Proposal Ta (Fix)

download Proposal Ta (Fix)

of 21

Transcript of Proposal Ta (Fix)

  • 1

    BAB 1

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Di Indonesia dalam kurun waktu belakangan ini telah melaksanakan

    berbagai pembangunan diberbagai bidang, khususnya dibidang pembangunan

    infrastruktur, baik infrastruktur jalan maupun gedung. Pembangunan sarana

    seperti jalan, gedung perkantoran, bandara, fly over, pelabuhan, maupun

    jembatan sering kali menggunakan dinding penahan tanah sebagai pondasi

    bangunan. Pada saat ini penggunaan berbagai macam tipe dinding penahan

    berkembang dengan sangat pesat, baik itu di Indonesia khususnya maupun di

    dunia secara umum. Menurut ASCE (American Society of Civil Engineer)

    dalam Coduto (1999) konstruksi penahan tanah dapat diklasifikasikan seperti

    skema berikut ini :

    Gambar 1.1 Klasifikasi Struktur Dinding Penahan Tanah. (Coduto, 1999)

  • 2

    Externally stabilized system telah banyak berkembang sebelum tahun

    1960, sedangkan internally stabilized system baru berkembang mulai tahun

    1965 sejak Henri Vidal dari Perancis memperkenalkan sistem Reinforced

    Earth dengan menggunakan metal strip sebagai material perkuatan tanah.

    Demikian juga penggunaan material geosintetik juga telah berkembang sangat

    pesat, Zornberg (2007) mengutarakan bahwa penggunaan material geosintetik

    dapat diterima sangat luas disebabkan oleh beberapa alasan yakni alasan

    estetika (arsitektural), realibilitas, dan sederhana dalam teknik konstruksinya.

    Aplikasi di lapangan diseluruh wilayah Indonesia hampir seluruh sistem

    dinding penahan tanah non-konvensional (gravity wall, sheet pile) yang

    didesain dan dibangun semuanya masih menggunakan sistem yang

    didatangkan dari luar negeri. Bisa diambil contoh : sistem Reinforced Earth,

    segmental wall dengan menggunakan perkuatan geogrid, dan lain sebagainya.

    Jika diamati sistem Externally stabilized dengan sistem internally

    stabilized pasti memiliki perbandingan yang menarik untuk diketahui dari tiap

    aspeknya. Diambil contoh : perbandingan Concrete Retaining Wall dengan

    Modular Block Retaining Wall akan menarik jika dilakukan analisa

    perbandingan konstruksi antara dua jenis konstruksi tersebut. Diketahui bahwa

    setiap konstruksi dinding penahan tanah jenis apapun patut memperhatikan

    faktor keamanannya (safety factor), baik terhadap bahaya pergeseran, bahaya

    penggulingan, bahaya penurunan maupun bahaya keruntuhan kapasitas daya

    dukung tanah.

    Pada proyek JORR W2 (Joglo-Kebon Jeruk) yang kami amati ditemukan

    dinding penahan tanah didesain dan dibangun dengan jenis dinding penahan

    tanah yang berbeda-beda disetiap lokasi. Kami melihat terdapat dua jenis

    dinding penahan tanah, yaitu jenis Concrete Retaining Wall yang mana

    termasuk dalam tipe dinding kantilever, dan jenis Modular Block Retaining

    Wall termasuk dalam tipe dinding tanah bertulang. Dari perbedaan jenis

    dinding penahan tanah yang kami lihat di lapangan, kami tertarik untuk

    menganalisa perbedaan konstruksi antara Concrete Retaining Wall dengan

    Modular Block Retaining Wall.

  • 3

    Untuk memenuhi persyaratan kelulusan mahasiswa Teknik Sipil

    Politeknik Negeri Jakarta, mahasiswa diwajibkan untuk menyusun Tugas

    Akhir. Maka, pada Tugas Akhir ini penulis dipilih bahasan mengenai,

    Analisa Perbandingan Konstruksi Dinding Penahan Tanah antara

    Concrete Retaining Wall (CRW) dengan Modular Block Retaining Wall

    (MBRW) pada Proyek JORR W2 (Joglo-Kebon Jeruk)

    1.2 Permasalahan

    Dinding penahan tanah mempunyai peranan yang sangat penting dalam

    pembangunan jalan tol. Dimana dinding penahan tanah berfungsi untuk

    menopang beban-beban dari tanah disampingnya agar tidak terjadi

    kelongsoran. Pada proyek JORR W2 (Joglo-Kebon Jeruk) menggunakan dua

    jenis dinding penahan tanah yang berbeda, yaitu Concrete Retaining Wall dan

    Modular Block Retaining Wall.

    Karena peranan yang penting tersebut, penulis bermaksud mengangkat

    permasalahan bagaimana menganalisis konstruksi dinding penahan tanah

    Concrete Retaining Wall dan Modular Block Retaining Wall ditinjau

    berdasarkan nilai stabilitas, waktu pelaksanaan, dan biaya pelaksanaan yang

    dibutuhkan untuk menyelesaikan masing-masing konstruksi tersebut.

    1.3 Tujuan

    Tujuan yang ingin didapat dari penulisan Tugas Akhir ini adalah:

    Untuk membandingkan nilai stabilitas antara Concrete Retaining Wall

    (CRW) dengan Modular Block Retaining Wall (MBRW) pada proyek

    JORR W2 (Joglo-Kebon Jeruk)

    Untuk membandingkan waktu pelaksanaan antara Concrete Retaining

    Wall (CRW) dengan Modular Block Retaining Wall (MBRW) pada

    proyek JORR W2 (Joglo-Kebon Jeruk)

    Untuk membandingkan biaya pelaksanaan antara Concrete Retaining

    Wall (CRW) dengan Modular Block Retaining Wall (MBRW) pada

    proyek JORR W2 (Joglo-Kebon Jeruk)

  • 4

    2 STUDI PUSTAKA

    1. Dinding Penahan Tanah

    Dinding penahan tanah (Retaining Wall) adalah suatu konstruksi

    yang digunakan untuk menahan tanah atau mendukung tanah timbunan

    (backfill) dan mengijinkan timbunan tanah dibelakangnya membentuk

    kemiringan (slope). Konstruksi ini digunakan untuk suatu tebing yang

    agak curam/tegak yang bila tanpa dinding penahan tanah akan terjadi

    longsor. Bangunan ini banyak digunakan pada proyek-proyek : irigasi,

    jalan raya, pelabuhan, dan lain-lainnya. Kestabilan dinding penahan tanah

    sangat penting. Dinding penahan tanah memiliki beberapa tipe struktur

    diantaranya dinding gravitasi, dinding semi gravitasi, dinding kantilever,

    dinding counterfort, dinding krib, dan dinding tanah bertulang (reinforced

    earth wall). Kestabilannya diperoleh terutama dari berat sendiri struktur

    dan berat tanah yang berada di atas pelat fondasi. Besar dan distribusi

    tekanan tanah yang pada dinding penahan tanah, sangat bergantung pada

    gerakan ke arah lateral tanah relatif terhadap dinding.

    2. Tipe-tipe Dinding Penahan Tanah

    Terdapat beberapa tipe dinding penahan tanah, antara lain:

    2.1. Dinding gravitasi

    Dinding gravitasi adalah dinding penahan yang dibuat dari beton

    tak bertulang atau pasangan batu. Sedikit tulangan beton kadang-kadang

    diberikan pada permukaan dinding untuk mencegah retakan permukaan

    akibat perubahan temperatur. Stabilitas dinding penahan gravitasi

    diakibatkan oleh berat sendiri dinding dan mungkin dibantu oleh tahanan

    pasif yang terbentuk didepan dinding tersebut.

  • 5

    Gambar 1.2 Dinding gravitasi

    2.2. Dinding semi gravitasi

    Dinding semi gravitasi adalah dinding gravitasi yang agak

    ramping. Karena ramping, pada strukturnya diperlukan penulangan

    beton, namun hanya pada bagain dinding saja. Tulangan beton yang

    berfungsi sebagai pasak, dipasang untuk menghubungkan bagian

    dinding dan fondasi.

    Gambar 1.3 Dinding semi gravitasi

    2.3. Dinding kantilever

    Dinding kantilever adalah dinding yang terdiri dari kombinasi

    dinding beton bertulang yang berbentuk huruf T. ketebalan dari

    Tulangan

  • 6

    kedua bagian ini relative tipis dan secara penuh diberi tulangan

    untuk menahan momen dan gaya lintang yang bekerja padanya.

    Gambar 1.4 Dinding penahan tanah kantilever

    2.4. Dinding counterfort

    Dinding counterfort adalah dinding yang terdiri dari dinding beton

    bertulang tipis yang dibagian dalam dinding pada jarak tertentu

    didukung oleh pelat/dinding vertikal yang disebut counterfort

    (dinding penguat). Ruang di atas pelat fondasi, diantara counterfort

    diisi dengan tanah urug.

  • 7

    Gambar 1.5 Dinding counterfort

    2.5. Dinding Krib

    Dinding krib terdiri dari balok-balok beton yang disusun menjadi

    dinding penahan.

    Gambar 1.6 Dinding krib

    2.6. Dinding Tanah Bertulang (reinforced earth wall)

    Dinding tanah bertulang (reinforced earth wall) adalah dinding

    yang terdiri dari dinding yang berupa timbunan tanah yang diperkuat

    dengan bahan-bahan tertentu yang terbuat dari geosintetik maupun

    dari metal.

    Reinforcing strips

    Counterforts

  • 8

    Gambar 1.7 Dinding tanah bertulang (reinforced earth wall)

    3. Teori Tekanan Tanah Lateral

    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. Hitungan tekanan tanah lateral didasarkan pada

    kondisi regangannya.

    3.1 Tekanan Tanah saat Diam, Aktif, dan Pasif

    Tekanan saat diam dan tekanan lateral (horizontal) pada dinding,

    pada kedalaman tertentu (z), dinyatakan oleh persamaan :

    h = K0 v = K0 z

    dengan,

    K0 = koefisien tekanan tanah saat diam

    Facing units

  • 9

    = berat volume tanah (kN/m3)

    Tekanan tanah aktif adalah tekanan tanah lateral minimum yang

    mengakibatkan keruntuhan geser tanah oleh akibat gerakan dinding

    menjauhi tanah di belakangnya. Tekanan tanah lateral pada saat

    tanah runtuh adalah :

    h = Ka v = Ka z

    maka, Ka = ()

    =

    3

    1 =

    1

    1 + = tg2 (45 -

    2 )...........(1)

    Tekanan tanah pasif adalah tekanan tanah lateral maksimum yang

    mengakibatkan keruntuhan geser tanah akibat gerakan dinding

    menekan tanah urug. Tekanan tanah lateral pada saat tanah pada

    kondisi runtuh adalah:

    h = Kp v = Kp z

    maka, Kp = ()

    =

    3

    1 =

    1 +

    1 = tg2 (45 +

    2 )..........(2)

    Pada persamaan (1) dan (2) untuk kondisi permukaan tanah

    horizontal dapat diperoleh hubungan:

    Kp = 1

    Ka

    4. Teori Rankine

    Teori Rankine (1857) dalam analisis tekanan tanah lateral dilakukan

    dengan asumsi-asumsi sebagai berikut :

    (1) Tanah dalam kedudukan keseimbangan plastis, yaitu sembarang

    elemen tanah dalam kondisi tepat akan runtuh.

    (2) Tanah urug tidak berkohesi (c = 0).

    (3) Gesekan antara dinding dan tanah urug diabaikan atau permukaan

    dinding dianggap licin sempurna ( = 0).

    4.1 Tekanan Tanah Lateral pada Tanah Tak Kohesif

  • 10

    Permukaan tanah urug horizontal

    Tanah tak kohesif atau granuler adalah tanah-tanah yang tidak

    mempunyai kohesi (c = 0) seperti pasir, kerikil. Bila permukaan tanah

    urug horizontal (Gambar 1.8.), tekanan tanah aktif (pa) pada

    sembarang kedalaman z dari permukaan tanah urug atau puncak

    dinding penahan dinyatakan oleh persamaan:

    pa = Ka z

    dengan:

    Ka = 1 +

    1 = tg2 (45 -

    2 )

    Tekanan tanah aktif total (Pa) untuk dinding penahan tanah setinggi

    H dinyatakan oleh persamaan:

    Pa = 0,5 H2 Ka

    dengan titik tangkap gaya pada H/3 dari dasar dinding penahan.

    Gambar 1.8 Diagram tekanan untuk permukaan tanah urug horizontal.

    4.2 Tekanan Tanah Lateral pada Tanah Kohesif

  • 11

    Besarnya gaya-gaya tekanan tanah aktif dan pasif pada dinding

    penahan tanah dengan tanah urug yang kohesif, dinyatakan oleh

    persamaan-persamaan sebagai berikut :

    1) Tekanan tanah aktif total :

    Pa = 0,5 H2 Ka - 2cH Ka

    2) Tekanan tanah pasif total :

    Pp = 0,5 H2 Kp + 2cH Kp

    dengan:

    Pa = tekanan tanah aktif total

    Pp = tekanan tanah pasif total

    H = tinggi dinding penahan tanah

    = berat volume tanah urug

    c = kohesi tanah urug

    Diagram tekanan tanah aktif dan pasif untuk tanah kohesif ditunjukkan

    dalam Gambar 1.9.

    a) Diagram tekanan tanah aktif

    hc = 2c/(Ka

    (H - hc)/3

  • 12

    b) Diagram tekanan tanah pasif

    Gambar 1.9 Diagram tekanan aktif dan pasif pada tanah kohesif (c > 0) dan

    ( > 0)

    5. Stabilitas Dinding Penahan

    5.1 Stabilitas Concrete Retaining Wall

    Analisa stabilitas dinding penahan tanah ditinjau terhadap hal-hal

    sebagai berikut :

    a. Stabilitas terhadap Penggeseran

    b. Stabilitas terhadap Penggulingan

    c. Stabilitas terhadap Keruntuhan Kapasitas Dukung Tanah

    Persamaan terhadap stabilitas keruntuhan kapasitas dukung tanah yang

    digunakan untuk beban secara vertikal dan sentris menggunakan

    persamaan Terzaghi. Definisi persamaan Terzaghi sebagai berikut:

    qult = c Nc + Df Nq + 0,5 b 2 N

    dengan

    c = kohesi tanah (kN/m2)

    Df = kedalaman fondasi (m)

    = berat volume tanah (kN/m3)

    B = lebar fondasi dinding penahan tanah (m)

    pp2 = H Kp

    Pp1 = 2cH Kp

    pp1 = 2cH Kp

  • 13

    Nc , Nq , dan N = faktor-faktor kapasitas dukung Terzaghi

    5.2 Stabilitas Modular Block Retaining Wall

    Analisa stabilitas dinding penahan tanah ditinjau terhadap hal-hal

    sebagai berikut :

    a. Analisis stabilitas terhadap gaya-gaya eksternal

    1.Stabilitas terhadap bahaya guling

    Faktor aman terhadap penggulingan struktur dinding tanah

    bertulang dinyatakan oleh persamaan :

    =

    = 0,5. . = 0,5. 1. . 2

    = 0,5. . + (1

    3 ). .

    dengan :

    = jumlah momen lawan (kN.m)

    = jumlah momen penggulingan (kN.m)

    = berat struktur (kN/m)

    = lebar struktur (m)

    = gaya horisontal akibat pengaruh beban terbagi rata

    (kN/m)

    = resultan gaya horisontal akibat tekanan tanah di

    belakang struktur (kN/m)

    Umumnya faktor aman terhadap penggulingan sama

    dengan 1,5 2. Disebabkan oleh sifat struktur yang

    fleksibel, runtuhnya struktur akibat penggulingan jarang

    terjadi.

    2.Stabilitas terhadap bahaya geser

    Tekanan tanah aktif total yang ditimbulkan di belakang struktur,

    dinyatakan oleh persamaan :

    = + = 0,5 . 2 . 2 . + . .

  • 14

    Gaya lawan pada dasar dinding tanah :

    = . . 1.

    Untuk permukaan dinding vertikal, faktor aman terhadap

    penggeseran dinyatakan oleh persamaan :

    = . . 1.

    0,5 . 2 . 2 . + . . 1,5

    Lebar dasar dinding tanah bila panjang seluruh tulangan sama

    dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan (untuk =

    1,5)

    =1,5 . . (0,5 . 2 . + )

    1.

    dengan :

    = lebar dasar dinding tanah atau panjang tulangan

    = koefisien tekanan tanah aktif tanah di belakang

    struktur

    = 2(45

    22 )

    2 = sudut gesek dalam untuk tanah di belakang struktur

    = beban terbagi rata

    = tinggi dinding tanah

    = sudut gesek antara tanah fondasi dan dasar struktur

    1 = berat volume tanah pembentuk struktur

    2 = berat volume tanah di belakang struktur

    3.Stabilitas terhadap kuat dukung tanah

    Faktor aman terhadap kapasitas dukung diambil minimum sama

    dengan 2. Faktor aman dapat diambil lebih rendah, karena sifat

    struktur yang fleksibel dan kemampuan struktur untuk

    menyesuaikan diri bila terjadi penurunan tak seragam.

    = 2

    dengan :

    = lebar dasar struktur

    = eksentrisitas

  • 15

    Eksentrisitas () diperoleh dengan mengambil jumlah momen

    terhadap pusat dasar dinding sama dengan nol.

    =

    = (

    2 ) + (

    3 )

    dengan :

    = beban vertikal total = + .

    = berat struktur per meter (tegak lurus bidang gambar)

    = . .

    = 0,5 . . 2 .

    = 2(45

    2 )

    Eksentrisitas () sebaiknya dibuat lebih kecil dari ( 6 ).

    Tegangan vertikal pada dasar struktur diperoleh dengan membagi

    reaksi vertikal dengan lebar efektif (cara Meyerhof), yaitu :

    = + .

    2

    Faktor aman terhadap keruntuhan kapasitas dukung dinyatakan

    dalam persamaan :

    =

    dengan :

    = kapasitas dukung ultimit (

    2 )

    b. Analisis stabilitas terhadap gaya-gaya internal

    1.Faktor aman terhadap putus tulangan

    Faktor aman terhadap putus tulangan () dinyatakan oleh

    persamaan :

    a. Untuk tulangan berbentuk lembaran :

  • 16

    =

    b. Untuk tulangan berbentuk lajur :

    = . 1

    dengan :

    = kuat tarik izin tulangan (

    2 )

    1 = luas penampang tulangan (2)

    = . = . . (untuk berbentuk lembaran)

    = . . = . . . (untuk berbentuk lajur)

    2.Faktor aman terhadap cabut tulangan

    Faktor aman terhadap cabut tulangan () dinyatakan oleh

    persamaan-persamaan, sebagai berikut :

    a. Untuk tulangan berbentuk lembaran :

    = 2 . . .

    b. Untuk tulangan berbentuk lajur :

    = 2 . . . .

    3.Panjang overlap

    Panjang overlap atau panjang lipatan () pada bagian penutup

    permukaan dinding yang diperkuat dengan geotekstil dihitung

    dengan persamaan :

    = . .

    2 . . .

  • 17

    dengan :

    = kedalaman tulangan yang ditekuk masuk ke tanah

    = tekanan horisontal rata-rata pada lipatan

    = faktor aman

    = koefisien gesek antara tanah dan geotekstil,

    = (2

    3 )

    = jarak tulangan arah vertikal

    = berat volume tanah

    3 METODOLOGI PENGUMPULAN DATA

  • 18

    4 ALASAN PEMILIHAN JUDUL

    Alasan mengapa kami memilih judul Analisa Perbandingan Konstruksi

    Dinding Penahan Tanah antara Concrete Retaining Wall (CRW) dengan

    Modular Block Retaining Wall (MBRW) pada proyek JORR W2 (Joglo-

    Kebon Jeruk) adalah karena ingin membandingkan konstruksi dinding

    penahan tanah dengan melihat stabilitas yang dicapai, serta dilihat dari segi

    biaya dan waktu pelaksanaan. Penulis juga ingin menambah wawasan

    mengenai perhitungan stabilitas dinding penahan tanah.

    5 SISTEMATIKA PENULISAN

    Dalam penulisan Tugas Akhir ini disusun dalam perbab sehingga pembaca

    bisa memahami isi dari laporan Tugas Akhir ini. Secara garis besar tugas akhir

    ini kami susun sebagai berikut :

    BAB I PENDAHULUAN

    Dalam bab ini berisikan latar belakang, tujuan penulisan,

    permasalahan, pembatasan masalah, metode penulisan, dan sistematika

    penulisan.

    BAB II DASAR TEORI

    Dalam bab ini berisikan tentang dasar-dasar teori yang

    berhubungan dengan permasalahan dan dilengkapi dengan sumber-sumber

    kepustakaan.

    BAB III METODE ANALISA

    Dalam bab ini berisikan metode dan proses analisa.

    BAB IV DATA DAN ANALISA

    Dalam bab ini berisikan tentang data-data yang diperoleh dan cara

    menganalisanya dari hasil analisa.

    BAB V PENUTUP

    Dalam bab ini berisikan kesimpulan dan saran mengenai hasil

    analisa dan data-data yang telah kami lakukan.

    6 DAFTAR PUSTAKA

    Hardiyatmo, H.C., Teknik Fondasi I, Beta offset, Yogyakarta, 2002.

  • 19

    Usulan Teknis, Multiblock Retaining Wall System Tol JORR W2 Kebon

    Jeruk-Ulujami, PT Multibangun Rekatama Patria, Jakarta.

    Hardiyatmo, H.C., Geosintetik untuk Rekayasa Jalan Raya, Gadjah Mada

    University Press, Yogyakarta, 2008.

    Wesley, L. D., 2002. Mekanika Tanah Untuk Tanah Endapan & Residu,

    ANDI,Yogyakarta, 2012.

  • 20

    7 SCHEDULE TUGAS AKHIR

    NO. KEGIATAN

    BULAN/MINGGU KE

    PEBUARI MARET APRIL MEI JUNI

    1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

    1 PENGAJUAN PROPOSAL

    2 PENCARIAN DATA

    3 PENYUSUNAN & BIMBINGAN BAB I

    4 PENYUSUNAN & BIMBINGAN BAB II

    5 PENYUSUNAN & BIMBINGAN BAB III

    6 PENYUSUNAN & BIMBINGAN BAB IV

    7 PENYUSUNAN & BIMBINGAN BAB V

    8 PENYELESAIAN NASKAH

    9 PENYERAHAN NASKAH TA

  • 21

    8 PENUTUP

    Demikian proposal Tugas Akhir ini penulis ajukan. Penulis meminta

    dengan hormat kepada Bapak Handi Sudardja, ST. selaku dosen pembimbing

    dalam penyusunan Tugas Akhir ini.

    Atas perhatiannya kami ucapkan terima kasih.

    Depok, 26 Pebuari 2013

    Koordinator KPK Geoteknik Pembimbing Tugas Akhir

    (Istiatun ST, MT) (Handi Sudardja, ST)

    NIP : 19660518 199010 2 001 NIP :19630411 198803 1 001

    Penyusun Tugas Akhir

    Andisa Zerty Septiani Winda Chairunnisa

    NIM : 3110120013 NIM : 3110120043