahui desain dinding penahan tanah yang tahan terhadap gaya geser, guling serta keruntuhan.
Untuk mengetahui perhitungan stabilitas daya dukung tanah yang terjadi dengan metode coulomb dan rankine.
Manfaat Penelitian Diharapkan dapat menjadi sumbangsih ilmiah dalam memperbanyak ilmu pengetahuan serta dapat menjadi bahan acuan bagi peneliti dan perhitungan penanganan longsoran.
Menambah pengetahuan penulis secara khusus dibidang penanganan longsoran.
Untuk mengetahui faktor-faktor aman dari penggulingan, penggeseran, serta stabilitas terhadap keruntuhan kapasitas daya tukung tanah pada kawasan jembatan lesan Kabupaten Berau Provinsi Kalimantan Timur.
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Tanah, di dalam terdiri dari campuran butiran-butiran mineral sengan atau tanpa kandungan bahan organik.
Butiran-butiran dengan mudah dipisah-pisahkan satu sama lain dengan kocokan air.
Tanah berasal dari pelapukan batuan, yang prosesnya dapat secara fisik maupun kimia.
Sifat- sifat teknis tanah, kecuali dipengaruhi oleh unsur-unsur luar menjadi penyebab terjadinya pelapukan batuan Istilah-istilah seperti krikil, pasir, lanau dan lempung digunakan dalam teknik sipil untuk membedakan jenis-jenis tanah.
Pada kondisi alam, tanah dapat terdiri dua atau lebih campuran jenis-jenis tanah dan kadang-kadang terdapat pula kandungan bahan organik.
Material campurannya, kemudian dipakai sebagai nama tambahan dibelakang material unsur utamanya.
Sebagai contoh, lempung berlanau adalah Tanah lempung yang mengandung lanau, dengan material utamanya adalah lempung dan seterusnya (Hardiyatmo.
Tekanan tanah lateral T .
: .
ara analiti.
Stabilitas Terhadap Penggeseran Faktor aman terhadap penggeseran (Fg.
, didefinisikan sebagai Dari gambar di atas perhitungan keadaan aktif dengan menggunakan perhitungan Coulumb dan Rankine antara lain adalah :
Keadaan aktif :
Menurut Rankine :
Dengan :
Rh = tahanan dinding penahan tanah terhadap Ph = jumlah gaya-gaya horizontal Faktor aman terhadap penggeseran dasar fondasi (F g.
minimum diambil 1,5.
Bowles .
Fgs Ou 1,5 untuk tanah dasar granuler Fgs Ou 2 untuk tanah dasar kohesif Stabilitas Terhadap Penggulingan Faktor aman terhadap penggulingan (Fg.
, didefinisikan sebagai :
dimana : Ka = tan .
- y/ .
Dengan :
Z0 = kedalaman daerah tarik Arah z sejajar dengan bidang permukaan tanah ( = 0 ) Menurut Coulomb :
= x x Oe2 Oo Sin.
2 KA
Sin2A Sin(A AA ) E
E1,00 A
Sin(A AA) .
SinA AA E Sin(A AA) .
SinA AA EE arah E z membentuk sudut dengan bidang tembok AB = sudut geser bidang tembok AB dengan tanah ditinjau dengan keadaan pasif perhitungan Coulomb antara lain adalah :
II.
Keadaan pasif :
Menurut Rankine :
Menurut Coulomb:
Sin2A Sin(A AA ) Sin.
)2 E
E1,00 A
Stabilitas terhadap keruntuhan kapasitas dukung tanah Beberapa persamaan kapasitas dukung tanah telah digunakan untuk menghitung stabilitas dinding penahan tanah, seperti persamaanpersamaan kapasitas dukung Terzaghi .
Meyerhof .
1, 1.
dan Hansen .
Faktor aman terhadap keruntuhan kapasitas dukung tanah didefinisikan Fk A A3 Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang Berdasarkan jumlah hambatan lekat dimana : Kp = tan ( 45A yo/.
KA Mw = momen yang melawan penggulingan .
Mgl = momen yang mengkibatkan penggulingan .
Faktor aman terhadap penggulingan (Fg.
bergantung pada jenis tanah yaitu :
Fgl Ou 1,5 untuk tanah dasar granuler Fgl Ou 2 untuk tanah dasar kohesif Sin (A AA) .
SinA A A E Sin (A AA) .
SinA A A EE Q tiang = Dimana :
Q tiang = daya dukung keseimbangan tiang .
= nilai tekanan konus dari hasil sondir .
g/cm.
3 & 5 = faktor keamanan JHL = jumlah hambatan lekat Untuk perhitungan efisiensi tiang digunakan perumusan untuk efisiensi tiang dari ConverseLabarre Formula :
= 1 A A EE .
A .
m A .
A .
n EE
METODE PENELITIAN
Lokasi Penelitian Adapun lokasi penelitian dalam perhitungan dinding penahan tanah ini dilakukan pada Proyek Penanganan Longsoran Jembatan Lesan Kabupaten Berau Provinsi Kalimantan Timur.
Teknik Pengumpulan Data Data merupakan faktor terpenting dalam sebuah penelitian karena tanpa adanya data yang menunjang, sebuah penelitian tidak akan dapat Adapun data-data tersebut meliputi :
C Data Primer, data yang diperoleh dari secara langsung baik melalui penyalidikan di lapangan maupun di laboratorium, berupa hasil dokumentasi, sondir, boring.
C Data Sekunder, data yang diperoleh melalui studi literatur sebagai pendukung dan pelengkap dari data primer, berupa peta wilayah Kabupaten Beratu, peta rawan bencana Provinsi Kalimantan Timur, dan buku-buku literatur lainnya.
Teknik Analisis Data Setelah data-data yang dibutuhkan sudah diperoleh, kemudian proses analisa data Adapun cara - cara Analisa data tersebut sebagai berikut :
Perhitungan Beban Vertikal Merencanakan Dimensi Dinding Penahan Tanah Perhitungan Koefisien Tekanan Tanah Aktif dan Tanah C Metode Coloumb C Metode Rankine Perhitungan Tekanan Tanah Aktif dan Pasif Perhitungan Stabilitas Daya Dukung Tanah Perhitungan Terhadap Keruntuhan Kapasitas Daya Dukung Analisa Perhitungan Tiang Pancang Analisa Daya Dukung Tiang Pancang Tunggal Baja Spiral Pipe Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok Baja Spiral Pipe Perumusan Untuk Efisiensi Tiang Dari Converse-Labarre Formula.
ANALISA DAN PEMBAHASAN
Kondisi Existing Pada analisa tugas akhir ini berisi tentang kondisi existing dilapangan dimana longsoran yang akan di evaluasi atau di tangani dengan dinding penahan tanah adalah ruas jalan poros Jembatan Lesan Kabupaten Berau Provinsi Kalimantan Timur dengan panjang dinding penahan A 65 Data Teknis Lapangan Adapun data teknis di lapangan yang menjadi analisa tugas akhir ini, yaitu .
C Pengujian sondir, dan didapat kedalaman daya dukung tanah baik atau tanah keras cukup dangkal yaitu 6,40 meter dengan nilai hambatan konus 201,25 kg/cm dan jumlah hambatan lekat 197,67 kg/cm.
C Pengujian boring, didapat kedalaman 24 meter dengan rekapitulasi pengujian laboraturium didapt nilai berat jenis (G.
2,04, nilai kohesi c 0,841, dan sudut geser 27,497A.
Setelah data tanah diperoleh, maka data diolah untuk digunakan dalam analisa pengolahan data dengan menggunakan bantuan program microsoft excel dan teknik analisa data yang digunakan dimulai dengan menghitung beban yang bekerja pada dinding penahan tanah.
Menghitung dimensi dinding penahan tanah, menghitung stabilitas dinding penahan tanah, serta menghitung pondasi tiang pancang dinding penahan tanah.
Analisa Struktur Dinding Penahan Tanah Tipe Katilever Dinding penahan tanah berbentuk dinding tipe kantilever dengan material beton bertulang.
Adapun dimensi rencana dari dinding adalah sebagai berikut :
Gambar 1.
Dimensi DPT Kantilever Perhitungan Beban Vertikal (Gay.
Hasil dari perhitungan diatas dapat dilihat pada tabel sebagai berikut :
Tabel 1.
Gaya Vertikal Dinding Berat W /N) 49,92 37,44 65,28 19,09 OcV = 171,734 Jarak Terhadap Titik A (M) 1,40 1,00 1,70 2,50 Momen (W x m ) ( k/N ) 69,89 37,44 110,98 47,74 OcMx = 266,040 Sumber : Hasil Analisa, 2017 Perhitungan Beban Horizontal Perhitungan Koefisien Tekanan Tanah Karena permukaan tanah urugan sejajar dengan permukaan dinding penahan tanah (A=.
maka rumus koefisien tekanan tanah
Perhitungan Koefisien Tekanan Tanah
Aktif Cara Coulomb
= 90A
= 0A
= .
x I = .
x 27,497A = 18,331A = 0,328 Perhitungan Koefisien Tekanan Tanah
Aktif Cara Rankine A 27 ,497 = tan 2 ( 45 A ) = 0,368 Ka = tan 2 ( 45 A Perhitungan Koefisien Tekanan Tanah
Pasif Cara Coulomb
= 4,947
Perhitungan Koefisien Tekanan Tanah Pasif Cara Rankine A 27 ,497 = tan 2 ( 45 A ) = 2,715 Kp = tan 2 ( 45 A Perhitungan Tekanan Tanah Dari Nilai AyqAy Nilai AyqAy di ambil dari nilai berat beban truk, menurut RSNI-02-2005 Standar Pembebanan untuk Jembatan besarnya beban truk yang diambil sebesar 500 kN perhitungan beban tambahan pada dinding penahan tanah berdasarkan persamaan terzaghi dalam AyTeknik Fondasi I Hal .
(Hary Christady Hardiyatmo Cetalak Ke-3, 2.
Ay sebagai berikut :
Eh = = 14Ae = 0,244 ( dalam radia.
= 61Ae = 0,977 ( dalam radia.
= 500 kN Eh = 2 C 500 ( 0 , 244 A sin 0 ,140 cos( 2 C 0 , 977 ) A = 318,471 x 0,335 = 106,679 kN/m Perhitungan Tekanan Tanah Aktif dan Pasif Dalam menghitung tekanan tanah aktif dan pasif, penulis menggunakan metode Coulomb Rankine Adapun perhitungannya sebagai berikut :
Perhitungan Tekanan Tanah Aktif dan Pasif Menurut Coulomb Perhitungan Tekanan Tanah Pasif = A x H32 x .
x Kp = 0,50 x 0,82 x 2,04 x 4,95 = 3,23 Kn Perhitungan Tekanan Tanah Aktif = A x H2 x .
x Ka = 0,50 x 62 x 2,04 x 0,328 = 12,030 Kn = Eh x Ka = 106,679 x 0,328 = 34,949 Kn Perhitungan Tekanan Tanah Aktif dan Pasif Menurut Rankine Perhitungan Tekanan Tanah Pasif = A x H32 x .
x Kp = 0,50 x 0,82 x 2,04 x 2,715 = 1,773 kN Perhitungan Tekanan Tanah Aktif = A x H2 x .
x Ka = 0,50 x 62 x 2,04 x 0,368 = 13,523 Kn = Eh x Ka = 106,679 x 0,368 = 39,286 Kn Perhitungan Lengan Panjang terhadap = Ie x H3 = 0,33 x 0,80 = 0,267 m Pa1 = AxH = 0,5 x 6 = 3 m Pa2 = Ie x H = 0,33 x 6 = 2 m Perhitungan Terhadap Keruntuhan Kapasitas Daya Dukung Dalam hal ini akan digunakan metode Terzaghi.
Pada hitungan ini dianggap pondasi terletak pada kedalaman 1 meter dari permukaan.
qult = c .
Nc Df .
Nq 0,5 .
B .
= .
,841 x 31,.
x 2,04 x 17,.
Perhitungan Stabilitas Daya Dukung Tanah Dalam menghitung stabilitas daya dukung tanah, penulis menggunakan metode Coulomb dan Rankine dalam pembahasannya.
Adapun perhitungannya sebagai berikut :
Terhadap Stabilitas Gaya Guling Terhadap Stabilitas Gaya Guling Menurut Coulomb F guling = .
,5 x 2,04 x 3,40 x 14,.
= 113,120 kN/m2 Terhadap Stabilitas Keruntuhan Menurut Coulomb
Letak resultan gaya dari titik O
Xe = AeMv A AeMh
266 , 04
Ou 2 Aman 105 ,125 = 2,531 C 2 (Ama.
Terhadap Stabilitas Gaya Guling Menurut Rankine F guling = 266 , 04 Ou 2 Aman 118 , 668 BAo = 2,242 C 2 (Ama.
Terhadap Stabilitas Gaya Geser Tekanan geser pada dinding sepanjang B = 3,40 m, dihitung dengan diasumsikan dasar dinding sangat kasar, sehingga sudut gesek b = i.
adhesi Cd = C .
, maka :
OcRh = Cd x B OcPv x tan b = 0,841 x 3,40 171,734 x 0,521 = 92,247 Dimana :
OcRh = Tahanan dinding penahan tanah terhadap Cd = Adhesi antara tanah dan dasar dinding B = Lebar pondasi
b = Sudut geser antara tanah dan pondasi
Terhadap Stabilitas Gaya Geser Menurut Coulomb
F geser
92,247
> 2,0 Aman 43,749 = 2,109 > 2,0 (Ama.
92,247
> 2,0 Aman 51,037 = 1,807 > 2,0 (Tidak Ama.
Ae Pv
171,734
1,874
= 91,641 kN/mA Faktor aman terhadap keruntuhan kapasitas 113 ,120 91,641 = 1,234 > 3 (Tidak Ama.
Terhadap Stabilitas Keruntuhan Menurut Rankine Letak resultan gaya dari titik O
Xe = AeMv A AeMh
AePv
,04 A 118 ,668
171 ,734
Terhadap Stabilitas Gaya Geser Menurut Rankine F geser
AePv
,04 A 105 ,125
171 ,734
= 0,937 m
= BAX A B
3,40
A 0,937 A
= 0,594 > 0,567
= B-2e
= 3,40 Ae 2 x 0,763 = 1,874 m
= 0,858 m
= BAX A B
Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang
Segmen 1 & 3
Pv total = Pv C panjang dinding segmen 1 & 3
= 171,734 x 20 meter
Pv total = 3434,688 kN
= 3,40 A 0,858 A 3,40
= 0,842 > 0,567
BAo qAo = B-2e = 3,40 Ae 2 x 0,842 = 1,716 m Untuk perhitungan jumlah pancang dapat menggunakan rumus :
n tiang pancang = PvTotal A 3434,69 Ae Pv
171,734
= 100,062 kN/mA 1,716 Ptiang Jumlah Pancang Faktor aman terhadap keruntuhan kapasitas 113 ,120 100 ,062 E = 1 A 5,711 EE .
A .
2 A .
A .
7 EE
2C 7
= 1 A ( 0,063 x1,357 ) = 0,914 = 91,4 % Analisa Perhitungan Tiang Pancang
491,55
6,988 buah 7 buah tiang pancang 14 buah tiang pancang Untuk perhitungan efisiensi tiang digunakan perumusan untuk efisiensi tiang dari ConverseLabarre Formula :
Eg = A E .
A .
m A .
A .
= 1,130 > 3 (Tidak Ama.
Tiang menggunakan tiang pancang baja tipe spiral pipe berbentuk lingkaran.
Qu tiang = Eg C P tiang x Jumlah Pancang = 91,4 % C 491,546 x 14 = 6289,06 kN > 3434,688 kN A.
Aman P maks = AePv A My C Xmaks A Mx C Ymaks Tiang Pancang Baja Tipe Spiral Pipe D 300 Diperhitungkan terhadap Tahanan tanah keras dan kelekatan tanah (End Bearing pile and Friction Pil.
, maka :
= 201,25 kg/cm2 JHL = 197,67 kg/cm P tiang = Ao C qc A Ak C JHL
94,286 C 197,670
= 51164,991 kg = 511,650 kN P netto = P tiang - Wp = 511,650 Ae 20,104 Q tiang = 491,546 kN Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok Baja Spiral Pipe Konstruksi dinding penahan sepanjang 65 meter yang dibagi menjadi 3 segmen, yaitu segmen 1 & 3 = 20 meter dan segmen 2 = 25 meter.
Adapun beban vertikal yang bekerja untuk tinjauan 1 meter adalah (P.
= 171,734 kN.
Maka gaya vertikal menjadi :
ny C Aex 2 nx C Aey 2 = 3434,688 A 266,04 x19 A 118,668x2,7 2 x952 7 x7,78 = 245,335 2,655 5,883 = 253,873 kN < 491,546 kN A Aman Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang Segmen 2 Pv total = Pv C panjang dinding segmen 2 = 171,73 x 25 meter Pv total = 4293,36 kN Untuk perhitungan jumlah pancang dapat menggunakan rumus :
n tiang pancang = PvTotal 4293,36 Ptiang
491,55
= 8,734 buah = 9 buah tiang pancang Jumlah Pancang = 2 x 9 = 18 buah tiang pancang Untuk perhitungan efisiensi tiang digunakan perumusan untuk efisiensi tiang dari ConverseLabarre Formula :
Eg = 1 A A EE .
A .
m A .
A .
n EE = 1 A 5,711 EE .
A .
2 A .
A .
9 EE
= 1 A ( 0,063 x1,389 ) = 0,912 = 91,2 % Qu tiang = Eg C P tiang x Jumlah Pancang = 91,2 % C 491,546 x 18 = 8068,11 kN > 4293,36 kN A.
Aman P maks = AePv A My C Xmaks A Mx C Ymaks ny C Aex 2 nx C Aey 2 Perhitungan Beban Horizontal Perhitungan Koefisien Tekanan Tanah Karena permukaan tanah urugan sejajar dengan permukaan dinding penahan tanah (A=.
maka rumus koefisien tekanan tanah
Perhitungan Koefisien Tekanan Tanah
Aktif Cara Coulomb
= 90A
= 0A
= .
x I = .
x 27,497A = 18,331A 4293,36 266,04 x24,5 118,668x2,7 A A 2 x1946,25 9 x7,78 = 18
= 238,520 1,674 4,576
= 0,328
= 244,770 kN < 491,546 kN A Aman Analisa Struktur Dinding Penahan Tanah Dengan Dinding Penyokong Dinding penahan tanah berbentuk dinding dengan dinding penyokong dengan material beton bertulang.
Adapun dimensi rencana dari dinding adalah sebagai berikut :
Perhitungan Koefisien Tekanan Tanah
Aktif Cara Rankine A 27 ,497 = tan 2 ( 45 A ) = 0,368 Ka = tan 2 ( 45 A Perhitungan Koefisien Tekanan Tanah
Pasif Cara Coulomb
= 4,947
Gambar 2.
Dimensi DPT dengan Dinding Penyokong Perhitungan Beban Vertikal (Gay.
Hasil dari perhitungan diatas dapat dilihat pada tabel sebagai berikut :
Tabel 2.
Gaya Vertikal Dinding Berat W .
/N) 49,92 84,60 65,28 9,59 OcV = 209,388 Jarak Terhadap Titik A (M) 2,20 1,50 1,70 3,90 Momen (W x m ) ( k/N ) 109,82 126,90 110,98 27,81 OcMx = 375,505 Sumber : Hasil Analisa, 2017 Perhitungan Koefisien Tekanan Tanah Pasif Cara Rankine Kp = tan 2 ( 45 A A ) = tan ( 45 A 27 ,497 ) = 2,715 Perhitungan Tekanan Tanah Dari Nilai AyqAy Nilai AyqAy di ambil dari nilai berat beban truk, menurut RSNI-02-2005 Standar Pembebanan untuk Jembatan besarnya beban truk yang diambil sebesar 500 kN perhitungan beban tambahan pada dinding penahan tanah berdasarkan persamaan terzaghi dalam AyTeknik Fondasi I Hal .
(Hary Christady Hardiyatmo Cetalak Ke-3, 2.
Ay sebagai berikut :
Eh = = 17Ae = 0,297 ( dalam radia.
= 56Ae = 0,977 ( dalam radia.
= 500 kN Eh = 2 C 500 ( 0 , 297 A sin 0 , 297 cos( 2 C 0 , 977 ) A = 318,471 x 0,406 = 129,373 kN/m Terhadap Stabilitas Gaya Guling Terhadap Stabilitas Gaya Guling Menurut Coulomb F guling = Perhitungan Tekanan Tanah Aktif dan Pasif Dalam menghitung tekanan tanah aktif dan pasif, penulis menggunakan metode Coulomb Rankine Adapun perhitungannya sebagai berikut :
Perhitungan Tekanan Tanah Aktif dan Pasif Menurut Coulomb Perhitungan Tekanan Tanah Pasif = A x H32 x .
x Kp = 0,50 x 0,82 x 2,04 x 4,95 = 3,23 Kn Perhitungan Tekanan Tanah Aktif = A x H2 x .
x Ka = 0,50 x 62 x 2,04 x 0,328 = 12,030 Kn = Eh x Ka = 129,373 x 0,328 = 42,383 Kn Perhitungan Tekanan Tanah Aktif dan Pasif Menurut Rankine Perhitungan Tekanan Tanah Pasif = A x H32 x .
x Kp = 0,50 x 0,82 x 2,04 x 2,715 = 1,773 kN Perhitungan Tekanan Tanah Aktif = A x H2 x .
x Ka = 0,50 x 62 x 2,04 x 0,368 = 13,523 Kn = Eh x Ka = 129,373 x 0,368 = 47,644 Kn Perhitungan Lengan Panjang terhadap titik 0 = Ie x H3 = 0,33 x 0,80 = 0,267 m Pa1 = AxH = 0,5 x 6 = 3 m Pa2 = IexH = 0,33 x 6 = 2 m Perhitungan Stabilitas Daya Dukung Tanah Dalam menghitung stabilitas daya dukung tanah, penulis menggunakan metode Coulomb dan Rankine dalam pembahasannya.
Adapun perhitungannya sebagai berikut :
375 , 51
Ou 2 Aman 119 , 995 = 3,129 C 2 (Ama.
Terhadap Stabilitas Gaya Guling Menurut Rankine F guling = 375 , 51 Ou 2 Aman 135 , 383 = 2,774 C 2 (Ama.
Terhadap Stabilitas Gaya Geser Tekanan geser pada dinding sepanjang B = 3,40 m, dihitung dengan diasumsikan dasar dinding sangat kasar, sehingga sudut gesek b = i.
adhesi Cd = C .
, maka :
OcRh = Cd x B OcPv x tan b = 0,841 x 3,40 209,388 x 0,521 = 111,846 Dimana :
OcRh = Tahanan dinding penahan tanah terhadap Cd = Adhesi antara tanah dan dasar dinding B = Lebar pondasi
b = Sudut geser antara tanah dan pondasi
Terhadap Stabilitas Gaya Geser Menurut Coulomb
F geser
111,846
> 2,0 Aman 51,184 = 2,185 > 2,0 (Ama.
Terhadap Stabilitas Gaya Geser Menurut Rankine F geser
111,846
> 2,0 Aman 59,184 = 1,883 > 2,0 (Tidak Ama.
Perhitungan Terhadap Keruntuhan Kapasitas Daya Dukung Dalam hal ini akan digunakan metode Terzaghi.
Pada hitungan ini dianggap pondasi terletak pada kedalaman 1 meter dari permukaan.
qult = c .
Nc Df .
Nq 0,5 .
B .
= .
,841 x 31,.
x 2,04 x 17,.
,5 x 2,04 x 3,40 x 14,.
= 113,120 kN/m2 A.
Terhadap Stabilitas Keruntuhan Menurut Coulomb
Letak resultan gaya dari titik O
Xe = AeMv A AeMh
AePv
= 375 ,51 A 119 ,995
209 ,388
= 1,220 m
= BAX A B
Faktor aman terhadap keruntuhan kapasitas = 3,40 A1,220 A 3,40 = 0,480 > 0,567 BAo
= B-2e
= 3,40 Ae 2 x 0,480 = 2,441 m
113 ,120
85 ,796
= 1,318 > 3 (Tidak Ama.
Terhadap Stabilitas Keruntuhan Menurut Rankine Letak resultan gaya dari titik O
Xe = AeMv A AeMh
AePv
,51 A 135 ,383
209 ,388
= 1,147 m
= BAX A B
= 3, 40 A 1,147 A 3, 40
BAo berbentuk lingkaran.
= 0,553 < 0,567
= B-2e
= 3,40 Ae 2 x 0,553 = 2,294 m
menggunakan tiang pancang baja tipe spiral pipe
Ae Pv
209 ,388
2,441
= 1,239 > 3 (Tidak Ama.
Tiang
Faktor aman terhadap keruntuhan kapasitas 113,120 91,294 Analisa Perhitungan Tiang Pancang
= 85,796 kN/mA Ae Pv
209 ,388
= 91,294 kN/mA 2,294 Tiang Pancang Baja Tipe Spiral Pipe D 300 Diperhitungkan terhadap Tahanan tanah keras dan kelekatan tanah (End Bearing pile and Friction Pil.
, maka :
= 201,25 kg/cm2 JHL = 197,67 kg/cm P tiang = Ao C qc A Ak C JHL
94,286 C 197,670
= 51164,991 kg = 511,650 kN P netto = P tiang - Wp = 511,650 Ae 20,104 Q tiang = 491,546 kN Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok Baja Spiral Pipe Konstruksi dinding penahan sepanjang 65 meter yang dibagi menjadi 3 segmen, yaitu segmen 1 & 3 = 20 meter dan segmen 2 = 25 meter.
Adapun beban vertikal yang bekerja untuk tinjauan 1 meter adalah (P.
= 209,388 kN.
Maka gaya vertikal menjadi :
Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang Segmen 1 & 3 Pv total = Pv C panjang dinding segmen 1 & 3 = 209,388 x 20 meter Pv total = 4187,76 Kn Untuk perhitungan jumlah pancang dapat menggunakan rumus :
n tiang pancang
Jumlah Pancang
PvTotal 4187,76 A Ptiang
491,55
= 1 A 8,531 EE .
A .
2 A .
A .
9 EE
= 1 A ( 0,095 x1,389 ) = 0,868 = 86,8 % Qu tiang = Eg C P tiang x Jumlah Pancang = 86,8 % C 491,546 x 18 = 7683,04 kN > 4187,76 kN A.
Aman ny C Aex 2
nx C Aey 2
= 4187,76 A 375,51x18 A 135,383x2,7 2 x1140
Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang
Segmen 2
Pv total = Pv C panjang dinding segmen 2
= 209,39 x 25 meter
Pv total = 5234,7 kN
491,55
= 10,649 buah = 11 buah tiang pancang Jumlah Pancang = 2 x 11 = 22 buah tiang pancang Resume Hasil Analisa Berikut adalah resume hasil analisa dari perhitungan dinding penahan tanah tipe kantilever dan dinding penahan tanah dengan dinding penyokong dengan menggunakan metode coulomb dan rankine.
Tabel 3.
Rekapitulasi Perhitungan Stabilitas Geser dan Guling Stabilitas Gaya
Kantilever DPT Dengan Penyokong Ou2
Ou2
Guling Geser
Guling Geser
Coulomb
2,531
2,109
3,129
2,185
Rankine 2,242 1,807 2,774 1,883 Aman Tidak Aman Aman Tidak Aman Metode Hasil Sumber : Hasil Analisa, 2017 Tabel 4.
Rekapitulasi Perhitungan Stabilitas Keruntuhan Stabilitas Keruntuhan 90 E
= 1A
2 C 11
= 1 A ( 0,083 x1, 409 ) = 0,844 = 84,4 % Qu tiang = Eg C P tiang x Jumlah Pancang = 84,4 % C 491,546 x 22 = 9555,81 kN > 5234,7 kN A.
Aman DPT Dengan Penyokong Kantilever kN/m2 kN/m2 91,641 1,234 85,796 1,318 1,130 91,294 100,062 Untuk perhitungan efisiensi tiang digunakan perumusan untuk efisiensi tiang dari ConverseLabarre Formula :
Eg = 1 A A EE .
A .
m A .
A .
n EE 11x7,78 = 244,171 kN < 491,546 kN A Aman Untuk perhitungan jumlah pancang dapat menggunakan rumus :
n tiang pancang = PvTotal 5234,7 Ptiang 2 x2300,65 = 237,941 1,959 4,271 9 x7,78 = 232,653 2,965 5,220 = 240,838 kN < 491,546 kN A Aman nx C Aey 2 = 5234,7 A 375,51x24 A 135,383x2,7 P maks = AePv A My C Xmaks A Mx C Ymaks ny C Aex 2 8,520 buah 9 buah tiang pancang 18 buah tiang pancang Untuk perhitungan efisiensi tiang digunakan perumusan untuk efisiensi tiang dari ConverseLabarre Formula :
Eg = A E .
A .
m A .
A .
P maks = AePv A My C Xmaks A Mx C Ymaks 1,239 Tidak Aman Tidak Aman Sumber : Hasil Analisa, 2017 Tabel 5.
Rekapitulasi Jumlah Tiang Pancang Jumlah Baris Segmen Segmen Segmen Jarak Antar Tiang Kantilever Dengan Dinding Penyokong Jumlah Tiang .
Tipe
Sumber : Hasil Analisa, 2017
PENUTUP
Kesimpulan Dari hasil Analisa dan Pembahasan Dimensi Dinding Penahan Tanah, dapat diambil hasil kesimpulan sebagai berikut :
Berdasarkan hasil Analisa terhadap tipe kantilever dengan metode coulomb didapat nilai stabilitas gaya guling sebesar 2,531 Ou 2 .
, gaya geser sebesar 2,109 > 2 .
, stabilitas keruntuhan 1,234 > 3 .
idak ama.
dan dengan metode rankine didapat nilai stabilitas gaya guling sebesar 2,242 Ou 2 .
, gaya geser 1,807 > 2 .
idak ama.
, serta stabilitas keruntuhan 1,130 > 3 .
idak ama.
Sedangkan pada tipe dinding penahan tanah dengan penyokong dengan metode coulomb didapat nilai stabilitas gaya guling sebesar 3,129 Ou 2 .
, gaya geser sebesar 2,185 > 2 .
, stabilitas keruntuhan 1,318 > 3 .
idak ama.
, dan dengan metode rankine didapat nilai gaya guling sebesar 2,774 Ou 2, gaya geser 1,883 > 2 .
idak ama.
, dan nilai keruntuhan 1,239 > 3 .
idak ama.
Karena dari analisa didapat pada perhitungan daya dukung tanah tidak aman, maka penulis menambahkan perhitungan tiang pancang guna menahan beban vetikal.
Dari hasil analisa tiang pancang terhadap tipe kantilever diperoleh nilai keamanan 2,862 > 3,6 .
urang ama.
untuk individu dan pada posisi tiang pancang kelompok didapat nilai 5,724 > 3,6 .
, pada baris individu untuk setiap baris menggunakan 23 buah tiang pancang dengan diameter 30 cm untuk setiap barisnya, dan 46 buah tiang pancang kelompok sedangkan jarak as antar tiang pancang 3 m.
Pada tipe dinding penahan tanah dengan dinding penyokong diperoleh nilai faktor keamanan 2,348 > 3,6 .
urang ama.
untuk individu dan pada posisi tiang pancang kelompok didapat nilai 4,695 > 3,6 .
, pada baris individu untuk setiap baris menggunakan 29 buah tiang pancang dengan diameter 30 cm untuk setiap barisnya, dan 58 buah tiang pancang kelompok sedangkan jarak as antar tiang pancang 3 m.
Saran Saran yang di berikan penulis dari hasil penelitian dinding penahan tanah yang telah dilakukan, yaitu :
Dalam menghitung dinding penahan tanah memperhatikan beban yang akan ditopang diatasnya, karna akan sangat berpengaruh dalam menentukan dimensi serta stabilitas dari konstruksi tersebut.
Sama halnya dengan dinding penahan tanah tipe kantilever, dinding penahan tanah dengan dinding penyokongpun harus ketersediaan area atau lahan yang akan digunakan dalam pembangunan konstuksi Dalam perancangan pondasi tiang pancang, hendaknya data yang digunakan tidak hanya berupa hasil test sondir saja, tetapi juga menggunakan hasil uji boring agar dapat diperoleh perbandingan perhitungan yang akan digunakan dalam merancang pondasi tiang pancang.
DAFTAR PUSTAKA