Proposal Ta (Fix)
-
Upload
andisa-zerty-septiani -
Category
Documents
-
view
102 -
download
3
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