PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 -...

132
PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE KANTILEVER LOKASI PERUMAHAN WIKA TAMANSARI SEPINGGAN BALIKPAPAN TUGAS AKHIR DITA PUTRI MARINDA VIANA NIM : 140309240692 POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN JURUSAN TEKNIK SIPIL BALIKPAPAN 2017

Transcript of PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 -...

Page 1: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE

KANTILEVER LOKASI PERUMAHAN WIKA TAMANSARI

SEPINGGAN BALIKPAPAN

TUGAS AKHIR

DITA PUTRI MARINDA VIANA

NIM : 140309240692

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BALIKPAPAN

2017

Page 2: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE

KANTILEVER LOKASI PERUMAHAN WIKA TAMANSARI

SEPINGGAN BALIKPAPAN

TUGAS AKHIR

KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARAT

UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI POLITEKNIK

NEGERI BALIKPAPAN

DITA PUTRI MARINDA VIANA

NIM : 140309240692

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BALIKPAPAN

2017

Page 3: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

iii

SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH

KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai civitas akademik Politeknik Negeri Balikpapan, saya yang bertanda

tangan dibawah ini:

Nama : Dita Putri Marinda Viana

NIM : 140309240692

Program Studi : Teknik Sipil

Judul TA : Perencanaan Dinding Penahan Tanah Tipe Kantilever

Lokasi Perumahan Wika Tamansari Sepinggan Balikpapan

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui untuk memberikan hak

kepada Politeknik Negeri Balikpapan untuk menyimpan mengalih media atau

format-kan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan

mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya

sebagai penulis/pencipta.

Demikian pernyataam ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Balikpapan

Pada tanggal : 11 Mei 2017

Yang menyatakan

Dita Putri Marinda Viana

NIM : 140309240692

Page 4: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

iv

LEMBAR PENGESAHAN

PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE KANTILEVER

LOKASI PERUMAHAN WIKA TAMANSARI SEPINGGAN

BALIKPAPAN

Disusun Oleh :

DITA PUTRI MARINDA VIANA

NIM : 140309240692

Pembimbing I

Mahfud,S.Pd.MT

NIP. 19661102 199303 1 005

Pembimbing II

Totok Sulistyo, S.T.,MT

NIP. 19720902 200012 1 003

Penguji I

Drs. Sunarno, M.Eng

NIP. 19640413 199003 1 015

Penguji II

Melviana Firsty

NIDK. 8827320016

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Sipil

Drs. Sunarno, M.Eng

NIP. 19640413 199003 1 015

Page 5: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

v

SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : Dita Putri Marinda Viana

Tempat/Tgl. Lahir : Surabaya, 25 Mei 1996

NIM : 140309240692

Menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul “PERENCANAAN DINDING

PENAHAN TANAH TIPE KANTILEVER LOKASI PERUMAHAN WIKA

TAMANSARI SEPINGGAN BALIKPAPAN” adalah bukan merupakan karya

tulis orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya. Kecuali dalam kutipan

sumbernya.

Demikian pernyataan saya buat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan

ini tidak benar kami bersedia diberi sanksi akademis.

Balikpapan, 31 Mei 2017

Mahasiswa,

Dita Putri Marinda Viana

NIM : 140309240692

Page 6: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

vi

LEMBAR PERSEMBAHAN

Karya Ilmiah ini ku persembahkan kepada

Ibunda tercinta Suhartatik,SE

dan saudariku Novia Arthamelia Putri Ramadhani

yang kusayangi,

Terimakasih atas dukungan dan kasih sayang yang tak terhingga.

Page 7: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

vii

ABSTRACT

Retaining wall is one of the ground control techniques to exceed the

failure or the instability of the ground. The slope condition that unstable and also

the sharp landslide located in Wika Tamansari Sepinggan Residence Balikpapan

caused translational landslide, so they need a retaining wall of soils

The purpose of the study is to analyze the planning of soil retaining wall at

the project locations using the cantilever retaining wall type, with the manual

calculations. Data collections techniques used is the literature study.

The results show that the cantilever walls with dimensions H’=7, B=3,5,

T=0,3, Tt dan Th=0,7, Lt=0,8, Lh=2 is not safe because the result of stability

factor is not fit with the safety factor, which is Fgs=2,02, Fgl=2, F soil stability

=2,49. By raising the dimensions to H’=7, B=4, T=0,4, Tt dan Th=0,8, Lt=1

Lh=2,2, The Cantilever walls is safe on both wet and saturated soil conditions

with safety factor Fgs=2,23, Fgl=2,62 F soil stability=3,35. The reinforcement

calculations retrieved some types of reinforcement used i.e D25-400, D25-400,

D25=200, with the reinforecement angles is 8D14-350 snd 8D14-200.

Key words: retaining walls, cantilever walls, soil stability

Page 8: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

viii

ABSTRAK

Dinding Penahan Tanah merupakan salah satu teknik pengendalian tanah

yang sangat diperlukan untuk menanggulangi kelongsoran. Kondisi lereng yang

dianggap kurang stabil serta daerah longsoran yang cukup terjal pada lokasi

Perumahan Wika Tamansari Sepinggan Balikpapan ini mengakibatkan longsoran

translasi sehingga lokasi ini memerlukan dinding penahan tanah.

Tujuan dari studi ini adalah untuk menganalisa perencanaan dinding

penahan tanah di lokasi tersebut dengan menggunakan tipe dinding penahan tanah

kantilever dan perhitungan manual. Teknik pengumpulan data dengan

menggunakan studi literatur.

Hasil Analisa menunjukkan bahwa dimensi dinding penahan tanah

kantilever dengan dimensi H’=7, B=3,5, T=0,3, Tt dan Th=0,7, Lt=0,8, Lh=2

tidak aman karena stabilitasnya tidak sesuai dengan yang disyaratkan, Yaitu

sebesar Fgs=2,02, Fgl=2, F daya dukung=2,49. Dengan memperbesar dimensi

menjaadi H’=7, B=4, T=0,4, Tt dan Th=0,8, Lt=1 Lh=2,2, kantilever tersebut

dinyatakan aman untuk kondisi tanah basah dan jenuh dengan nilai faktor aman

untuk tanah jenuh sebesar Fgs=2,23, Fgl=2,62 F daya dukung=3,35. Dari hitungan

tersebut dapat diperoleh penulangan tipe D25-400, D25-400, D25=200, dengan

tulangan susut 8D14-350 dan 8D14-200.

Kata kunci: dinding penahan tanah, dinding kantilever, stabilitas tanah

Page 9: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena

berkat, limpahan rahmat dan perkenanan-Nya kami dapat menyelesaikan tugas

akhir dengan judul “Perencanaan Dinding Penahan Tanah Tipe Kantilever Lokasi

Perumahan Wika Tamansari Sepinggan Balikpapan”. Laporan tugas akhir ini

disusun sebagai salah satu syarat untuk mengerjakan tugas akhir pada program

Diploma di Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Balikpapan.

Penulis menyadari dalam penyusunan tugas akhir ini tidak akan selesai

tanpa bantuan dari berbagai pihak. Karena itu pada kesempatan ini kami ingin

mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Drs. Sunarno, M.Eng selaku Kepala Jurusan Teknik Sipil.

2. Bapak Mahfud S.Pd.,MT selaku Dosen Pembimbing I yang telah membimbing

saya hingga dapat menyelesaikan proposal tugas akhir ini.

3. Bapak Totok Sulistyo S.T.,MT selaku Dosen Pembimbing II yang telah

membimbing saya hingga dapat menyelesaikan proposal tugas akhir ini.

4. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil yang telah mengajari saya selama di

Politeknik Negeri Balikpapan yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

5. Ibu dan adik saya yang senantiasa memberikan dukungan pada saya dalam

mengerjakan Tugas Akhir

6. Teman–teman kelas 3 Teknik Sipil 1 Politeknik Negeri Balikpapan khususnya

angkatan 2014 yang telah membantu, memberikan saran dan kritikan kepada

penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Akhir kata penulis berharap tugas akhir ini bermanfaat bagi kita semua.

Kritik dan saran yang bersifat membangun akan diterima dengan baik.

Balikpapan, 31 Mei 2017

Penulis

Page 10: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

x

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL

SURAT PERSETUJUAN ................................................................................ iii

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. iv

SURAT PERNYATAAN................................................................................. v

LEMBAR PERSEMBAHAN .......................................................................... vi

ABSTRACT ..................................................................................................... vii

ABSTRAK ....................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... ix

DAFTAR ISI .................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xv

DAFTAR LAMBANG DAN SINGKATAN .................................................. xvii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xxi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ................................................................................. 2

1.4 Tujuan Penulisan ................................................................................. 2

1.5 Manfaat Penulisan .............................................................................. 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Gerakan Tanah .................................................................................... 4

2.1.1 Definisi Gerakan Tanah ................................................................... 4

2.1.2 Jenis-jenis Gerakan Tanah ............................................................... 4

2.1.3 Faktor-faktor Terjadinya Gerakan Tanah ........................................ 8

2.2 Analisa Stabilitas Lereng .................................................................... 13

2.3 Dinding Penahan Tanah Sandaran ...................................................... 15

2.3.1 Definisi Dinding Penahan Tanah ..................................................... 15

2.4 Tekanan Tanah Lateral........................................................................ 20

Page 11: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

xi

2.4.1 Tekanan Tanah dalam Keadaan Diam ............................................. 20

2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif .............................................. 21

2.4.3 Tekanan Tanah dalam Keadaan Pasif .............................................. 22

2.5 Kadar Air, Angka Pori, Porositas dan Volume Tanah ........................ 22

2.6 Perencanaan Dinding Penahan Tanah Kantilever ............................... 25

2.6.1 Penetapan Dimensi ........................................................................... 25

2.6.2 Beban dan Reaksi Tanah .................................................................. 26

2.6.3 Stabilitas Dinding Penahan Tanah ................................................... 28

2.6.4 Teori Rankine ................................................................................... 36

2.6.5 Penulangan ....................................................................................... 28

BAB III METODOLOGI PENULISAN

3.1 Jenis Penulisan .................................................................................... 38

3.2 Tempat Perencanaan ........................................................................... 38

3.3 Waktu Perhitungan .............................................................................. 39

3.4 Data Lapangan .................................................................................... 40

3.4.1 Data Penyelidikan Tanah ................................................................. 40

3.4.2 Data Kontur ...................................................................................... 41

3.5 Metode Penelitian ............................................................................... 42

BAB IV PEMBAHASAN

4.1 Data Lapangan .................................................................................... 43

4.2 Penetapan Dinding Penahan Tanah..................................................... 43

4.3 Tanah pada Kondisi Basah .................................................................. 43

4.3.1 Penetapan Dimensi ........................................................................... 44

4.3.2 Beban dan Reaksi Tanah .................................................................. 44

4.3.3.Stabilitas Dinding Penahan Tanah ................................................... 46

4.4 Penetapan Ulang Dimensi ................................................................... 48

4.4.1 Beban dan Reaksi Tanah .................................................................. 49

4.4.2 Stabilitas Dinding Penahan Tanah ................................................... 50

4.4.3 Penulangan ....................................................................................... 53

4.5 Tanah pada Kondisi Jenuh .................................................................. 76

4.5.1 Penetapan Dimensi ........................................................................... 76

4.5.2 Beban dan Reaksi Tanah .................................................................. 77

Page 12: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

xii

4.5.3.Stabilitas Dinding Penahan Tanah ................................................... 78

4.5.4 Penulangan ....................................................................................... 81

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 104

5.2 Saran ................................................................................................... 106

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 13: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Longsoran Translasi 5

Gambar 2.2 Longsoran Rotasi 5

Gambar 2.3 Pergeseran Blok 6

Gambar 2.4 Runtuhan Batu 6

Gambar 2.5 Rayapan Tanah 7

Gambar 2.6 Aliran Bahan Rombakan 7

Gambar 2.7 Longsoran akibat Hujan 8

Gambar 2.8 Lereng Terjal 9

Gambar 2.9 Tanah yang Kurang Padat dan Tebal 9

Gambar 2.10 Batuan yang Kurang Kuat 10

Gambar 2.11 Jenis Tata Lahan 10

Gambar 2.12 Akibat Getaran 11

Gambar 2.13 Pengikisan 12

Gambar 2.14 Adanya Material Timbunan 12

Gambar 2.15 Penggundulan Hutan 13

Gambar 2.16 Daerah Pembuangan Sampah 13

Gambar 2.17 Dinding Penahan Tipe Gravitasi 16

Gambar 2.18 Dinding Penahan Tipe Semi Gravitasi 16

Gambar 2.19 Dinding Penahan Tipe Kantilever 17

Gambar 2.20 Dimensi Minimum Dinding Penahan Tanah Kantilever 18

Gambar 2.21 Dinding Penahan Tipe Counterfort 18

Gambar 2.22 Dinding Penahan Tanah Krib 19

Gambar 2.23 Dinding Penahan Bertulang 19

Gambar 2.24 Tekanan Tanah saat Diam 21

Gambar 2.25 Tekanan Tanah Aktif 21

Gambar 2.26 Tekanan Tanah Pasif 22

Gambar 2.27 Diagram Fase Tanah 23

Gambar 2.28 Dimensi Dinding penahan tipe Kantilever 26

Gambar 2.29 Beban dan Reaksi Tanah 27

Page 14: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

xiv

Gambar 2.30 Stabilitas Dinding Penahan Tanah 28

Gambar 3.1 Denah Lokasi Perumahan Wika Tamansari Sepinggan 38

Gambar 3.2 Site Plan Perumahan Wika Tamansari Sepinggan 39

Gambar 3.3 Keadaan Tanah Lokasi Perumahan Wika Tamansari

Sepinggan 39

Gambar 3.4 Denah Kontur Perumahan Wika Tamansari Sepinggan 41

Gambar 3.5 Diagram Alir Perencanaan Dinding Penahan Tanah 42

Kantilever

Gambar 4.1 Dimensi Dinding Penahan Tanah Kantilever 44

Gambar 4.2 Penetapan Ulang Dimensi Dinding Penahan Tanah Tipe

Kantilever 49

Gambar 4.3 Gaya-gaya yang Bekerja Pada Dinding Penahan 55

Gambar 4.4 Gaya-gaya yang Bekerja pada pelat pondasi 56

Gambar 4.5 Denah Tulangan Dinding Penahan Tanah 75

Gambar 4.6 Dimensi Dinding Penahan Tanah Kantilever kondisi

Tanah Jenuh 76

Gambar 4.7 Gaya-gaya yang Bekerja Pada Dinding Penahan 83

Gambar 4.8 Gaya-gaya yang Bekerja pada pelat pondasi 84

Gambar 4.9 Denah Tulangan Dinding Penahan Tanah 75

Page 15: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

xv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Nilai-Nilai Faktor Kapasitas Daya Dukung 30

Tabel 2.2 Faktor Kedalaman Pondasi menurut Hansen 31

Tabel 2.3 Faktor Kemiringan Beban menurut Hansen 31

Tabel 2.4 Faktor Kedalaman Pondasi menurut Vesic 32

Tabel 2.5 Faktor Kemiringan Beban menurut Vesic 32

Tabel 2.6 Faktor-faktor kapasitas dukung menurut Mayerhoff,

Hansen,dan Vesic 33

Tabel 3.1 Data Penyelidikan Tanah PT Wika Realty 38

Tabel 4.1 Gaya vertikal dan gaya momen terhadap kaki depan

menurut gambar 4.1 42

Tabel 4.2 Tekanan Tanah aktif total dan Momen terhadap O 42

Tabel 4.3 Gaya vertikal dan gaya momen terhadap kaki depan

menurut gambar 4.2 42

Tabel 4.4 Tekanan Tanah aktif total dan Momen terhadap O 42

Tabel 4.5 Gaya Vertikal dan Momen terhadap kaki depan

(titik O) 53

Tabel 4.6 Gaya Horizontal terfaktor 53

Tabel 4.7 Hasil Hitungan Momen Dan Gaya Lintang Terfaktor 57

Tabel 4.8 Hasil Hitungan Kebutuhan Tulangan Geser Dinding

Vertikal 59

Tabel 4.9 Hasil Hitungan Tulangan pada Dinding Vertikal 59

Tabel 4.10 Hasil hitungan gaya geser dan Momen pada Kaki

Dinding 67

Tabel 4.11 Hitungan tulangan geser dan Momen pada Kaki

Dinding Penahan 69

Tabel 4.12 Hasil Hitungan tulangan pada pelat kaki 73

Tabel 4.13 Gaya vertikal dan gaya momen terhadap kaki depan

menurut gambar 4.6 77

Tabel 4.14 Tekanan Tanah aktif total dan Momen terhadap O 77

Page 16: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

xvi

Tabel 4.15 Gaya Vertikal dan Momen terhadap kaki depan

(titik O) 81

Tabel 4.16 Gaya Horizontal terfaktor 82

Tabel 4.17 Hasil Hitungan Momen Dan Gaya Lintang Terfaktor 85

Tabel 4.18 Hasil Hitungan Kebutuhan Tulangan Geser Dinding

Vertikal 87

Tabel 4.19 Hasil Hitungan Tulangan pada Dinding Vertikal 93

Tabel 4.20 Hasil hitungan gaya geser dan Momen pada Kaki

Dinding 95

Tabel 4.21 Hitungan tulangan geser dan Momen pada Kaki

Dinding Penahan 97

Tabel 4.22 Hasil Hitungan tulangan pada pelat kaki 101

Tabel 5.1 Perbandingan Stabilitas kondisi Tanah basah dan Jenuh 104

Page 17: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

xvii

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG

TA Tugas Akhir 1

RAB Rencana Anggaran Biaya 2

MPa Mega Pascal 2

SNI Standar Nasional Indonesia 2

m Meter 14

Ton/m² Ton per meter kubik 14

kN/m³ Kilo newton per meter kubik 25

kN/m² Kilo newton per meter persegi 25

kN Kilo Newton 25

kN.m Kilo Newton Meter 25

cm Centimeter 25

Tekanan Tanah maksimum 54

Tekanan Tanah Minimum 55

LAMBANG

fc’ Kuat Tekan beton yang disyaratkan 2

fy Kuat leleh yang disyaratkan untuk tulangan 2

Tegangan Geser 14

c Kohesi Tanah 14

Tegangan normal yang bekerja 14

Sudut geser tanah 14

Koefisien Tekanan Tanah saat diam 20

z Kedalaman tertentu 20

γ Berat volume tanah 20

e Angka Pori 23

Volume Rongga Pori 23

Volume butiran padat 23

Pemakaian

pertama kali

pada halaman NAMA SINGKATAN

Page 18: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

xviii

Berat jenis atau berat spesifik 23

Berat Volume air 23

Berat volume kering 23

n Porositas 23

V Volume total 23

Volume udara 23

Volume air 23

w Kadar air 24

Berat Air 24

Berat butiran padat 24

Berat volume basah 24

Berat Udara 24

Berat volume butiran padat 24

W Berat volume basah 24

S Derajat Kejenuhan 24

Berat volume jenuh 25

Berat volume efektif 25

B Lebar dasar pondasi dinding penahan tanah 25

H Total tinggi keseluruhan dinding penahan tanah 25

T Tebal dinding vertical 25

q Tekanan akibat beban struktur 26

V Gaya geser akibat rencana pada penampang 26

e Eksentrisitas beban 26

Faktor aman terhadap penggeseran 28

Tahanan dinding terhadap penggeseran 28

Jumlah gaya-gaya horizontal 28

W Berat total dinding dan tanah di atas pelat pondasi 29

Sudut gesek antara tanah dan dasar pondasi 29

Adhesi antara tanah dan dasar dinding 29

Faktor aman terhadap penggulingan 29

Page 19: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

xix

Momen yang melawan penggulingan 29

Jumlah gaya-gaya horizontal 29

Jumlah gaya-gaya vertical 29

Qu Kapasitas dukung ultimit 30

Kedalaman pondasi 30

Faktor-faktor kapasitas dukung 30

Faktor kedalaman 31

Faktor kemiringan beban 31

B’ Lebar efektif 35

F Faktor aman terhadap keruntuhan kapasitas

Dukung 36

Indeks pemampatan 40

Koefisien Konsolidasi 40

q Beban terbagi rata 43

Koefisien tekanan tanah aktif 45

Tekanan tanah aktif total 45

Momen terfaktor pada penampang 56

Gaya lintang horizontal terfaktor 56

y kedalaman diukur dari permukaan tanah 56

d Jarak dari serat tekan terluar terhadap titik berat

tulangan tarik 57

Kuat geser nominal yang dipikul oleh beton 57

Faktor reduksi kekuatan 57

Lebar badan 57

Tegangan geser nominal 59

b Lebar muka tekan komponen struktur 59

c Jarak dari serat tekan terluar ke garis netral 60

Regangan tulangan tarik 60

Regangan batas beton pada serat tekan terluar 60

Tegangan pada tulangan tarik 60

Modulus elastisitas tulangan

Page 20: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

xx

Luas tulangan tarik non-prategang 60

Rasio tulangan tarik non-prategang 60

n Jumlah tulangan per meter pelat 61

s Jarak antar tulangan 61

Page 21: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

xxi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Tabel luas penampang tulangan baja

Lampiran 2 Tabel luas penampang tulangan baja per meter panjang pelat

Lampiran 3 Data Penyelidikan Tanah PT Wika Realty Tamansari

Sepinggan

Page 22: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Kota Balikpapan merupakan salah satu pusat berbagai kegiatan

diantaranya : ekonomi, pendidikan, industri, dan perdagangan. Jika kita cermati

bersama, kota Balikpapan merupakan kota unggulan dan pintu gerbang Provinsi

Kalimantan Timur, sehingga mobilitas masyarakat Balikpapan maupun pendatang

cukup tinggi, baik untuk mengakses pendidikan, bekerja ataupun kegiatan –

kegiatan lainnya..

Aspek konstruksi dan pembangunan, tentu tak lepas dari elemen tanah

pada lokasi pendirian bangunan tersebut, dimana elemen tanah tersebut harus

dapat memikul beban yang diterima. Tanah merupakan aspek penting dalam

perencanaan konstruksi, tak jarang terjadinya kelongsoran dan kerusakan pada

bangunan akibat kurangnya memperhatikan tentang daya dukung tanah

konstruksi. Oleh karena itu daya dukung tanah merupakan faktor yang

menentukan kestabilan, kelayakan dan umur suatu konstruksi. Beberapa teknik

pengendelian tanah seperti perencanaan dinding penahan tanah sangatlah

diperlukan untuk menanggulangi hal-hal yang tidak diinginkan.

Pada lokasi ini memiliki lereng yang dianggap kurang stabil, dengan

parameter fisik maupun mekanis serta elemen yang cenderung berbeda-beda

sehingga banyak mengalami kelongsoran. Selain itu, ketinggian longsoran tanah

yang dianggap sedang dan tidak terlalu tinggi sehingga memungkinkan untuk

menggunakan tipe Dinding Penahan Tanah Tipe Kantilever yang banyak

digunakan karena pengerjaannya yang tidak terlalu rumit dan juga diberi

perkuatan dengan penambahan tulangan pada beton Oleh sebab itu penulis

mengusulkan untuk mengangkat “Perencanaan Dinding Penahan Tanah Tipe

Kantilever Lokasi Perumahan Wika Tamansari Sepinggan Balikpapan”

sebagai judul Tugas Akhir (TA).. Diharapkan penghitungan dan perencanaan

dinding penahan tanah ini dapat meminimalisir terjadinya kelongsoran pada

konstruksi nantinya.

Page 23: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

2

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah :

1. Bagaimanakah perencanaan dimensi dinding penahan tanah tipe

kantilever yang aman terhadap stabilitas penggeseran, penggulingan

dan kapasitas dukung tanah?

2. Bagaimanakah perencanaan penulangan untuk Dinding penahan tanah

kantilever?

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah pada penelitian ini adalah :

1. Data analisa tanah lokasi perumahan Wika Tamansari sepinggan

2. Dinding penahan tanah yang digunakan tipe kantilever

3. Panjang Dinding penahan tanah 55 meter

4. Perhitungan secara manual

5. Kondisi tanah 1 (satu) lapis

6. Tidak menghitung RAB

7. Beban gempa diabaikan

8. Penghitungan mengacu pada teori Rankine

9. Kuat Tekan beton rencana (fcˈ) = 25 Mpa

10. Kuat tarik baja (fy) = 300 Mpa

11. Penulangan mengacu pada SNI 03-2874-2002

1.4 Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah :

1. Mengetahui perencanaan dimensi dinding penahan tanah tipe kantilever

yang aman terhadap stabilitas penggeseran,penggulingan,dan kapasitas

daya dukung

2. Mengetahui perencanaan penulangan pada Dinding penahan tanah tipe

kantilever

Page 24: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

3

1.5 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penulisan Tugas Akhir ini antara lain :

1. Mampu menghitung perencanaan dan kontrol stabilitas dinding

penahan tanah tipe kantilever

2. Memberi masukan pada pihak kontraktor tentang pentingnya

perencanaan dinding penahan tanah

3. Menghindari terjadinya keretakan ataupun kelongsoran bangunan

gedung akibat pergeseran tanah pasca pembangunan

Page 25: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Gerakan Tanah

2.1.1 Definisi Gerakan Tanah

Menurut Suripin (2002), Gerakan tanah atau sering disebut Longsoran

Tanah merupakan bentuk erosi dimana pengangkutan atau gerakan massa tanah

terjadi pada suatu saat dalam volume yang relatif besar. Karena massa yang yang

bergerak dalam longsor merupakan massa yang besar maka seringkali kejadian

longsor akan membawa dampak kerusakan berupa kerusakan lingkungan, lahan

pertanian, pemukiman, maupun nyawa manusia.

Menurut Bidang Geologi dan Sumberdaya Mineral Dinas Pertambangan

dan Energi Provinsi Kalimantan Timur (2013), Provinsi Kalimantan Timur

sebagian besar berada pada formasi batuan yang bersifat urai sehingga padu

dengan struktur geologi yang berupa perlipatan (antiklinorinum) dan sesar yang

membentuk lereng bertebing, curah hujan tinggi, vegetasi penutup sangat kurang

sehingga sangat berpotensi akan terjadinya gerakan tanah tersebut. Permasalahan

gerakan tanah perlu mendapat perhatian didalam berbagai kegiatan pembangunan

2.1.2 Jenis Jenis Gerakan Tanah

Menurut Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, ada 6 jenis tanah

longsor yakni:

2.1.2.1 Longsoran Translasi

Longsoran translasi adalah ber-geraknya massa tanah dan batuan pada bidang

gelincir berbentuk rata atau menggelombang landai. Jadi, pada daerah tanah yang

landai pun bisa terjadi tanah longsor ini terutama jika berbagai penyebab tanah

longsor sudah mulai nampak

Page 26: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

5

Gambar 2.1 Longsoran Translasi

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

2.1.2.2 Longsoran Rotasi

Longsoran rotasi adalah bergeraknya massa tanah dan batuan pada bidang

gelincir berbentuk cekung.

Gambar 2.2 Longsoran Rotasi

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

2.1.2.3 Pergeseran Blok

Pergerakan blok adalah perpindahan batuan yang bergerak pada bidang

gelincir berbentuk rata. Longsoran ini disebutjuga longsoran translasi blok batu.

Page 27: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

6

Gambar 2.3 Pergeseran Blok

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

2.1.2.4 Runtuhan Batu

Runtuhan batu terjadi ketika sejum-lah besar batuan atau material lain

bergerak ke bawah dengan cara jatuh bebas.Umumnya terjadi pada lereng yang

terjal hingga meng-gantung terutama di daerah pantai. Batu-batu besar yang jatuh

dapat menyebabkan kerusakan yang parah.

Gambar 2.4 Runtuhan Batu

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

2.1.2.5 Rayapan Tanah

Rayapan Tanah adalah jenis tanah longsor yang bergerak lambat. Jenis

tanahnya berupa butiran kasar dan halus. Jenis tanah longsor ini hampir tidak

dapat dikenali. Setelah waktu yang cukup lama longsor jenis rayapan ini bisa

menyebabkan tiang-tiang telepon, pohon, atau rumah miring ke bawah.

Page 28: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

7

Gambar 2.5 Rayapan Tanah

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

2.1.2.6 Aliran Bahan Rombakan

Jenis tanah longsor ini terjadi ketika massa tanah bergerak didorong oleh

air. Kecepatan aliran tergantung pada kemiringan lereng, volume dan tekanan air,

dan jenis materialnya. Gerakannya terjadi di sepanjang lembah dan mampu

mencapai ratusan meter jauhnya. Di beberapa tempat bisa sampai ribuan meter

seperti di daerah aliran sungai disekitar gunungapi. Aliran tanah ini dapat menelan

korban cukup banyak.

Gambar 2.6 Aliran Bahan Rombakan

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

Page 29: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

8

2.1.3 Faktor-faktor Terjadinya Gerakan Tanah

2.1.3.1 Hujan

Ancaman tanah longsor biasanya dimulai pada bulan November karena

meningkatnya intensitas curah hujan. Musim kering yang panjang akan

menyebabkan terjadinya penguapan air di permukaan tanah dalam jumlah besar.

Hal itu mengakibatkan munculnya pori-pori atau rongga tanah hingga terjadi

retakan dan merekahnya tanah permukaan.

Ketika hujan, air akan menyusup ke bagian yang retak sehingga tanah

dengan cepat mengembang kembali. Pada awal musim hujan, intensitashujan

yang tinggi biasanya sering terjadi, sehingga kandungan air padatanah menjadi

jenuh dalam waktu singkat. Hujan lebat pada awal musim dapat menimbulkan

longsor, karenamelalui tanah yang merekah air akan masuk dan terakumulasi di

bagian dasar lereng, sehingga menimbulkan gerakan lateral. Bila ada pepohonan

di permukaannya, tanah longsor dapat dicegah karena air akan diserap oleh

tumbuhan. Akar tumbuhan juga akan berfungsi mengikat tanah.

Gambar 2.7 Longsor Akibat Hujan

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

Page 30: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

9

2.1.3.2 Lereng Terjal

Lereng atau tebing yang terjal akan memperbesar gaya pendorong.Lereng

yang terjal terbentuk karena pengikisan air sungai, mata air, airlaut, dan angin.

Kebanyakan sudut lereng yang menyebabkan longsor adalah 180°. Apabila ujung

lerengnya terjal dan bidang longsorannya mendatar.

Gambar 2.8 Lereng Terjal

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

2.1.3.3 Tanah yang Kurang Padat dan Tebal

Jenis tanah yang kurang padat adalah tanah lempung atau tanah liat

dengan ketebalan lebih dari 2,5 m dan sudut lereng lebih dari 220°. Tanah jenis ini

memiliki potensi untuk terjadinya tanah longsor terutama bila terjadi hujan. Selain

itu tanah ini sangat rentan terhadap pergerakan tanah karena menjadi lembek

terkena air dan pecah ketika hawa terlalu panas.

Gambar 2.9 Tanah yang Kurang Padat dan Tebal

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

Page 31: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

10

2.1.3.4 Batuan yang Kurang Kuat

Batuan endapan gunung api dan batuan sedimen berukuran pasir dan

campuran antara kerikil, pasir, dan lempung umumnya kurang kuat. Batuan

tersebut akan mudah menjadi tanah bila mengalami prosespelapukan dan

umumnya rentan terhadap tanah longsor bila terdapat pada lereng yang terjal.

Gambar 2.10 Batuan yang Kurang Kuat

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

2.1.3.5 Tata Lahan

Tanah longsor banyak terjadi di daerah tata lahan persawahan,

perladangan, dan adanya genangan air di lereng yang terjal. Pada lahan

persawahan akarnya kurang kuat untuk mengikat butir tanah dan membuat tanah

menjadi lembek dan jenuh dengan air sehingga mudah terjadi longsor. Sedangkan

untuk daerah perladangan penyebabnya adalah karena akar pohonnya tidak dapat

menembus bidang longsoran yang dalam dan umumnya terjadi di daerah

longsoran lama.

Gambar 2.11 Jenis Tata Lahan

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

Page 32: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

11

2.1.3.6 Getaran

Getaran yang terjadi biasanya diakibatkan oleh gempa bumi, ledakan,

getaran mesin, dan getaran lalu lintas kendaraan. Akibat yang ditimbulkannya

adalah tanah, badan jalan, lantai, dan dinding rumah menjadi retak.

Gambar 2.12 Akibat dari Getaran

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

2.1.3.7 Susut Muka Air Danau atau Bendungan

Akibat susutnya muka air yang cepat di danau maka gaya penahan lereng

menjadi hilang, dengan sudut kemiringan waduk 220 mudah terjadi longsoran dan

penurunan tanah yang biasanya diikuti oleh retakan.

2.1.3.8 Adanya Beban Tambahan

Adanya beban tambahan seperti beban bangunan pada lereng, dan kendaraan akan

memperbesar gaya pendorong terjadinya longsor, terutama di sekitar tikungan

jalan pada daerah lembah. Akibatnya adalah sering terjadinya penurunan tanah

dan retakan yang arahnya kearah lembah.

2.1.3.8 Pengikisan atau Erosi

Pengikisan banyak dilakukan oleh air sungai ke arah tebing. Selain itua

kibat penggundulan hutan di sekitar tikungan sungai, tebing akan menjadi terjal.

Page 33: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

12

Gambar 2.13 Pengikisan

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

2.1.3.9 Adanya Material Timbunan pada Tebing

Untuk mengembangkan dan memperluas lahan pemukiman umumnya

dilakukan pemotongan tebing dan penimbunan lembah. Tanah timbunan pada

lembah tersebut belum terpadatkan sempurna seperti tanah asliyang berada di

bawahnya. Sehingga apabila hujan akan terjadipenurunan tanah yang kemudian

diikuti dengan retakan tanah.

Gambar 2.14 Adanya Material Timbunan

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

2.1.3.9 Penggundulan Hutan

Tanah longsor umumnya banyak terjadi di daerah yang relatif gundul

dimana pengikatan air tanah sangat kurang.

Page 34: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

13

Gambar 2.15 Penggundulan Hutan

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

2.1.3.9 Daerah Pembuangan Sampah

Penggunaan lapisan tanah yang rendah untuk pembuangan sampah dalam

jumlah banyak dapat mengakibatkan tanah longsor apalagi ditambah dengan

guyuran hujan, seperti yang terjadi di Tempat Pembuangan Akhir Sampah

Leuwigajah di Cimahi. Bencana ini menyebabkan sekitar 120 orang lebih

meninggal.

Gambar 2.16 Daerah Pembuangan Sampah

Sumber : Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (2011)

2.2 Analisa Stabilitas Lereng

Tegangan Geser adalah gaya perlawanan yang dilakukakn oleh butir-butir

tanah terhadap desakan atau tarikan. Dengan dasar pengertian ini, bila tanah

mengalami pembebanan akan dilakukan oleh:

a. Gesekan (frictional)

disebabkan oleh gesekan antara masing-masing partikel tanah yang

besarnya berbanding dengan tegangan vertikal pada bidang gesernya

Page 35: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

14

b. Lekatan (cohesive)

Tergantung pada jenis tanah dan kepadatannya, partikel-partikel tanah bisa

mengalami lekatan/kohesi

Bila gaya geser bekerja pada permukaan dimana tegangan normal bekerja,

maka harga akan membesar akibat deformasi mencapai harga batas.

Karakteristik kekuatan dari tanah dari kedua komponen yang telah

disebutkan diatas dapat dinyatakan dengan persamaan geser Coulomb

………………………………………….......(2.1)

Persamaan tersebut berhubungan dengan Persamaan Faktor keamanan

lereng oleh Fellenius yaitu:

( ) ……………………………………………(2.2)

……………………………………………….......…. (2.3)

Dimana :

F = faktor Kemanan lereng (tak bersatuan)

L = panjang segmen bidang gelincir (meter)

= gaya ketahanan geser / tahanan geser sepanjang L (ton/m)

S = gaya dorong geser (Ton/M2)

c = kohesi massa lereng (Ton/M2)

= sudut geser-dalam massa lereng (derajat)

W = Bobot massa di atas segmen L (Ton)

V = beban luar (Ton)

= tekanan pori ( air x h x L )

h = panjang garis ekuipotensial ke titik berat L (meter)

. = sudut yang dibentuk oleh bidang gelincir dengan bidang

horisontal (derajat)

Page 36: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

15

2.3 Dinding Penahan Tanah Sandaran

2.3.1 Definisi Dinding Penahan Tanah

Dinding penahan tanah merupakan salah satu konsep perkuatan tanah yang

banyak digunakan dalam pekerjaan rekayasa sipil. Dinding penahan tanah

merupakan dinding yang digunakan untuk menahan beban tanah secara vertikal

ataupun terhadap kemiringan tertentu.

Dinding-dinding penahan adalah konstruksi yang digunakan untuk

memberikan stabilitas tanah atau bahan lain yang kondisi massa bahannya tidak

memiliki kemiringan alami, dan juga digunakan untuk menahan atau menopang

timbunan tanah atau onggokan material lainnya (Bowles, 1999: 49)

Menurut Hary Christady Hardiyatmo, dinding penahan tanah yaitu suatu

bangunan yang digunakan untuk menahan tekanan tanah lateral yang ditimbulkan

oleh tanah urug atau tanah asli yang labil. Jenis konstruksi antara lain pasangan

batu dengan mortar, pasangan batu kosong, beton, kayu dan sebagainya dengan

mengandalkan berat konstruksi untuk melawan benda-benda yang bekerja,

. Bangunan ini banyak digunakan pada proyek-proyek : irigasi, jalan raya,

pelabuhan, dan lain-lainnya. Elemen-elemen fondasi, seperti bangunan ruang

bawah tanah (basement), pangkal jembatan (abutment), selain berfungsi sebagai

bagian bawah dari struktur, berfungsi juga sebagai penahan tanah sekitarnya.

Kestabilan dinding penahan tanah diperoleh terutama dari berat sendiri struktur

dan berat tanah yang berada diatas pelat pondasi. Besar dan distribusi tekanan

tanah pada dinding penahan tanah, sangat bergantung pada gerakan kearah tsnsh

relative terhadap dinding

2.3.2 Jenis- Jenis Dinding Penahan Tanah

2.3.2.1 Dinding Penahan Tanah Tipe Gravitasi (Gravity Wall)

Dinding gravitasi adalah dinding penahan yang dibuat dari beton tak

bertulang atau pasangan batu. Sedikit tulangan beton terkadang diberikan pada

Page 37: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

16

permukaan dinding untuk mencegah retakan permukaan akibat perubahan

temperatur. Dinding ini mengandalkan beratnya sendiri dan tanah yang berada

pada pasangan batu untuk ketahanan terhadap tekanan tanah. Bentuknya

sederhana dan pelaksanaannya mudah, jenis dinding ini sering digunakan bila

dibutuhkan konstruksi penahan yang tidak terlalu tinggi. Dinding penahan

gravitasi dapat digunakan untuk ketinggian 3-6 meter.

Gambar 2.17 Dinding Penahan Tanah Tipe Gravitasi

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo (2010)

2.3.2.2 Dinding Penahan Tanah Tipe Semi Gravitasi (Semi Gravity Wall)

Dinding Semi Gravitasi adalah dinding gravitasi yang berbentuk agak

ramping. Karena ramping, pada strukturnya diperlukan penulangan beton namun

hanya pada bagian dinding saja. Tulangan beton yang berfungsi sebagai pasak

dipasang untuk menghubungkan bagian dinding dan pondasi

Gambar 2.18 Dinding Penahan Tanah Tipe Semi Gravitasi

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo (2010)

Page 38: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

17

2.3.2.3 Dinding Penahan Tanah Tipe Kantilever (Retaining Wall)

Dinding Kantilever adalah dinding yang terdiri dari kombinasi dinding dan

beton bertulang yaang berbentuk huruf T. Ketebalan dari kedua bagian ini relatif

tipis dan secara penuh diberi tulangan untuk menahan momen dan gaya lintang

yang bekerja padanya. Stabilitas konstruksinya diperoleh dari berat sendiri

dinding penahan tanah dan berat tanah di atas tumit tapak (hell). Terdapat 3

bagian struktur yang berfungsi sebagai kantilever, yaitu bagian dinding vertikal

(steem), tumit tapak (hell) dan ujung kaki tapak (toe). Biasanya ketinggian

dinding ini tidak lebih dari 6-7 meter.

Tipe dinding ini merupkan jenis dinding penahan yang paling umum

digunakan. Dinding jenis ini terbuat dari beton bertulang yang tersusun dari suatu

dinding memanjang dan suatu plat lantai. Masing masing berlaku sebagai

kantilever dan kemantapannya didapat dari berat tanah diatas tumit plat lantai.

Dinding Penahan tipe ini dibuat dari beton bertulang yang tersusun dari suatu

dinding vertikal dan tapak lantai

Gambar 2.19 Dinding Penahan Tanah Kantilever

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo (2010)

Page 39: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

18

Gambar 2.20 Dimensi Minimum Dinding Penahan Tanah Kantilever

Sumber : Braja M Das (1990)

2.3.2.4 Dinding Penahan Tanah Tipe Counterfort

Dinding counterfort adalah dinding yang terdiri dari dinding beton

bertulang tipis yang di bagian dalam dinding pada jarak tertentu didukung oleh

pelat/dinding vertikal yang disebut counterfort (dinding penguat) yang berfungsi

sebagai pengikat tarik dinding vertikal. Ruang di atas pelat pondasi, diantaranya

counterfort diisi dengan tanah urug. Dinding counterfort akan lebih ekonomis

digunakan apabila ketinggian dinding lebih dari 7 meter

Gambar 2.21 Dinding Penahan Tanah Counterfort

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo (2010)

Page 40: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

19

2.3.2.5 Dinding Penahan Tanah Tipe Krib

Dinding Krib terdiri dari balok-balok beton yang disusun menjadi dinding

penahan.

Gambar 2.22 Dinding Penahan Tanah Krib

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo (2010)

2.3.2.6 Dinding Penahan Tanah Bertulang (Reinforced Earth Wall)

Dinding tanah bertulang atau dinding tanah diperkuat adalah dinding yang

terdiri dari dinding yang berupa timbunan tanah yang diperkuat dengan bahan-

bahan tertentu yang terbuat dari geosintetik maupun dari metal

Gambar 2.23 Dinding Penahan Bertulang

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo (2010)

Page 41: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

20

2.4 Tekanan Tanah Lateral

Tekanan tanah lateral adalah gaya yang ditimbulkan oleh akibat dorongan

tanah di belakang struktur penahan tanah. Untuk merancang dinding penahan

tanah diperlukan pengetahuan mengenai tekanan tanah lateral. Besar dan

distribusi tekanan tanah pada dinding penahan tanah sangat bergantung pada

regangan lateral tanah relatif terhadap dinding. Dalam beberapa hal, hitungan

tanah lateral ini didasarkan pada kondisi regangannya. Jika analisis tidak sesuai

dengan apa yang sebenarnya terjadi, maka akan mengakibatkan kesalahan

perencanaan. Untuk itu, pengertian tentang hubungan regangan lateral dengan

tekanan tanah pada dinding sangat dibutuhkan.

2.4.1 Tekanan Tanah dalam Keadaan Diam

Ditinjau suatu dinding penahan tanah dengan permukaan tanah mendatar

mula-mula dinding dan tanah urug di belakangnya pada kondisi diam, sehingga

tanah pada kedudukan ini masih dalam kondisi elastis. Pada kondisi ini tekanan

tanah pada dinding akan berupa tekanan tanah saat diam (earth pressure at rest)

dan tekanan tanah lateral (horizontal) pada dinding, pada kedalaman tertentu (z),

dinyatakan oleh persamaan :

....……………………………………………. (2.4)

Dimana :

= Koefisien tekanan saat diam

= berat volume tanah

= kedalaman tertentu

Page 42: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

21

Gambar 2.24 Tekanan Tanah saat Diam

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo (2010)

2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif

Jika kemudian dinding penahan tanah bergeser menjauhi timbunannya dan

diikuti oleh gerakan tanah di belakang dinding, maka tekanan tanah lateral pada

dinding akan berangsur-angsur berkurang yang diikuti dengan perkembangan

tahanan geser tanah secara penuh. Pada suatu saat, gerakan dinding selanjutnya

mengakibatkan terjadinya keruntuhan geser tanah dan tekanan tanah pada dinding

menjadi konstan pada tekanan minimumnya. Tekanan tanah laeral minimum,

yang mengakibatkan keruntuhan geser tanah oleh akibat gerakan dinding

menjauhi tanah di belakangnya disebut tekanan tanah aktif (active earth

pressure).

Gambar 2.25 Tekanan Tanah Aktif

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo (2010)

Page 43: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

22

2.4.3 Tekanan Tanah dalam Keadaan Pasif

Jika regangan lateral yang terjadi pada kondisi tekan, yaitu bila tanah

tertekan sebagai akibat dinding penahan mendorong tanah maka gaya yang

dibutuhkan untuk menyebabkan kontraksi tanah secara lateral sangat lebih besar

daripada besarnya tekanan tanah menekan ke dinding. Besarnya gaya ini

bertambah dengan bertambahnya regangan dalam tanah seiring dengan

bergeraknya dinding. Hingga sampai suatu regangan tertentu tanah mengalami

keruntuhan geser akibat desakan dinding penahan, pada saat gaya lateral tanah

mencapai nilai yang konstan yaitu pada nilai maksimumnya. Tekanan tanah

lateral maksimum yang mengakibatkan keruntuhan geser tanah akibat gerakan

dinding menekan tanah urug yang disebut tekanan tanah pasif (passive earth

pressure).

Gambar 2.26 Tekanan Tanah Pasif

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo (2010)

2.5 Kadar Air, Angka Pori, Porositas, dan Volume Tanah

Tanah terdiri dari 3 komponen, yaitu: udara, air, dan bahan padat. Udara

dianggap tidak mempunyai pengaruh teknis, sedangkan air sangat mempengaruhi

sifat-sifat teknis tanah. Ruang di antara butiran-butiran sebagian atau seluruhnya,

dapat terisi oleh air atau udara. Bila rongga tersebut terisi air seluruhnya, tanah

dikatakan dalam kondisi jenuh. Bila rongga terisi oleh udara dan air, maka tanah

dalam kondisi jenuh sebagian (partially saturated). Tanah kering adalah tanah

yang tidak mengandung air sama sekali atau kadar airnya nol.

Hubungan-hubungan antara kadar , angka pori, porositas, berat volume,

dan lain-lainnya tersebut sangat diperlukan dalam praktik. Berikut adalah diagram

fase tanah beserta komponen-komponennya

Page 44: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

23

Gambar 2.27 Diagram Fase Tanah

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo (2010)

Angka pori (e), didefinisikan sebagai

……………………………………………………………… (2.5)

atau

……………………………………………………… (2.6)

dan porositas (n), didefinisikan sebagai

……………………………………………………………… (2.7)

Hubungan antara e dan n, adalah

…………………………………………………………….. (2.8)

atau

…………………………………………………………….. (2.9)

dengan,

= volume udara

= volume air

= volume butiran padat

= volume rongga pori =

V = volume total =

Kadar air (w):

……………………………………………...…… (2.10)

Page 45: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

24

Berat volume kering ( ):

…………………………………………………………… (2.11)

Berat volume basah ( ):

…………………………………..… (2.12)

Berat udara ( ) dianggap sama dengan nol:

Berat volume butiran padat ( ):

…………………………………………………………… (2.13)

Berat jenis atau berat spesifik (spesific gravity) ( )

…………………………………………………………… (2.14)

dengan,

W =

= berat butiran padat

= berat air

= berat udara, dianggap sama dengan nol

= berat volume air

Derajat kejenuhan (S), adalah perbandingan volume air ( ) dengan volume

rongga pori tanah ( ), atau

…………………………………………………… (2.15a)

Hubungan w, , dan e adalah:

……………………………………………….............…… (2.15b)

Bila tanah dalam keadaan jenuh air ( ). Berlaku:

…………………………………………………...........… (2.15c)

Dari persamaan-persamaan diatas dapat dibentuk hubungan sebagai berikut:

( )

....………………………………………………… (2.16a)

Berat volume basah ( ) dapat dinyatakan dalam hubungannya dengan berat

volume kering ( ) dan kadar air (w):

( ) ……………...…………………………...........… (2.16b)

Page 46: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

25

Hubungan antara , , ,

( )( ) ……………………………...........… (2.16c)

Berat volume kering (kepadatan)

………………………..……………....………...........… (2.17a)

Bila w = 0 (tanah kering)

( )……………………..……………....…........… (2.17b)

Berat volume jenuh ( ):

( )

……………………..……………....…................… (2.18)

Bila tanah terendam air, berat volume apung (buoyant unit weight) atau berat

volume efektif ( ) dinyatakan dengan:

)……………………..…………….........…..........… (2.19)

Berat volume air:

= 9,81 kN/m³)……………………..……………........ (2.20)

2.6 Perencanaan Dinding Penahan Tanah Kantilever

2.6.1 Penetapan Dimensi

Perencanaan dinding penahan ini untuk menganalisa stabilitas dari struktur

yang memuaskan. Suatu dinding penahan kantilever tersusun atas bagian-bagian

ujung, telapak dan badan. Perencanaan dbuat dengan anggapan bahwa hubungan

tiap bagian dinding suatu ujung jepit kantilever

Menurut Hardiyatmo (2010), bentuk dan ukuran bagian dari dinding

penahan kantilever dibawah kondisi normal adalah sebagai berikut:

1. Lebar pelat kaki (B) dengan ukuran 0,4H –

2. Lebar pelat kaki depan (toe) dapat diambil antara B/3

3. Tebal dinding vertikal (T) minimum 20cm

4. Tinggi pelat kaki biasanya diambil 8-10% dari tinggi total keseluruhan H

Page 47: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

26

Gambar 2.28 Dimensi dinding penahan tanah tipe kantilever

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo (2010)

2.6.2 Beban dan Reaksi Tanah

Bagian-bagian dinding kantilever terdiri dari: dinding, plat pindasi

belakang dan plat pondasi depan. Pada setiap bagian ini dirancang seperti cara

merancang struktur kantilever. Untuk merancang plat pondasi, tekanan tanah yang

terjadi pada bagian dasar pondasi yang dihitung lebih dulu, yaitu dengan

menganggap distribusi tekanan tanah linier.

Tekanan pada tanah dasar akibat beban dinding penahan yang terjadi pada ujung –

ujung plat pondasi yang dihitung dengan cara sebagai berikut:

a. Bila e B/6

(

) …………….......………..……………....…........… (2.21a)

b. Bila e B/6

( ) …………….......………..……………....…........… (2.21b)

Bila e B/6, maka tekanan dinding ke tanah yang terjadi berbentuk

trapesium, sedang bila e B/6 maka diagram tekanan berupa segitiga. Plat

pondasi dianggap sebagai struktur kantilever yang bentangnya dibatasi

oleh bagian vertikal dan tubuh dinding penahan dengan permukaan tanah

Page 48: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

27

urug miring. Plat pondasi depan dianggap sebagai plat yang dijepit oleh

dinding vertikal di bagian depan. Gaya-gaya yang bekerja adalah gaya

tekanan tanah ke atas dikurangi oleh berat tanah diatas plat depan. Pada

bagian depan ini plat cenderung mengalami momen positif dengan

tegangan tarik terletak pada sisi bawah

Gambar 2.29 Beban dan Reaksi Tanah

Sumber : Teng (1962)

Bagian pelat pondasi belakang dianggap terjepit pada batas

permukaan dinding vertikal di bagian belakang. Gaya tekanan tanah

bekerja ke atas, sedangkan tekanan akibat berat tanah diatas plat bekerja

ke bawah. Tekanan neto yang dihasilkan cenderung mengakibatkan

momen negatif pada plat belakang, dengan tegangan tarik pada sisi atas

Tekanan Tanah

Pasif sering

diabaikan

Jika qmax

Jika qmax

Page 49: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

28

plat. Bagian tubuh dinding penahan dianggap sebagai struktur kantilever

yang terjepit pada plat pondasi bagian atas. Dengan gaya-gaya yang telah

diketahui maka dapat dihitung dimensi komponen-komponen dinding

penahan dan penulangannya.

2.6.3 Stabilitas Dinding Penahan Tanah

Untuk mengetahui stabilitas dinding penahan tanah tipe kantilever, perlu

dilakukan pengecekan terhadap dinding kantilever tersebut. Pengecekan tersebut

antara lain:

a. Cek terhadap penggeseran

b. Cek terhadap penggulingan

c. Cek terhadap keruntuhan daya dukung

Gambar 2.30 Stabilitas Dinding Penahan Tanah

Sumber : Andi Coutinho (2011)

Stabilitas dinding penahan tanah ditinjau terhadap hal-hal sebagai berikut:

a. Faktor aman terhadap penggeseran dan penggulingan harus mencukupi.

b. Tekanan yang terjadi pada tanah dasar pondasi tidak boleh melebihi

kapasitas dukung tanah ijin

c. Stabilitas lereng secara keseluruhan harus memenuhi syarat.

2.6.3.1 Stabilitas terhadap Penggeseran

Faktor aman terhadap penggeseran ( ), didefinisikan sebagai:

…………….......………..……….......… (2.22a)

Page 50: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

29

Untuk tanah ( ):

…………….......………..……...… (2.22b)

Dengan:

= tahanan dinding penahan tanah terhadap penggeseran

= jumlah gaya-gaya horizontal (kN)

W = berat total dinding penahan dan tanah di atas pelat

pondasi (kN)

= sudut gesek antara tanah dan dasar pondasi, biasanya

diambil 1/3 – 2/3

= adhesi antara tanah dan dasar dinding (kN/m²)

B = lebar pondasi (m)

Faktor aman terhadap penggeseran dasar pondasi ( ) minimum

diambil 1,5.

Bowles (1997) menyarankan:

≥ untuk tanah dasar granuler

untuk tanah dasar kohesif

2.6.3.2 Stabilitas terhadap Penggulingan

Faktor aman terhadap penggulingan ( ) didefinisikan sebagai:

…………….......………..……….........… (2.23)

Dengan:

=

=

= momen yang melawan penggulingan (kN.m)

= momen yang mengakibatkan penggulingan (kN.m)

W = berat tanah di atas pelat pondasi + berat sendiri dinding

penahan (kN)

B = lebar pondasi (m)

= jumlah gaya-gaya horizontal (kN)

= jumlah gaya-gaya vertikal (kN)

Page 51: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

30

Faktor aman terhadap penggulingan ( ) bergantung pada jenis

tanah, yaitu:

≥ untuk tanah dasar granuler

untuk tanah dasar kohesif

2.6.3.3 Stabilitas Terhadap Keruntuhan Daya Dukung

a. Persamaan Terzaghi

Kapasitas dukung ultimit ( ) untuk pondasi memanjang dinyatakan

dengan persamaan:

……………………...……(2.24)

Dengan :

c = kohesi tanah (kN/m²)

= kedalaman pondasi (m)

= berat volume tanah (kN/m³)

B = Lebar pondasi dinding penahan tanah (m)

= Faktor-faktor kapasitas dukung Terzaghi

Tabel 2.1 Nilai-nilai faktor kapasitas dukung

Sumber: Terzaghi (1943)

Page 52: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

31

b. Persamaan Hansen (1970) dan Vesic (1975)

Kapasitas dukung ultimit ( ) dihitung dengan menggunakan

persamaan Hansen (1970) dan Vesic (1975) untuk beban miring dan

eksentris:

…….....................................…..(2.25)

Dengan :

= faktor kedalaman

= faktor kemiringan beban

= berat volume tanah (kN/m³)

B = Lebar pondasi dinding penahan tanah (m)

e = eksentrisitas beban (m)

= Faktor-faktor kapasitas dukung

Tabel 2.2 Faktor Kedalaman Pondasi

Faktor

Kedalaman

Nilai Keterangan

( )

( ) Bila (D/B) 1 maka (D/B)

Diganti dengan arc tg (D/B)

( ) ( )

Sumber: Hansen (1970)

Tabel 2.3 Faktor Kemiringan Beban

Faktor

Kemiringan

beban

Nilai Keterangan

( )

Page 53: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

32

[

]

[

]

Untuk dasar horizontal

[ (

)

]

Untuk dasar miring

Sumber: Hansen (1970)

Tabel 2.4 Faktor Kedalaman Pondasi

Faktor

bentuk Nilai

Keterangan

( ) Batasan:

Bila (D/B) 1 maka (D/B)

Diganti dengan arc tg (D/B

( ) ( )

Sumber: Vesic (1975)

Tabel 2.5 Faktor Kemiringan Beban

Faktor

Kemiringan

beban

Nilai Keterangan

( )

Untuk tg

Untuk φ

[

]

Untuk

Page 54: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

33

[

]

Untuk dasar horizontal

[

]

Jika inklinasi beban pada arah n dan

membuat sudut terhadap arah L

pondasi, maka diperoleh dari:

sin²

Kemiringan beban searah

lebar B

Kemiringan beban searah

panjang L

Sumber: Vesic (1975)

Tabel 2.6 Faktor-faktor kapasitas dukung Mayerhof(1963), Hansen(1961) dan

Vesic (1973)

φ Mayerhoff(1963) Hansen(1961) Vesic(1973)

(o)

0 5,14 1,00 0 5,14 1,00 0,00 5,14 1,00 0,00

1 5,38 1,09 0.00 5,38 1,09 0,00 5,38 1,09 0,07

2 5,63 1,20 0,01 5,63 1,20 0,01 5,63 1,20 0,15

3 5,90 1,31 0,02 5,90 1,31 0,02 5,90 1,31 0,24

4 6,19 1,43 0,04 6,19 1,43 0,05 6,19 1,43 0,34

5 6.49 1,57 0,07 6,49 1,57 0,07 6,49 1,57 0,45

6 6,81 1,72 0,11 6,81 1,72 0,11 6,81 1,72 0,57

7 7,16 1,88 0,15 7,16 1,88 0,16 7,16 1,88 0,71

8 7,53 2,06 0,21 7,53 2,06 0,22 7,53 2,06 0,86

9 7,92 2,25 0,28 7,92 2,25 0,30 7,92 2,25 1,03

10 8,34 2,47 0,37 8,34 2,47 0,39 8,34 2,47 1,22

11 8,80 2,71 0,47 8,80 2,71 0,50 8,80 2,71 1,44

12 9,28 2,97 0,60 9,28 2,97 0,63 9,28 2,97 1,69

Page 55: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

34

(lanjutan)

φ Mayerhoff(1963) Hansen(1961) Vesic(1973)

(o)

13 9,81 3,26 0,74 9,81 3,26 0,78 9,81 3,26 1,97

14 10,37 3,59 0,92 10,37 3,59 0,97 10,37 3,59 2,29

15 10,98 3,94 1,13 10,98 3,94 1,18 10,98 3,94 2,65

16 11,63 4,34 1,37 11,63 4,34 1,43 11,63 4,34 3,06

17 12,34 4,77 1,66 12,34 4,77 1,73 12,34 4,77 3,53

18 13,10 5,26 2,00 13,10 5,26 2,08 13,10 5,26 4,07

19 13,93 5,80 2,40 13,93 5,80 2,48 13,93 5,80 4,68

20 14,83 6,40 2,87 14,83 6,40 2,95 14,83 6,40 5,39

21 15,81 7,07 3,42 15,81 7,70 3,50 15,81 7,07 6,20

22 16,88 7,82 4,07 16,88 7,82 4,13 16,88 7,82 7,13

23 18,05 8,66 4,82 18,05 8,66 4,88 18,05 8,66 8,20

24 19,32 9,60 5,72 19,32 9,60 5,75 19,32 9,60 9,44

25 20,72 10,66 6,77 20,72 10,66 6,76 20,72 10,66 10,88

26 22,25 11,85 8,00 22,25 11,85 7,94 22,25 11,85 12,54

27 23,94 13,20 9,46 23,94 13,20 9,32 23,94 13,20 14,47

28 25,80 14,72 11,19 25,80 14,72 10,94 25,80 14,72 16,72

29 27,86 16,44 13,24 27,86 16,44 12,84 27,86 16,44 19,34

30 30,14 18,40 15,67 30,14 18,40 15,07 30,14 18,40 22,40

31 32,67 20.63 18,56 32,67 20,63 17,69 32,67 20,63 25,99

32 35,49 23,18 22,02 35,49 23,18 20,79 35,49 23,18 30,21

33 38,64 26,09 26,17 38,64 26,09 24,44 38,64 26,09 35,19

34 42,16 29,44 31,15 42,16 29,44 28,77 42,16 29,44 41,06

35 46,12 33,30 37,15 46,12 33,30 33,92 46,12 33,30 48,03

36 50,59 37,75 44,43 50,59 37,75 40,05 50.59 37,75 56,31

37 55,63 42,92 53,27 55,63 42,92 47,38 55,63 42,92 66,19

38 61,36 48,93 64,07 61,35 48,93 56,17 61,35 48,93 78,02

39 70,87 55,96 77,33 67,87 55,96 66,76 67,87 55,96 92,25

40 75,31 64,20 93,69 75,31 64,20 79,54 75,31 64,20 109,41

41 83,86 73,90 113,99 83,86 73,90 95,05 83,86 73,90 130,21

42 93,71 85,37 139,32 93,71 85,37 113,96 93,71 85,37 155,54

43 105,11 99,01 171,14 105,11 99.01 137,10 105,11 99,01 186,53

44 118,37 115,31 211,41 118,37 115,31 165,58 118,37 115,31 224,64

45 133,87 134,87 262,74 133,87 134,87 200,81 133,87 134,87 271,75

46 152,10 158,50 328,73 152,10 158,50 244,65 152,10 158,50 330,34

Page 56: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

35

(lanjutan)

φ Mayerhoff(1963) Hansen(1961) Vesic(1973)

(o)

47 173,64 187,21 414,33 173,64 187,21 299,52 173,64 187,21 403,65

48 199,26 222,30 526,45 199,26 222,30 368,67 199,26 222.30 496,00

49 229,92 265,50 674,92 229,92 265,50 456,40 229,92 265,50 613,14

50 266,88 319,06 837,86 266,88 319,06 568,57 266,88 319,06 762,86

Sumber : Hary Christady Hardiyatmo (2010)

Stabilitas Kapasitas dukung tanah dapat dihitung dengan :

(

).................................................................(2.27)

.........................................................................(2.28)

.........................................................................(2.29)

Dengan :

= momen yang melawan penggulingan (kN.m)

= momen yang mengakibatkan penggulingan (kN.m)

ΣW = total berat tanah di atas pelat pondasi + berat sendiri

dinding penahan (kN)

e = eksentrisitas beban (m)

B = lebar dasar fondasi (m)

B’ = lebar efektif (m)

Jika tekanan pondasi ke tanah terbagi rata maka dapat dihitung :

...................................................................................(2.30)

Dengan :

q’ = Tekanan akibat beban struktur (kN/m²)

V = beban vertikal total (kN)

B’ = lebar efektif (m)

Page 57: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

36

Setelah didapat q’ maka dapat dihitung faktor aman:

...............................................................................(2.31)

Dengan :

= kapasitas dukung ultimit (kN/m²)

= tekanan akibat beban struktur (kN/m²)

2.6.4 Teori Rankine

Yang dimaksud dengan keseimbangan plastis (plastic equilibrium) di

dalam tanah adalah suatu keadaan yang menyebabkan tiap-tiap titik di dalam

massa tanah menuju proses ke suatu keadaan runtuh. Rankine menyelidiki

keadaan tegangan di dalam tanah yang berasa pada kondisi keseimbangan plastis

dengan ketentuan

(

).................................................................(2.32)

2.6.5 Penulangan

Semua komponen struktur beton bertulang harus direncanakan cukup kuat

sesuai dengan ketentuan yang dipersyaratkan dalam standar SNI 03-2874-2002

tentang cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung, dengan

menggunakan faktor beban dan faktor reduksi kekuatan yang sesuai

2.6.5.1 Penulangan Dinding Vertikal

a. Hitungan gaya lintang dan momen terfaktor

Bila y adalah kedalaman dari permukaan tanah urug, momen terfaktor

yang bekerja pada dinding vertikal, maka perhitungan nilai Momen ( ) dan gaya

lintang ( ) dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

(

) ( ) ( )..................(2.33)

( ) ( )...................................(2.34)

Page 58: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

37

Dengan :

= berat volume tanah basah

= kedalaman dari permukaan tanah (m)

= tekanan tanah aktif total

= beban merata (kN/m²)

Page 59: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

38

BAB III

METODOLOGI PERENCANAAN

3.1 Jenis Penulisan

Jenis penulisan adalah merencanakan dinding penahan tanah tipe

kantilever untuk menghitung stabilitas geser, stabilitas keruntuhan, dan kapasitas

daya dukung, sehingga dapat menghindari adanya kelongsoran tanah.

3.2 Tempat Perencanaan

Dinding penahan tanah yang akan direncanakan ini terletak di area proyek

Pembangunan Perumahan Wika Tamansari Sepinggan Residence , Jl. Syarifuddin

Yoes no. 74, Sepinggan, Balikpapan. Dinding Penahan ini nantinya berfungsi

sebagai penahan longsoran akibat kegiatan cut and fill.

Gambar 3.1 Denah lokasi Perumahan Wika Tamansari Sepinggan

Sumber: Google Maps

Page 60: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

39

Gambar 3.2 Site Plan Perumahan Wika Tamansari Sepinggan

Sumber: PT WIKA Realty

Gambar 3.3 Keadaan Tanah Lokasi Perumahan Wika Tamansari Sepinggan

Sumber: PT WIKA Realty

3.3 Waktu Perhitungan

Waktu Perhitungan perencanaan dinding Penahan Tanah dimulai dari

tanggal 29 Maret sampai dengan 29 April 2017.

Page 61: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

40

3.4 Data Lapangan

3.4.1 Data Penyelidikan Tanah

Data lapangan yang diambil dari hasil penyelidikan tanah adalah:

a. Pengeboran Dalam (core drilling) sebanyak 2 titik untuk mengambi

Undisturbed Sampling pada lokasi perumahan Wika Tamansari Sepinggan

b. 4 Titik Sondir kapasitas 2,5 ton. Namun pada perhitungan nantinya hanya

mencantumkan titik yang paling dekat dengan longsoran

Data-data yang diperlukan sebagai perhitungan dinding Penahan Tanah

yaitu sebagai berikut :

Tabel 3.1 Data Penyelidikan Tanah PT Wika Realty

No Pengujian Parameter Satuan BH 1

(1,50-2,00m)

BH 2

(3,40-4,00m)

1

Berat Jenis

Spesific Gravity (Gs) kN/m² 2,6485 2,6513

Angka pori (e) - 0,69 0,60

2 Porositas - 0,41 0,38

3 Triaxial

Sudut Geser (φ) ° 32,28 32,56

Kohesi tanah ( kN/m² 22,059 22,081

4 Berat

Volume

Berat volume tanah kering

( ) kN/m² 14,41 14,45

Berat volume tanah basah ( ) kN/m² 16,76 16,80

Berat volume tanah jenuh

( ) kN/m² 18,98 19,06

5 Kadar Air Kadar air tanah asli ( % 7,05 6,99

6 Konsolidasi

Indeks Pemampatan ( ) - 0,04 0,036

Koefisien Konsolidasi( cm²/det 0,00267 0,00231

Sumber: PT WIKA Realty

Page 62: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

41

3.4.2 Data Kontur

Data Tanah selanjutnya berupa gambar kontur tanah dan data elevasi tanah

dari Perumahan Wika Tamansari Sepinggan oleh PT Wika Realty. Pada daerah

terjadinya longsoran, selisih dari elevasi longsoran berkisar antara 2,58 m - 5,54

m.

Gambar 3.4 Denah Kontur Perumahan Wika Tamansari Sepinggan

Dinding Penahan

Tanah

Page 63: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

42

3.5 Metode Penelitian

Diagram alir metode penelitian ditunjukkan oleh gambar 3.2

Mulai

Penetapan Tipe Dinding

Penahan

Pengumpulan Data

Tahap 1

Tahap 2

Tahap 3

Penetapan Dimensi

Perhitungan Beban dan reaksi tanah

Perhitungan

Stabilitas Geser

Perhitungan

Stabilitas Guling

Perhitungan Stabilitas

Daya dukung

Kontrol

Stabilit

Penulangan

Kesimpulan

Selesai

Tahap 4

Tahap 5

Tahap 6

Tahap 7

Gambar 3.5 Diagram Alir perencanaan dinding

penahan tipe kantilever

Ya

Tidak

Tekanan Tanah aktif total

𝐾𝑎 = 𝑡𝑔²(45° −𝜑

2)

Tekanan Tanah aktif total sesuai

kondisi tanah (Rankine)

𝑃𝑎. ℎ = 𝑐𝑜𝑠𝛽

𝜌 =𝐴𝑠

𝑏𝑑

Rasio Penulangan

𝑛 =𝐴𝑠

14𝜋𝑑

Jumlah Tulangan

𝑠 =1000

𝑛

Jarak antar Tulangan

Page 64: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

43

a. Tahap 1

Menetapkan Tipe Dinding Penahan yang sesuai dengan kebutuhan dari keadaan di

lokasi

b. Tahap 2

Mengumpulkan data-data tanah dari PT WIKA Realty Perumahan Wika

Tamansari Sepinggan

c. Tahap 3

Menetapkan dimensi dinding vertikal, tebal dan lebar pelat pondasi pada dinding

penahan tanah, serta menghitung beban dan reaksi tanah yang bekerja di atas

dasar pondasi dinding penahan tanah

d. Tahap 4

Menghitung stabilitas dinding penahan tanah terhadap penggeseran, penggulingan

serta daya dukung tanah

e. Tahap 5

Mengontrol faktor aman dinding penahan tanah terhadap penggeseran,

penggulingan dan daya dukung tanah, jika tidak sesuai dengan yang disyaratkan

maka dilakukan perubahan dimensi dinding penahan tanah. Jika sudah sesuai

dengan yang disyaratkan maka dapat melanjutkan ke tahap berikutnya

f. Tahap 6

Setelah kontrol stabilitas dinding penahan tanah sudah sesuai dengan yang

disyaratkan, maka dapat direncanakan penulangannya

g. Tahap 7

Menarik kesimpulan dimensi yang akan digunakan, nilai stabilitas serta

penulangan yang digunakan oleh dinding penahan tanah yang telah direncanakan.

Page 65: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

43

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Data Lapangan

Keadaan Tanah pada lokasi Perumahan Wika Tamansari Sepinggan

dikategorikan Lanau dengan sedikit pasir butiran halus, warna kuning kecoklatan.

Sedangkan,untuk data-data yang diperlukan dalam perhitungan dinding penahan

tanah sebagai hasil penyelidikan tanah pada tabel 3.1 dari PT. Wika Realty,

terlihat pada kedua titik tersebut menghasilkan nilai yang hampir sama sehingga

dapat diperoleh nilai rata-rata dari kedua titik tersebut sebagai berikut:

a. Gs = 2,65 kN/m²

b. e = 0,645

c. c = 22,07 kN/m²

d. φ = 32,42°

e. = 16,78 kN/m²

Sedangkan untuk derajat kemiringan lereng dapat dihitung dengan cara

sebagai berikut:

a. Jarak Horizontal = 55 m

b. Beda Tinggi = 3,26 m

55 m

Tg (a) = Depan/Samping

= 55 m / 3,26 m

= 16,88°

3,26 m

a

Page 66: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

44

4.2 Penetapan Tipe Dinding Penahan Tanah

Sesuai dengan Judul yang telah diambil, Tipe Dinding Penahan Tanah

yang akan direncanakan pada perumahan Wika TamanSari Sepinggan Balikpapan

yaitu tipe kantilever dengan tinggi dinding 7 meter, menggunakan konstruksi

beton dengan berat jenis beton = 25 kN/m². Beban yang bekerja pada dinding

penahan tanah adalah beban merata dengan q = 15 kN/m². Dikarenakan bentuk

dari beban yang dianggap luas dan bervariasi tidak seperi beban terpusat.

4.3 Tanah pada Kondisi Basah

4.3.1 Penetapan Dimensi

Ditetapkan Dimensi dinding penahan tanah sebagai berikut:

a. Tinggi keseluruhan dinding (H’) = 7 m

b. Lebar pelat kaki keseluruhan = 3,5 m

c. Tebal dinding vertikal = 0,3 m

d. Tinggi pelat kaki depan (toe) dan belakang (heel) = 0,7 m

e. Lebar pelat kaki depan (toe) = 0,7 m

f. Lebar pelat kaki belakang (heel) = 2 m

Page 67: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

45

Gambar 4.1 Dimensi Dinding Penahan Tanah Tipe Kantilever

4.3.2 Beban dan Reaksi Tanah

a. Gaya vertikal dan gaya momen terhadap kaki depan (titik O)

Tabel 4.1 Gaya vertikal dan gaya momen terhadap kaki depan

menurut gambar 4.1

No Berat W

(kN)

Jarak dari O

(m)

Momen ke O

(kN)

1 0,3 6,3 25 = 47,25 1,35 63,79

2 0,3 6,3 0,5 25 = 23,63 0,98 23,15

3 0,7 3,5 25 = 61, 25 1,75 107,19

4 2 6,3 16,78 = 211,43 2,5 528,57

q 2 15 = 30 2,5 75

ΣW = 373,55 Σ = 797,70

q = 15 kN/m²

Pa2

Pa1

Tanah:

Φ = 32,42° ; c = 22,07 kN/m²

ɣsat = 19,02 kN/m²

ɣd = 14,43 kN/m²

ɣb = 16,78 kN/m²

1 4

2

3

o qKa HɣKa

Page 68: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

46

b. Tekanan tanah aktif total dan momen terhadap O menurut rumus

2.32 adalah:

)

)

)

Tabel 4.2 Tekanan Tanah aktif total dan Momen terhadap O

Berat W

(kN)

Jarak dari O

(m)

Momen ke O

(kN)

0,5 7 0,301 16,78 = 123,74 2,33 288,32

15 7 0,301 = 31,61 3,5 110,62

Σ = 155,35 Σ = 398,94

4.3.3 Stabilitas Dinding Penahan Tanah

4.3.3.1 Stabilitas terhadap Pergeseran

Tahanan geser pada dinding selebar , dihitung dengan

menganggap dasar dinding sangat kasar, sehingga sudut gesek dan

adhesi , menurut rumus 2.22 maka:

) )

314,21 kN/m

2,02 1,5 (aman)

Maka stabilitas dinding penahan tanah terhadap pergeseran dinyatakan

aman.

𝛴𝑃𝑎

𝐹𝑔𝑠

Page 69: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

47

4.3.3.2 Stabilitas terhadap Penggulingan

Stabilitas penggulingan menurut rumus 2.23 :

2,00 1,5 (aman)

Maka stabilitas dinding penahan tanah terhadap penggulingan dinyatakan

aman.

4.3.3.3 Stabilitas terhadap Keruntuhan Kapasitas Dukung Tanah

Stabilitas keruntuhan kapasitas dukung tanah menurut rumus 2.27 :

0,48

Lebar efektif menurut rumus 2.29 :

Page 70: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

48

Gaya horizontal: H = 155,35 kN dan gaya vertikal: V = 373,55 kN. Untuk

Φ = 32,42° 32°. Dari tabel 2.6 tentang faktor kapasitas daya dukung

dapat diambil nilai sebagai berikut: = 23,18 ; = 35,49 ; = 20,79

Faktor kemiringan beban menurut rumus pada tabel 2.3 :

[

]

[

]

34

[

]

[

]

28

Kapasitas dukung ultimit untuk pondasi di permukaan menurut Hansen

pada rumus 2.25 ( = 0, faktor kedalaman = = = 1, faktor bentuk

= = = 1)

Page 71: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

49

Bila dihitung dengan berdasarkan lebar pondasi efektif, yaitu tekanan

pondasi ke tanah dasar terbagi rata, menurut rumus 2.30 maka:

Faktor aman terhadap kapasitas keruntuhan daya dukung menurut rumus

2.31 :

(tidak aman)

Dimensi ini memenuhi faktor kapasitas tahan geser dan kapasitas

tahanan guling, tapi faktor kapasitas keruntuhan daya dukung tidak

memenuhi syarat sehingga perlu penetapan ulang dimensi agar

keseluruhan kapasitas pergeseran, penggulingan, dan keruntuhan daya

dukung dapat memenuhi faktor aman

4.4 Penetapan Ulang Dimensi

Ditetapkan Dimensi dinding penahan tanah sebagai berikut:

a. Tinggi keseluruhan dinding (H’) = 7 m

b. Lebar pelat kaki keseluruhan = 4 m

c. Tebal dinding vertikal = 0,4 m

d. Tinggi pelat kaki depan (toe) dan belakang (heel) = 0,8 m

e. Lebar pelat kaki depan (toe) = 1 m

f. Lebar pelat kaki belakang (heel) = 2,20 m

Page 72: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

50

Gambar 4.2 Penetapan Ulang Dimensi Dinding Penahan Tanah Tipe

Kantilever

4.4.1 Beban dan Reaksi Tanah

a. Gaya vertikal dan gaya momen terhadap kaki depan (titik O)

Tabel 4.3 Gaya vertikal dan gaya momen terhadap kaki depan

sesuai gambar 4.2

No Berat W

(kN)

Jarak dari O

(m)

Momen ke O

(kN)

1 0,4 6,2 25 = 62 1,6 99,2

2 0,4 6,2 0,5 25 = 31 1,27 39,37

3 0,8 4 25 = 80 2 160

4 2,2 6,2 16,78 = 228,88 2,9 663,75

q 2,2 15 = 33 2,9 95,7

ΣW = 434,88 Σ = 1058,02

q = 15 kN/m²

Pa2

Pa1

Tanah:

Φ = 32,42° ; c = 22,07 kN/m²

ɣsat = 19,02 kN/m²

ɣb = 16,78 kN/m²

1

4 2

3

o qKa HɣKa

Page 73: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

51

b. Tekanan tanah aktif total dan momen terhadap O menurut rumus

2.32, yaitu:

)

)

)

Tabel 4.4 Tekanan Tanah aktif total dan Momen terhadap O

Berat W

(kN)

Jarak dari O

(m)

Momen ke O

(kN)

0,5 7 0,301 16,78 = 123,74 2,33 288,32

15 7 0,301 = 31,61 3,5 110,62

Σ = 155,35 Σ = 398,94

4.4.2 Stabilitas Dinding Penahan Tanah

4.4.2.1 Stabilitas terhadap Pergeseran

Tahanan geser pada dinding selebar , dihitung dengan

menganggap dasar dinding sangat kasar, sehingga sudut gesek dan

adhesi , menurut rumus 2.22 maka:

364,15 kN/m

2,34 1,5 (aman)

Maka stabilitas dinding penahan tanah terhadap pergeseran dinyatakan

aman.

𝛴𝑃𝑎

𝐹𝑔𝑠

Page 74: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

52

4.4.2.2 Stabilitas terhadap Penggulingan

Stabilitas Penggulingan menurut rumus 2.23 :

2,65 1,5 (aman)

Maka stabilitas dinding penahan tanah terhadap penggulingan dinyatakan

aman.

4.4.2.3 Stabilitas terhadap Keruntuhan Kapasitas Dukung Tanah

Stabilitas keruntuhan kapasitas dukung tanah menurut rumus 2.27 :

0,49

Lebar efektif menurut rumus 2.29 :

Page 75: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

53

Gaya horizontal: H = 155,35 kN dan gaya vertikal: V = 373,55 kN. Untuk

Φ = 32,42° 32°. Dari tabel 2.6 tentang faktor kapasitas daya dukung

dapat diambil nilai sebagai berikut: = 23,18 ; = 35,49 ; = 20,79

Faktor kemiringan beban menurut rumus pada tabel 2.3 :

[

]

[

]

45

[

]

[

]

46

Kapasitas dukung ultimit untuk pondasi di permukaan menurut Hansen

pada rumus 2.25 ( = 0, faktor kedalaman = = = 1, faktor bentuk

= = = 1)

Page 76: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

54

Bila dihitung dengan berdasarkan lebar pondasi efekti, yaitu tekanan

pondasi ke tanah dasar terbagi rata, menurut rumus 2.30 maka:

Faktor aman terhadap kapasitas keruntuhan daya dukung menurut rumus

2.31:

(aman)

Jadi, dimensi ini memenuhi faktor aman seperti yang telah disyaratkan

untuk kapasitas tahan geser, kapasitas tahanan guling, maupun kapasitas

keruntuhan daya dukung. Maka dari itu selanjutnya dapat direncanakan

penulangan dinding vertikal maupun pelat kaki

4.4.3 Penulangan

4.4.3.1 Beban dan Reaksi Tanah

a. Gaya vertikal dan gaya momen terhadap kaki depan (titik O)

Tabel 4.5 Gaya vertikal dan Momen terhadap kaki depan (titik O)

No Berat W

(kN)

Jarak dari O

(m)

Momen ke O

(kN)

1 62 1,2 = 74,14 1,6 119,04

2 31 1,2 = 37,2 1,27 47,24

3 80 1,2 = 96 2 192

4 228,88 1,2 = 274,66 2,9 796,50

q 33 1,6 = 52,8 2,9 153,12

ΣW = 535,06 Σ = 1307,91

Catatan

Faktor beban mati : 1,2

Faktor beban hidup : 1,6

Page 77: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

55

c. Gaya horizontal terfaktor dari tekanan tanah aktif total

Tabel 4.6 Gaya horizontal terfaktor

Berat W

(kN)

Jarak dari O

(m)

Momen ke O

(kN)

123,74 1,2 = 148,49 2,33 345,99

31,61 1,6 = 50,57 3,5 176,99

Σ = 199,08 Σ = 522,98

Eksentrisitas pada dasar pondasi oleh beban-beban terfaktor:

0,53

Tekanan tanah pada dasar pondasi

Karena e <

, menurut rumus 2.21a maka:

(

)

Dengan V = = 535,06 kN/m dan B = 4 m:

(

)

(

)

240,11 kN/m²

Page 78: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

56

(

)

(

)

27,42 kN/m²

Gambar 4.3 Gaya-gaya yang bekerja pada dinding penahan

II

I

III

q = 15 kN/m²

qKa = 15 0,301

= 4,515

HɣKa = 6,2 16,78 0,301

= 31,314 kN/m²

O

240,11 94 68,83

27,42

Page 79: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

57

Gambar 4.4 Gaya yang bekerja pada pelat pondasi

4.4.3.2 Penulangan Dinding Vertikal

a. Hitungan gaya Lintang dan gaya momen terfaktor menurut rumus 2.33 dan

2.34 :

(

)

(

)

Momen ( ) dan gaya lintang ( ) dihitung dengan substitusi nilai-nilai y

kedalam tabel 4.5 dibawah ini, sehingga didapat nilai dan sebagai berikut :

a. 15 х 1,6 = 24

b. 6,2 х 16,78 х 1,2 = 104,036

c. 0,8 х 25 х 1,2= 24

Catatan:

a. Pengaruh Beban terbagi rata

b. Pengaruh tanah

c. Pengaruh pelat kaki

240,11 94

68,83

27,42

Page 80: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

58

Tabel 4.7 Hasil Hitungan momen dan gaya lintang terfaktor

Potongan y y² y³ (kN) (kN.m)

I-I 2,07 4,28 8,87 27,92 24,42

II-II 4,14 17,08 70,61 81,66 133,01

III-III 6,2 38,44 238,32 161,262 379,55

Catatan :

y = kedalaman diukur dari permukaan tanah urug

b. Hitungan kebutuhan tulangan geser

Perhitungan kebutuhan tulangan geser adalah sebagai berikut:

Potongan I-I

Tebal dinding = 0,49m = 490mm

Beban geser terfaktor :

Kuat geser beton :

(

√ )

(

√ )

(OK)

Page 81: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

59

Potongan II-II

Tebal dinding = 0,67m = 670mm

Beban geser terfaktor :

Kuat geser beton :

(

√ )

(

√ )

(OK)

Potongan III-III

Tebal dinding = 0,8m = 800mm

Beban geser terfaktor :

Kuat geser beton :

(

√ )

Page 82: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

60

(

√ )

(OK)

Tabel 4.8 Hasil hitungan kebutuhan tulangan geser dinding vertikal

Potongan fc'

(Mpa)

(mm)

d

(mm) Vc (kN)

(kN) (kN)

I-I 25 1000 390 325 243,75 27,92

II-II 25 1000 570 475 356,25 81,66

III-III 25 1000 700 583,33 437,5 161,26

Karena , maka dinding vertikal tidak memerlukan

tulangan geser, hanya dipasang tulangan minimum saja

d. Hitungan kebutuhan tulangan momen

Perhitungan kebutuhan tulangan momen menurut rumus 2. Adalah sebagai

berikut:

Potongan I-I

Hitungan penulangan per meter panjang dinding menurut:

(

) (

)

(

) (

)

Page 83: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

61

Karena momen terfaktor pada penampang tidak dapat difaktorkan maka

dengan sistem eliminasi diperoleh nilai = 3,93 mm dan = 781,75

mm. Digunakan nilai a = 3,93 mm, maka nilai

0,25

Karena fs > fy, maka diambil sebesar fy = 300 Mpa,

Rasio Penulangan ( ) :

Batasan menurut pasal 9.12 pada SNI-03-2874-2002 bahwa untuk

pelat yang menggunakan batang tulangan ulir mutu 300, .

Sehingga didapat luas tulangan .

Dengan nilai luas tulangan As = , maka jumlah tulangan per

meter pelat untuk diameter tulangan 25 mm adalah :

Page 84: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

62

Diambil 2 batang tulangan diameter 25 (D25)

Jarak antar tulangan pada potongan I-I, hasil hitungan menghasilkan jarak

antar tulangan lebih besar dari 450 mm, sehingga untuk menudahkan

pelaksanaan jarak tulangan diambil sama dengan hasil hitungan jarak antar

tulangan diambil sama dengan hasil hitungan jarak antar tulangan pada

potongan selanjutnya.

Potongan II-II

Hitungan penulangan per meter panjang dinding menurut:

(

) (

)

(

) (

)

Karena momen terfaktor pada penampang tidak dapat difaktorkan maka

dibulatkan menjadi 178000000 dan dengan sistem eliminasi diperoleh nilai

= 14,7 mm dan = 1139,7 mm. Digunakan nilai a = 14,7 mm, maka

nilai

Page 85: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

63

0,096

Karena fs > fy, maka diambil sebesar fy = 300 Mpa,

Rasio Penulangan ( ) :

Batasan menurut pasal 9.12 pada SNI-03-2874-2002 bahwa untuk

pelat yang menggunakan batang tulangan ulir mutu 300, .

Sehingga didapat luas tulangan .

Dengan nilai luas tulangan As = , maka jumlah tulangan per

meter pelat untuk diameter tulangan 25 mm adalah :

Page 86: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

64

Diambil 3 batang tulangan diameter 25 (D25)

Jarak antar tulangan maksimum adalah 3 kali tebal pelat

atau 450 mm, sehingga jarak tulangan masih memenuhi dan

dipakai tulangan D25-400

Potongan III-III

Hitungan penulangan per meter panjang dinding menurut:

(

) (

)

(

) (

)

Karena momen terfaktor pada penampang tidak dapat difaktorkan maka

dibulatkan menjadi 506200000 dan dengan sistem eliminasi diperoleh

nilai = 34,03 mm dan = 1400 mm. Digunakan nilai a = 34,03 mm,

maka nilai

Page 87: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

65

0,049

Karena fs > fy, maka diambil sebesar fy = 300 Mpa,

Rasio Penulangan ( ) :

Batasan menurut pasal 9.12 pada SNI-03-2874-2002 bahwa untuk

pelat yang menggunakan batang tulangan ulir mutu 300, .

Sehingga didapat luas tulangan .

Dengan nilai luas tulangan As = , maka jumlah tulangan per

meter pelat untuk diameter tulangan 25 mm adalah :

Page 88: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

66

Diambil 3 batang tulangan diameter 25 (D25)

Jarak antar tulangan maksimum adalah 3 kali tebal pelat

atau 450 mm, sehingga jarak tulangan masih memenuhi dan

dipakai tulangan D25-200

Tabel 4.9 Hasil hitungan tulangan pada dinding vertikal

Pot. y

(mm)

(kN.m)

d

(mm)

b

(mm)

As

(mm)

D. tul

(mm)

Jarak

(mm)

I-I 2,07 24,42 390 1000 278,37 25 400

II-II 4,14 133,01 570 1000 1041,25 25 400

III-III 6,2 379,55 700 1000 2410,45 25 200

Page 89: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

67

4.4.3.3 Penulangan Pelat Kaki

a. Hitungan gaya lintang dan gaya momen terfaktor

Gaya momen akibat tekanan tanah pada dasar pondasi yang arahnya ke

atas dengan menganggap distribusi tekanan dasar pondasi ke tanah

berbentuk segitiga dengan x adalah jarak pelat kaki belakang terhadap O :

Untuk x = 2,2 m ( :

Untuk x = 3 m ( :

Potongan IV-IV (kaki depan)

Gaya geser ( ) :

= (reaksi tanah)

= (reaksi tanah)

= (berat pelat terfaktor)

=

Page 90: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

68

Momen ( ) :

= (reaksi tanah)

= (reaksi tanah)

= (berat pelat terfaktor)

=

Potongan V-V (kaki belakang)

Gaya geser ( ) :

= (reaksi tanah)

= (reaksi tanah)

= (berat pelat terfaktor)

= (berat tanah terfaktor)

= (berat pelat terfaktor)

=

Momen ( ) :

= (reaksi tanah)

= (reaksi tanah)

= (berat pelat terfaktor)

= (reaksi tanah)

= (berat pelat terfaktor)

=

Tabel 4.10 Hasil hitungan gaya geser dan momen pada kaki dinding

Potongan (kN) (kN.m)

IV-IV

V-V

Page 91: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

69

b. Hitungan kebutuhan tulangan geser

Potongan IV-IV

Beban geser terfaktor:

Kuat geser beton:

(

√ )

(

√ )

(OK)

Potongan V-V

Beban geser terfaktor:

Kuat geser beton:

(

√ )

(

√ )

Page 92: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

70

(OK)

Tabel 4.11 Hitungan tulangan geser pada kaki dinding penahan

Potongan fc'

(Mpa)

(mm)

d

(mm)

(kN)

(kN)

(kN)

IV-IV 25 1000 700 583,33 437,5 19,08

V-V 25 1000 700 583,33 437,5 274,27

Karena , maka dinding vertikal tidak memerlukan

tulangan geser, hanya dipasang tulangan minimum saja

c. Hitungan kebutuhan tulangan momen

Perhitungan kebutuhan tulangan momen menurut rumus 2. Adalah sebagai

berikut:

Potongan IV-IV

Hitungan penulangan per meter panjang dinding menurut:

(

) (

)

(

) (

)

Karena momen terfaktor pada penampang tidak dapat difaktorkan maka

dibulatkan menjadi 60600000 dengan sistem eliminasi diperoleh nilai =

4,07 mm dan = 1401,4 mm. Digunakan nilai a = 4,07 mm, maka nilai

Page 93: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

71

0,44

Karena fs > fy, maka diambil sebesar fy = 300 Mpa, menurut rumus 2.

maka:

Rasio Penulangan ( ) :

Batasan menurut pasal 9.12 pada SNI-03-2874-2002 bahwa untuk

pelat yang menggunakan batang tulangan ulir mutu 300, .

Sehingga didapat luas tulangan .

Dengan nilai luas tulangan As = , maka jumlah tulangan per

meter pelat untuk diameter tulangan 25 mm adalah :

Page 94: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

72

Diambil 3 batang tulangan diameter 25 (D25)

Jarak antar tulangan maksimum adalah 3 kali tebal pelat

atau 450 mm, sehingga jarak tulangan masih memenuhi dan

dipakai tulangan D25-350 mm

Potongan V-V

Hitungan penulangan per meter panjang dinding menurut:

(

) (

)

(

) (

)

Karena momen terfaktor pada penampang tidak dapat difaktorkan maka

dibulatkan menjadi 395100000 dengan sistem eliminasi diperoleh nilai

= 26,6 mm dan = 1398 mm. Digunakan nilai a = 26,6 mm, maka nilai

Page 95: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

73

0,076

Karena fs > fy, maka diambil sebesar fy = 300 Mpa, menurut rumus 2.

maka:

Rasio Penulangan ( ) :

Batasan menurut pasal 9.12 pada SNI-03-2874-2002 bahwa untuk

pelat yang menggunakan batang tulangan ulir mutu 300, .

Dengan nilai luas tulangan As = , maka jumlah tulangan per

meter pelat untuk diameter tulangan 25 mm adalah :

Page 96: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

74

Diambil 4 batang tulangan diameter 25 (D25)

Jarak antar tulangan maksimum adalah 3 kali tebal pelat

atau 450 mm, sehingga jarak tulangan masih memenuhi dan

dipakai tulangan D25-250 mm

Tabel 4.12 Hasil hitungan tulangan pada pelat kaki

Pot. y

(mm)

(kN.m)

d

(mm)

b

(mm)

As

(mm)

D. tul

(mm)

Jarak

(mm)

IV-IV 2,07 45,44 700 1000 1400 25 350

V-V 4,14 296,32 700 1000 1884,17 25 250

4.4.3.4 Tulangan Susut dan Suhu

a. Dinding Vertikal

Rasio penulangan ( ):

Page 97: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

75

Batasan menurut pasal 9.12 pada SNI-03-2874-2002 bahwa untuk

pelat yang menggunakan batang tulangan ulir mutu 300, .

Dengan nilai luas tulangan As = , maka jumlah tulangan per

meter pelat untuk diameter tulangan 14 mm adalah :

Diambil 4 batang tulangan diameter 14 (D14)

Jarak antar tulangan maksimum adalah 3 kali tebal pelat

atau 450 mm, sehingga jarak tulangan masih memenuhi dan

dipakai tulangan D14-100 mm

b. Pelat Kaki

Rasio penulangan ( ):

Batasan menurut pasal 9.12 pada SNI-03-2874-2002 bahwa untuk

pelat yang menggunakan batang tulangan ulir mutu 300, .

Page 98: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

76

Dengan nilai luas tulangan As = , maka jumlah tulangan per

meter pelat untuk diameter tulangan 14 mm adalah :

Diambil 4 batang tulangan diameter 14 (D14)

Jarak antar tulangan maksimum adalah 3 kali tebal pelat

atau 450 mm, sehingga jarak tulangan masih memenuhi dan

dipakai tulangan D14-100 mm

Gambar 4.5 Denah Tulangan dinding penahan tanah pada kondisi basah

11,00 2.20

4.00

8

250

200

Page 99: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

77

4.5 Tanah pada Kondisi Jenuh

4.5.1 Penetapan Dimensi

Ditetapkan Dimensi dinding penahan tanah sebagai berikut:

a. Tinggi keseluruhan dinding (H’) = 7 m

b. Lebar pelat kaki keseluruhan = 4 m

c. Tebal dinding vertikal = 0,4 m

d. Tinggi pelat kaki depan (toe) dan belakang (heel) = 0,8 m

e. Lebar pelat kaki depan (toe) = 1 m

f. Lebar pelat kaki belakang (heel) = 2,20 m

Gambar 4.6 Dimensi Dinding Penahan Tanah Tipe Kantilever kondisi

Tanah Jenuh

q = 15 kN/m²

Pa2

Pa1

Tanah:

Φ = 32,42° ; c = 22,07 kN/m²

ɣsat = 19,02 kN/m²

1

4 2

3

o qKa HɣKa

Page 100: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

78

4.5.2 Beban dan Reaksi Tanah

a. Gaya vertikal dan gaya momen terhadap kaki depan (titik O)

Tabel 4.13 Gaya vertikal dan gaya momen terhadap kaki depan

sesuai gambar 4.6

No Berat W

(kN)

Jarak dari O

(m)

Momen ke O

(kN)

1 0,4 6,2 25 = 62 1,6 99,2

2 0,4 6,2 0,5 25 = 31 1,27 39,37

3 0,8 4 25 = 80 2 160

4 2,2 6,2 19,02 = 259,43 2,9 752,36

q 2,2 15 = 33 2,9 95,7

ΣW = 465,43 Σ = 1146,63

b. Tekanan tanah aktif total dan momen terhadap O menurut rumus

2.32, yaitu:

)

)

)

Tabel 4.14 Tekanan Tanah aktif total dan Momen terhadap O

Berat W

(kN)

Jarak dari O

(m)

Momen ke O

(kN)

0,5 7 0,301 19,02 = 140,26 2,33 326,81

15 7 0,301 = 31,61 3,5 110,62

Σ = 171,87 Σ = 437,43

𝛴𝑃𝑎

Page 101: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

79

4.5.3 Stabilitas Dinding Penahan Tanah

4.5.3.1 Stabilitas terhadap Pergeseran

Tahanan geser pada dinding selebar , dihitung dengan

menganggap dasar dinding sangat kasar, sehingga sudut gesek dan

adhesi , menurut rumus 2.22 maka:

) )

383,55 kN/m

2,23 1,5 (aman)

Maka stabilitas dinding penahan tanah terhadap pergeseran dinyatakan

aman.

4.5.3.2 Stabilitas terhadap Penggulingan

Stabilitas Penggulingan menurut rumus 2.23 :

2,62 1,5 (aman)

Maka stabilitas dinding penahan tanah terhadap penggulingan dinyatakan

aman.

𝐹𝑔𝑠

Page 102: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

80

4.5.3.3 Stabilitas terhadap Keruntuhan Kapasitas Dukung Tanah

Stabilitas keruntuhan kapasitas dukung tanah menurut rumus 2.27 :

0,48

Lebar efektif menurut rumus 2.29 :

)

Gaya horizontal: H = 155,35 kN dan gaya vertikal: V = 373,55 kN. Untuk

Φ = 32,42° 32°. Dari tabel 2.6 tentang faktor kapasitas daya dukung

dapat diambil nilai sebagai berikut: = 23,18 ; = 35,49 ; = 20,79

Faktor kemiringan beban menurut rumus pada tabel 2.3 :

[

]

Page 103: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

81

[

]

)

)

43

[

]

[

]

45

Kapasitas dukung ultimit untuk pondasi di permukaan menurut Hansen

pada rumus 2.25 ( = 0, faktor kedalaman = = = 1, faktor bentuk

= = = 1)

)

)

Bila dihitung dengan berdasarkan lebar pondasi efekti, yaitu tekanan

pondasi ke tanah dasar terbagi rata, menurut rumus 2.30 maka:

Page 104: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

82

Faktor aman terhadap kapasitas keruntuhan daya dukung menurut rumus

2.31:

(aman)

Jadi, seperti dimensi untuk tanah basah, dimensi ini memenuhi faktor

aman seperti yang telah disyaratkan untuk kapasitas tahan geser, kapasitas

tahanan guling, maupun kapasitas keruntuhan daya dukung, hanya saja

kekuatannya menurun/ lebih kecil daripada kondisi tanah basah. Selanjutnya dapat

direncanakan penulangan dinding vertikal maupun pelat kaki.

4.5.4 Penulangan

4.5.4.1 Beban dan Reaksi Tanah

a. Gaya vertikal dan gaya momen terhadap kaki depan (titik O)

Tabel 4.15 Gaya vertikal dan Momen terhadap kaki depan (titik O)

No Berat W

(kN)

Jarak dari O

(m)

Momen ke O

(kN)

1 62 1,2 = 74,14 1,6 119,04

2 31 1,2 = 37,2 1,27 47,24

3 80 1,2 = 96 2 192

4 259,43 1,2 = 311,316 2,9 902,83

q 33 1,6 = 52,8 2,9 153,12

ΣW = 571,72 Σ = 1414,23

Catatan

Faktor beban mati : 1,2

Faktor beban hidup : 1,6

Page 105: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

83

b. Gaya horizontal terfaktor dari tekanan tanah aktif total

Tabel 4.16 Gaya horizontal terfaktor

Berat W

(kN)

Jarak dari O

(m)

Momen ke O

(kN)

140,26 1,2 = 168,32 2,33 392,18

31,61 1,6 = 50,57 3,5 176,99

Σ = 218,88 Σ = 569,16

Eksentrisitas pada dasar pondasi oleh beban-beban terfaktor:

0,52

Tekanan tanah pada dasar pondasi

Karena e <

, menurut rumus 2.21a maka:

(

)

Dengan V = = 571,72 kN/m dan B = 4 m:

(

)

(

)

254,42 kN/m²

Page 106: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

84

(

)

(

)

31,44 kN/m²

Gambar 4.7 Gaya-gaya yang bekerja pada dinding penahan

II

I

III

q = 15 kN/m²

qKa = 15 0,301

= 4,515

HɣKa = 6,2 19,02 0,301

= 35,49 kN/m²

O

254,42 94 68,83

31,44

Page 107: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

85

Gambar 4.8 Gaya yang bekerja pada pelat pondasi

4.5.4.2 Penulangan Dinding Vertikal

a. Hitungan gaya Lintang dan gaya momen terfaktor menurut rumus 2.33 dan

2.34 :

(

) ) )

(

) ) )

) )

) )

Momen ( ) dan gaya lintang ( ) dihitung dengan substitusi nilai-nilai y

kedalam tabel 4.5 dibawah ini, sehingga didapat nilai dan sebagai berikut :

a. 15 х 1,6 = 24

b. 6,2 х 19,02 х 1,2 = 141,508

c. 0,8 х 25 х 1,2= 24

Catatan:

a. Pengaruh Beban terbagi rata

b. Pengaruh tanah

c. Pengaruh pelat kaki

254,42 94

68,83

31,44

Page 108: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

86

Tabel 4.17 Hasil Hitungan momen dan gaya lintang terfaktor

Potongan y y² y³ (kN) (kN.m)

I-I 2,07 4,28 8,87 29,63 25,57

II-II 4,14 17,08 70,61 88,49 142,19

III-III 6,2 38,44 238,32 176,64 410,53

Catatan :

y = kedalaman diukur dari permukaan tanah urug

b. Hitungan kebutuhan tulangan geser

Perhitungan kebutuhan tulangan geser adalah sebagai berikut:

Potongan I-I

Tebal dinding = 0,48m = 490mm

Beban geser terfaktor :

Kuat geser beton :

(

√ )

(

√ )

(OK)

Page 109: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

87

Potongan II-II

Tebal dinding = 0,67m = 670mm

Beban geser terfaktor :

Kuat geser beton :

(

√ )

(

√ )

(OK)

Potongan III-III

Tebal dinding = 0,8m = 800mm

Beban geser terfaktor :

Kuat geser beton :

(

√ )

Page 110: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

88

(

√ )

(OK)

Tabel 4.18 Hasil hitungan kebutuhan tulangan geser dinding vertikal

Potongan fc'

(Mpa)

(mm)

d

(mm) Vc (kN)

(kN)

(kN)

I-I 25 1000 380 316

237 29,63

II-II 25 1000 570 475

356,25 88,49

III-III 25 1000 700 583,33

437,5 176,64

Karena , maka dinding vertikal tidak memerlukan

tulangan geser, hanya dipasang tulangan minimum saja

c. Hitungan kebutuhan tulangan momen

Perhitungan kebutuhan tulangan momen adalah sebagai berikut:

Potongan I-I

Hitungan penulangan per meter panjang dinding menurut:

(

) ) (

)

(

) ) (

)

)

Page 111: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

89

Karena momen terfaktor pada penampang tidak dapat difaktorkan maka

dibulatkan menjadi 34100000 dengan sistem eliminasi diperoleh nilai =

4,22 mm dan = 760,52 mm. Digunakan nilai a = 4,22 mm, maka nilai

0,20

Karena fs > fy, maka diambil sebesar fy = 300 Mpa, maka:

Rasio Penulangan ( ) :

Batasan menurut pasal 9.12 pada SNI-03-2874-2002 bahwa untuk

pelat yang menggunakan batang tulangan ulir mutu 300, .

Sehingga didapat luas tulangan .

Dengan nilai luas tulangan As = , maka jumlah tulangan per

meter pelat untuk diameter tulangan 25 mm adalah :

Page 112: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

90

Diambil 2 batang tulangan diameter 25 (D25)

Jarak antar tulangan pada potongan I-I, hasil hitungan menghasilkan jarak

antar tulangan lebih besar dari 450 mm, sehingga untuk menudahkan

pelaksanaan jarak tulangan diambil sama dengan hasil hitungan jarak antar

tulangan diambil sama dengan hasil hitungan jarak antar tulangan pada

potongan selanjutnya.

Potongan II-II

Hitungan penulangan per meter panjang dinding menurut:

(

) ) (

)

(

) ) (

)

)

Karena momen terfaktor pada penampang tidak dapat difaktorkan maka

dibulatkan menjadi 189600000 dan dengan sistem eliminasi diperoleh nilai

Page 113: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

91

= 15,6 mm dan = 1143,9 mm. Digunakan nilai a = 15,6 mm, maka

nilai

0,090

Karena fs > fy, maka diambil sebesar fy = 300 Mpa,

Rasio Penulangan ( ) :

Batasan menurut pasal 9.12 pada SNI-03-2874-2002 bahwa untuk

pelat yang menggunakan batang tulangan ulir mutu 300, .

Sehingga didapat luas tulangan .

Dengan nilai luas tulangan As = , maka jumlah tulangan per

meter pelat untuk diameter tulangan 25 mm adalah :

Page 114: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

92

Diambil 3 batang tulangan diameter 25 (D25)

Jarak antar tulangan maksimum adalah 3 kali tebal pelat

atau 450 mm, sehingga jarak tulangan masih memenuhi dan

dipakai tulangan D25-400

Potongan III-III

Hitungan penulangan per meter panjang dinding menurut:

(

) ) (

)

(

) ) (

)

)

Karena momen terfaktor pada penampang tidak dapat difaktorkan maka

dibulatkan menjadi 547400000 dan dengan sistem eliminasi diperoleh

nilai = 36,8 mm dan = 1400 mm. Digunakan nilai a = 36,8 mm,

maka nilai

Page 115: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

93

0,045

Karena fs > fy, maka diambil sebesar fy = 300 Mpa:

Rasio Penulangan ( ) :

Batasan menurut pasal 9.12 pada SNI-03-2874-2002 bahwa untuk

pelat yang menggunakan batang tulangan ulir mutu 300, .

Sehingga didapat luas tulangan minimum

. Dengan nilai luas tulangan As = , maka jumlah

tulangan per meter pelat untuk diameter tulangan 25 mm adalah :

Page 116: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

94

Diambil 6 batang tulangan diameter 25 (D25)

Jarak antar tulangan maksimum adalah 3 kali tebal pelat

atau 450 mm, sehingga jarak tulangan masih memenuhi dan

dipakai tulangan D25-200

Tabel 4.19 Hasil hitungan tulangan pada dinding vertikal

Pot. y

(mm)

(kN.m)

d

(mm)

b

(mm)

As

(mm)

D. tul

(mm)

Jarak

(mm)

I-I 2,07 25,57 380 1000 278,37 25 400

II-II 4,14 142,19 570 1000 1041,25 25 400

III-III 6,2 410,53 700 1000 2410,45 25 200

Page 117: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

95

4.5.4.3 Penulangan Pelat Kaki

a. Hitungan gaya lintang dan gaya momen terfaktor

Gaya momen akibat tekanan tanah pada dasar pondasi yang arahnya ke

atas dengan menganggap distribusi tekanan dasar pondasi ke tanah

berbentuk segitiga dengan x adalah jarak pelat kaki belakang terhadap O :

Untuk x = 2,2 m ( ):

Untuk x = 3 m ( ):

Potongan IV-IV (kaki depan)

Gaya geser ( ) :

) = (reaksi tanah)

= (reaksi tanah)

= (berat pelat terfaktor)

=

Page 118: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

96

Momen ( ) :

= (reaksi tanah)

) = (reaksi tanah)

) = (berat pelat terfaktor)

=

Potongan V-V (kaki belakang)

Gaya geser ( ) :

) = (reaksi tanah)

= (reaksi tanah)

) = (berat pelat terfaktor)

) = (berat tanah terfaktor)

) = (berat pelat terfaktor)

=

Momen ( ) :

) = (reaksi tanah)

)

= (reaksi tanah)

) = (berat pelat terfaktor)

) = (reaksi tanah)

) = (berat pelat terfaktor)

=

Tabel 4.20 Hasil hitungan gaya geser dan momen pada kaki dinding

Potongan (kN) (kN.m)

IV-IV

V-V

Page 119: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

97

b. Hitungan kebutuhan tulangan geser

Potongan IV-IV

Beban geser terfaktor:

Kuat geser beton:

(

√ )

(

√ )

(OK)

Potongan V-V

Beban geser terfaktor:

Kuat geser beton:

(

√ )

(

√ )

Page 120: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

98

(OK)

Tabel 4.21 Hitungan tulangan geser pada kaki dinding penahan

Potongan fc'

(Mpa)

(mm)

d

(mm)

(kN)

(kN)

(kN)

IV-IV 25 1000 700 583,33 437,5

V-V 25 1000 700 583,33 437,5

Karena , maka dinding vertikal tidak memerlukan

tulangan geser, hanya dipasang tulangan minimum saja

c. Hitungan kebutuhan tulangan momen

Perhitungan kebutuhan tulangan momen menurut rumus 2. Adalah sebagai

berikut:

Potongan IV-IV

Hitungan penulangan per meter panjang dinding menurut:

(

) ) (

)

(

) ) (

)

)

Karena momen terfaktor pada penampang tidak dapat difaktorkan maka

dibulatkan menjadi 60600000 dengan sistem eliminasi diperoleh nilai =

Page 121: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

99

4,07 mm dan = 1401,4 mm. Digunakan nilai a = 4,07 mm, maka nilai

0,44

Karena fs > fy, maka diambil sebesar fy = 300 Mpa,

Rasio Penulangan ( ) :

Batasan menurut pasal 9.12 pada SNI-03-2874-2002 bahwa untuk

pelat yang menggunakan batang tulangan ulir mutu 300, .

Sehingga didapat luas tulangan .

Dengan nilai luas tulangan As = , maka jumlah tulangan per

meter pelat untuk diameter tulangan 25 mm adalah :

Page 122: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

100

Diambil 3 batang tulangan diameter 25 (D25)

Jarak antar tulangan maksimum adalah 3 kali tebal pelat

atau 450 mm, sehingga jarak tulangan masih memenuhi dan

dipakai tulangan D25-350 mm

Potongan V-V

Hitungan penulangan per meter panjang dinding menurut:

(

) ) (

)

(

) ) (

)

)

Karena momen terfaktor pada penampang tidak dapat difaktorkan maka

dibulatkan menjadi 469800000 dengan sistem eliminasi diperoleh nilai

= 31,6 mm dan = 1399,25 mm. Digunakan nilai a = 31,6 mm, maka

nilai

Page 123: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

101

0,053

Karena fs > fy, maka diambil sebesar fy = 300 Mpa,

Rasio Penulangan ( ) :

Batasan menurut pasal 9.12 pada SNI-03-2874-2002 bahwa untuk

pelat yang menggunakan batang tulangan ulir mutu 300, .

Dengan nilai luas tulangan As = , maka jumlah tulangan per

meter pelat untuk diameter tulangan 25 mm adalah :

Page 124: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

102

Diambil 4 batang tulangan diameter 25 (D25)

Jarak antar tulangan maksimum adalah 3 kali tebal pelat

atau 450 mm, sehingga jarak tulangan masih memenuhi dan

dipakai tulangan D25-200 mm

Tabel 4.22 Hasil hitungan tulangan pada pelat kaki

Pot. y

(mm)

(kN.m)

d

(mm)

b

(mm)

As

(mm)

D. tul

(mm)

Jarak

(mm)

IV-IV 2,07 700 1000 1400 25 350

V-V 4,14 700 1000 2238,33 25 200

4.5.4.4 Tulangan Susut dan Suhu

a. Dinding Vertikal

Rasio penulangan ( ):

Batasan menurut pasal 9.12 pada SNI-03-2874-2002 bahwa untuk

pelat yang menggunakan batang tulangan ulir mutu 300, .

Page 125: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

103

Dengan nilai luas tulangan As = , maka jumlah tulangan per

meter pelat untuk diameter tulangan 14 mm adalah :

Diambil 4 batang tulangan diameter 14 (D14)

Jarak antar tulangan maksimum adalah 3 kali tebal pelat

atau 450 mm, sehingga jarak tulangan masih memenuhi dan

dipakai tulangan D14-100 mm

b. Pelat Kaki

Rasio penulangan ( ):

Batasan menurut pasal 9.12 pada SNI-03-2874-2002 bahwa untuk

pelat yang menggunakan batang tulangan ulir mutu 300, .

Dengan nilai luas tulangan As = , maka jumlah tulangan per

meter pelat untuk diameter tulangan 14 mm adalah :

Page 126: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

104

Diambil 4 batang tulangan diameter 14 (D14)

Jarak antar tulangan maksimum adalah 3 kali tebal pelat

atau 450 mm, sehingga jarak tulangan masih memenuhi dan

dipakai tulangan D14-100 mm

Gambar 4.9 Denah Tulangan dinding penahan tanah pada kondisi jenuh

1.00 2.20

4,00

200

200

8

Page 127: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

105

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan dinding penahan tanah sepanjang 55 meter

yang telah dibahas pada Bab sebelumnya, didapatkan kesimpulan sebagai berikut:

1. Dimensi dan Nilai Stabilitas

Dimensi yang memenuhi syarat aman untuk kondisi tanah basah dan jenuh

adalah:

Tinggi keseluruhan dinding (H’) = 7 m

Lebar pelat kaki keseluruhan = 4 m

Tebal dinding vertikal =0,4 m

Tinggi pelat kaki depan (toe) dan belakang (heel) = 0,8 m

Lebar pelat kaki depan (toe) = 1 m

Lebar pelat kaki belakang (heel) = 2,20 m

Dengan nilai stabilitas terhadap geser, guling dan daya dukung sebagai

berikut:

Tabel 5.1 Perbandingan Stabilitas kondisi tanah basah dan jenuh

Kondisi tanah basah Kondisi tanah jenuh

Gaya Geser 2,34 2,23

Gaya Guling 2,65 2,62

Daya Dukung 4,1 3,35

Terdapat selisih yang kecil antara kondisi tanah basah dan tanah jenuh

untuk gaya geser dan guling, sementara untuk stabilitas daya dukung memiliki

selisih yang terbesar dari ketiga stabilitas diatas yaitu 0,75. Dapat disimpulkan

bahwa semakin jenuh keadaan tanah, maka semakin menurun pula stabilitas

Dinding Penahannya.

Page 128: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

106

2. Penulangan Dinding Penahan Tanah

Untuk Kondisi Tanah Basah:

Penulangan Dinding Vertikal

Tulangan Momen untuk potongan I-I = D25-400

Tulangan Momen untuk potongan II-II = D25-400

Tulangan Momen untuk potongan III-III = D25-200

Penulangan Pelat Kaki

Tulangan Momen untuk potongan IV-IV = D14-350

Tulangan Momen untuk potongan V-V = D14-250

Untuk Kondisi Tanah Jenuh:

Penulangan Dinding Vertikal

Tulangan Momen untuk potongan I-I = D25-400

Tulangan Momen untuk potongan II-II = D25-400

Tulangan Momen untuk potongan III-III = D25-200

Penulangan Pelat Kaki

Tulangan Momen untuk potongan IV-IV = D14-350

Tulangan Momen untuk potongan V-V = D14-200

5.2 Saran

1. Untuk memperbesar nilai stabilitas bisa dilakukan dengan memperbesar

luas alas Dinding Penahan Tanah.

2. Untuk mengantisipasi semakin besarnya nilai koefisien tanah jenuh akibat

hujan yang terus menerus, dapat dilakukan dengan melakukan pemavingan

pada permukaan tanah sehingga air tidak meresap kedalam tanah dan

mengakibatkan tanah semakin jenuh

3. Dalam Perhitungan Dinding Penahan Tanah diharapkan adanya software

khusus untuk Dinding Penahan Tanah sehingga nantinya perhitungan

Dinding Penahan Tanah dapat lebih tepat dan efisien

Page 129: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

107

4. Perlu adanya analisa stabilitas dinding penahan tanah akibat berbagai

macam faktor, misalnya seperti kohesi tanah (c) ataupun sudut geser

tanah( )

Demikian saran penulis,semoga kedepannya Tugas Akhir ini dapat

bermanfaat bagi siapapun yang ingin mempelajari tentang Dinding Penahan

Tanah, dan dapat dijadikan sebagai bahan referensi untuk adik-adik angkatan

selanjutnya.

Page 130: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

ix

DAFTAR PUSTAKA

Bowles, J. E. (1984): Physical and Geotechnical Properties of Soil Second

Edition, Jakarta, Penerbit Erlangga

Bowles, J. E. (1986): Desain dan Analisa Pondasi. Jakarta, Penerbit Erlangga

Das, Braja M (1990): Principles Of Foundation Engineering Second Edition,

Boston, PWSKENT Publishing Company.

Das, Braja M (2010), Principles of Geotechnical Engineering First Edition,

Sacramento. California State University

Dispohusodo, Istimawan (1993) Struktur Beton Bertulang berdasarkan SK SNI T-

15-1991-03, Jakarta

Hardiyatmo, H.C (2010): Analisis dan Perancangan Fondasi 1, Yogyakarta,

Gadjah Mada University Press

Hardiyatmo, H.C (2010): Analisis dan Perancangan Fondasi 2, Yogyakarta,

Gadjah Mada University Press

Hardiyatmo, H. C, (2003): Mekanika Tanah II, Edisi Ketiga, Yogyakarta, Gadjah

Mada University Press

Ir. Bobby H (1982), Solution of Problem in Soil Mechanics, Surabaya, Pitman

Terzaghi, K, & peck, R. B, (1993): Mekanika Tanah dalam Praktik Rekayasa,

Jakarta, Penerbit Erlangga

Tim Penyusun, (2002) SNI 03-2874-2002: Tata Cara Perhitungan Struktur Beton

Untuk Bangunan Gedung, Bandung

Vulcanological Survey of Indonesia, (2011): Pengenalan Gerakan Tanah,

diakses pada 17 Februari 2017 dari

http://staff.unud.ac.id/rantelobo/wpcontent/uploads/sites/7/2011/03/Pengen

alan-Gerakan-Tanah_edit.pdf

Page 131: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

Lampiran 1

Sumber : Istimawan Dispohusodo

Page 132: PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH TIPE …spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileTA/140309240692 - 2017.pdf · SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... 2.4.2 Tekanan Tanah dalam Keadaan Aktif ... Gambar

Lampiran 2

Sumber : Istimawan Dispohusodo