BAB IV HASIL DAN ANALISIS

Bab IV Hasil dan Analisis

BAB IV HASIL DAN ANALISIS

4.1

GAMBARAN UMUM

Pengumpulan data penyelidikan tanah (soil investigation) dalam perencanaan dinding penahan tanah (DPT) secant pile pada basement adalah sangat penting, data tersebut digunakan untuk mendesain kedalaman, dimensi, jumlah tulangan pada struktur dinding penahan tanah (DPT) tersebut. Data penyelidikan tanah (soil investigation) yang diperlukan untuk mendesain DPT tersebut meliputi: data lapangan dan laboratorium. Sehingga langkah yang dilakukan dalam perencanaan DPT secant pile pada basement meliputi: 

Menentukan parameter-parameter tanah yang akan digunakan sebagai dasar perencanaan DPT;



Menganalisa kestabilan secant pile terhadap gaya-gaya yang bekerja;



Menganalisa defleksi yang timbul akibat tekanan lateral sehingga aman dalam pelaksanaannya;



Membandingkan hasil desain yang memiliki ukuran optimum dalam hal pelaksanaan dan spesifikasinya;

IV-1


4.2

ANALISIS PARAMETER TANAH

4.2.1. Lokasi Penyelidikan Tanah Berdasarkan data-data hasil penyelidikan tanah dilapangan, secara umum kondisi tanah dasar (sub surface soil condition) untuk proyek Apartment yang berlokasi di Jl. Intan Ujung – Jakarta Selatan dapat dijelaskan sebagai Berikut : Kedalaman

Deskripsi Tanah

(0,00 – 8,50) m

Berupa lapisan lanau kelempungan (Clayey SILT) dengan konsistensi medium stiff to stiff (sedang hingga teguh) berwarna coklat kemerahan, lapisan ini mempunyai nilai pukulan NSPT nya berkisar antara 5-10 blows dan nilai perlawanan konus sondir nya (qc) berkisar antara 10 – 30 kg/cm2. Pada area DB 2, kondisi ini masih dijumpai hingga kedalaman -12,00 m.

(8,50 – 22,50) m

Merupakan lapisan lanau kelempungan (Clayey SILT) hingga lempung kelanauan (Silty CLAY), sebagian kepasiran dan cadas muda, dengan konsistensi stiff to very stiff (teguh hingga sangat teguh) berwarna abu-abu coklat, dimana nilai pukulan NSPT nya berkisar antara 14 – 30 blows dan nilai qc sondirnya berkisar antara 20 – 50 kg/cm2.

(22,50 – 28,50 ) m

Berupa lapisan lanau kelempungan (Clayey SILT) hingga lempung kelanauan (Silty CLAY) dengan konsistensi hard berwarna abu-abu, dimana nilai pukulan NSPT nya berkisar antara 46 – 55 blows dan nilai qc sondirnya mencapai > 250 kg/cm2.

(28,50 – 36,00) m

Berupa lapisan pasir halus (SAND) dengan konsistensi dense to very dense berwarna hitam keabuan, dimana nilai pukulan NSPT nya berkisar antara 49 – 60 blows. IV-2


(36,00 – 48,50) m

Merupakan lapisan lanau kelempungan (clayey SILT) dengan

konsistensi

hard

(keras)

berwarna

abu-abu

kecoklatan dimana nilai pukulan N SPT nya berkisar antara 46 – 60 blows. (48,50 – 60,00) m

Merupakan lapisam pasir (SAND) bercampur gravel dengan konsistensi very dense berwarna hitam keabuan dimana nilai pukulan NSPT nya > 50 blows.

Elevasi muka air tanah pasca pengerjaan pengeboran dijumpai di interval kedalaman (8,90 – 9,00) m dari elevasi eksisting. Indikasi adanya lapisan tanah keras berdasarkan data sondir, yaitu lapisan tanah dengan nilai perlawanan konus sondir (qc) > 250 kg/cm2 pada area penyelidikan tanah dijumpai di kedalaman sebagai berikut : S1 dijumpai di kedalaman -28,60 m dari elevasi muka tanah eksisting. S2 dijumpai di kedalaman -22,00 m dari elevasi muka tanah eksisting. S3 dijumpai di kedalaman -23,80 m dari elevasi muka tanah eksisting. S4 dijumpai di kedalaman -23,40 m dari elevasi muka tanah eksisting. S5 dijumpai di kedalaman -22,80 m dari elevasi muka tanah eksisting. S6 dijumpai di kedalaman -24,40 m dari elevasi muka tanah eksisting. Lapisan tanah keras yang diindikasikan dari data sondir terdeskripsi dari data boring yang berupa lapisan lanau lempung hingga lempung lanau dengan konsistensi hard, kecuali pada area S1 dimana konus sondir masih dapat menembus lapisan keras tersebut hingga stop dikedalaman -28,60 m dari elevasi muka tanah eksisting. Berikut adalah Denah Lokasi Titik Boring dan Sondir pada Gambar 4.1.

IV-3


Gambar 4.1.

Denah Lokasi Titik Boring dan Sondir

4.2.2. Stratigrafi dan Profil Tanah Dalam pembuatan stratigrafi atau gambaran yang berupa lapisan-lapisan tanah yang tersusun sedemikian rupa, data yang dipakai bisa melalui Boring Log, CPT (Cone Penetration Test) atau dengan menggunakan pendekatan statistik sederhana. Pendekatan statistik yang digunakan adalah pengambilan keputusan berdasarkan besarnya nilai coefisien variasi (CV). Dimana distribusi sebaran suatu nilai dapat diterima jika harga koefisien variasi sebaran tersebut antara (10 – 20)%. Jika nilai sebaran tersebut >20% maka harus dilakukan pembagian layer kembali.

IV-4


Gambar 4.2.

Stratigrafi – Global Apartment di lokasi Jl. Intan Ujung, Jakarta Selatan

IV-5


Berdasarkan

informasi

dari

perencana,

bahwa akan ada pekerjaan galian sedalam + 6,00 m dari

elevasi eksisting untuk

konstruksi Basement.

Jika

dilihat

lagi,

ternyata stratigrafi di atas (Gambar 4.2) terlalu rumit untuk mendesain konstruksi basement yang akan di-input ke program PLAXIS v.8.2. Sehingga untuk memudahkan dalam mendesain maka stratigrafi tersebut akan disederhanakan menjadi 2 bagian, yaitu DB1 dan DB2.

Gambar 4.3. Stratigrafi – DB1 Apartment di lokasi Jl. Intan Ujung, Jakarta Selatan

IV-6


Dari gambar tersebut dapat disimpulkan bahwa: 

Stratigrafi – DB1 terdapat 4 lapisan tanah dimana lapisan ke 1, 2 dan 4 adalah pasir dan lapisan ke 3 adalah lempung.

Tanah

keras

dapat

dijumpai hingga kedalaman -28,5 m dan elevasi pada muka air tanah adalah -9,00 m. 

Stratigrafi – DB2 terdapat 3 lapisan tanah dimana lapisan ke 1 dan 3 adalah pasir dan lapisan ke 2 adalah lempung.

Tanah

keras

dapat

dijumpai hingga kedalaman 20,0 m dan elevasi pada muka air tanah adalah -8,90 m. Gambar 4.4. Stratigrafi – DB2 Apartment di lokasi Jl. Intan Ujung, Jakarta Selatan

IV-7


4.2.3. Penentuan Parameter Tanah Dalam mendesain dinding penahan tanah, hal utama yang harus dilakukan ialah menentukan parameter-parameter tanah yang akan dibutuhkan. Terdapat 2 cara dalam menentukan parameter tanah, yaitu: 1. Menggunakan data dari Peyelidikan Tanah Nilai parameter ini didapat dari laporan hasil penyelidikan tanah di proyek apartemen, jl. Intan Ujung – Jakarta Selatan. Tabel-4.1. Nilai Parameter Tanah dari Hasil Penyelidikan Tanah (DB1) Depth (m) 0.0 - 2.0 2.0 - 4.0 4.0 - 6.0 6.0 - 8.0 8.0 - 10.0* 10.0 - 12.0 12.0 - 14.0* 14.0 - 16.0 16.0 - 18.0* 18.0 - 20.0* 20.0 - 22.0* 22.0 - 24.0* 24.0 - 26.0* 26.0 - 28.0* 28.0 - 30.0* 30.0 - 60.0*

N-SPT 5 6 8 10 20 15 22 14 19 20 21 46 55 47 49

C* g (kN/m3) g g sat (kN/m2) 9.61 15.62 10.13 15.75 9.19 14.73 8.9 14.52 6.06 12.53 6.45 13.55 Hard Soil

f* Meyerhoff -

Peck

-

Tabel-4.2. Nilai Parameter Tanah dari Hasil Penyelidikan Tanah (DB2) Depth

(m)

0.0 - 2.0 2.0 - 4.0 4.0 - 6.0 6.0 - 8.0 8.0 - 10.0 10.0 - 12.0* 12.0 - 14.0* 14.0 - 16.0* 16.0 - 18.0* 18.0 - 20.0* 20.0 - 40.0*

N-SPT 6 5 7 6 8 19 21 19 20 25

f* C* g (kN/m3) g g sat (kN/m2) Meyerhoff 10.79 16.41 10.73 16.46 9.25 14.96 9.14 15.29 7.33 12.69 Hard Soil

IV-8

Peck

-


Dapat disimpulkan bahwa nilai dari parameter yang akan digunakan belum lengkap sehingga perlu adanya sebuah pendekatan akan nilai dari parameter yang belum lengkap tersebut, salah satunya yaitu menggunakan korelasi atau hubungan antara parameter yang terkait.

2. Menggunakan Korelasi Nilai parameter yang akan dicari dengan menggunakan cara korelasi biasanya tidak terdapat pada laporan hasil penyelidikan tanah sehingga nilai korelasi yang diperoleh dapat melengkapi data yang diperlukan untuk mendesain. Tabel-4.3. Nilai Parameter Kekuatan Tanah dari Hasil Korelasi (DB1) Depth (m) 0.0 - 2.0 2.0 - 4.0 4.0 - 6.0 6.0 - 8.0 8.0 - 10.0* 10.0 - 12.0 12.0 - 14.0* 14.0 - 16.0 16.0 - 18.0* 18.0 - 20.0* 20.0 - 22.0* 22.0 - 24.0* 24.0 - 26.0* 26.0 - 28.0* 28.0 - 30.0* 30.0 - 60.0*

N-SPT 5 6 8 10 20 15 22 14 19 20 21 46 55 47 49

C* g (kN/m3) (kN/m2) g g sat 9.61 15.62 31.25 10.13 15.75 37.5 9.19 14.73 50 8.9 14.52 64.29 17.78 20 133.33 6.06 12.53 100 20.4 146.67 6.45 13.55 92.86 19.8 126.67 20 133.33 20.2 140 22 >200 22 >200 22 >200 22 >200 Hard Soil

f* Peck Meyerhoff 29° 31 32 29 33.5 29.5 35 30 37.5 33 33 37.5 38° 33.6° 36 31.2 37.25° 32.7° 37.5° 33° 37.75° 33.3° 44° 40° >45° >41° 44.25° 40.25° 44.75° 40.75°

Tabel-4.4. Nilai Parameter Kekuatan Tanah dari Hasil Korelasi (DB2) Depth (m) 0.0 - 2.0 2.0 - 4.0 4.0 - 6.0 6.0 - 8.0 8.0 - 10.0 10.0 - 12.0* 12.0 - 14.0* 14.0 - 16.0* 16.0 - 18.0* 18.0 - 20.0* 20.0 - 40.0*

N-SPT 6 5 7 6 8 19 21 19 20 25

C* g (kN/m3) (kN/m2) g g sat 10.79 16.41 37.5 10.73 16.46 31.25 9.25 14.96 43.75 9.14 15.29 37.5 7.33 12.69 50 19.8 126.67 20.2 140 19.8 126.67 20 133.33 21 166.67 Hard Soil

f* Meyerhoff 32 31 32.5 32 33.5 37.25° 37.75° 37.25° 37.5° 38.75

Peck

29 29 29.5 29 29.5 32.7° 33.3° 32.7° 33° 34.5°

IV-9


Nilai parameter yang didapat dari hasil korelasi merupakan hubungan antara parameter yang terkait, diantaranya: 

Nilai (g) didapat dari korelasi, hubungan antara N-SPT dengan g (lihat Tabel 2.2);



Nilai (gsat) didapat dari korelasi, hubungan antara N-SPT dengan gsat (lihat Tabel 2.1);



Nilai Kohesi (c) didapat dari korelasi, hubungan antara Kohesi dengan N-SPT (lihat Tabel 2.6);



Nilai Sudut Geser Dalam (f) didapat dari korelasi, hubungan antara Sudut Geser Dalam dengan N-SPT (lihat Tabel 2.7).

Catatan bahwa nilai parameter yang didapat dari hasil korelasi harus diinterpolasi jika nilai dari N-SPT nya tidak terdapat di dalam tabel tersebut. Adapun parameter lainnya yang harus dicari menggunakan hasil korelasi, seperti pada tabel dibawah ini: Tabel-4.5. Nilai Parameter Kekakuan Tanah dari Hasil Korelasi (DB1) Depth (m) 0.0 - 8.5 8.5 - 10.5 10.5 - 12.5 12.5 - 15.0 15.0 - 22.5 22.5 - 28.5 28.5 - 60.0

N-SPT rata-rata 7.25 20 15 22 18.5 49.33

Soil Description Lanau Kelempungan Lanau Lempung Kepasiran Lanau Kelempungan Lanau Lempung Kepasiran Lempung Kelanauan Lanau Kelempungan Hard Soil

E* (kN/m2) 9000 19000 18000 20000 35000 70000

n* (Poisson Ratio) 0.325 0.325 0.4 0.3 0.43 0.4

Tabel-4.6. Nilai Parameter Kekakuan Tanah dari Hasil Korelasi (DB2) Depth (m) 0.0 - 12.0 12.0 - 16.5 16.5 - 20.0 20.0 - 40.0

N-SPT rata-rata 8.5 20 22.5

Soil Description Lanau Kelempungan Lempung Kelanauan Lempung Lanau Kepasiran Hard Soil

E* (kN/m2) 9000 35000 40000

n* (Poisson Ratio) 0.325 0.43 0.28

IV-10


Nilai parameter yang didapat dari hasil korelasi merupakan hubungan antara parameter yang terkait, diantaranya: 

Nilai Modulus Elastisitas (Es) didapat dari korelasi, hubungan antara Jenis Tanah dengan Es (lihat Tabel 2.5);



Nilai Poisson Ratio (n) didapat dari korelasi, hubungan antara Jenis, Konsistensi dengan Poisson Ratio (lihat Tabel 2.4);

4.3

Tahapan Perhitungan untuk Menentukan Kedalaman Secant Pile

Berikut adalah tahapan dalam menentukan kedalaman secant pile dengan menggunakan Free Earth Support Method, dimana dalam perencanaan struktur basement akan dibangun 2 lantai sedalam 6 meter dengan masing-masing lantai adalah 3 meter. berikut adalah gambar tegangan tanah untuk tanah berpasir: 4.3.1. Perhitungan kedalaman Secant Pile pada DB1

Gambar 4.5.

Distribusi Tegangan Tanah pada DB1 untuk Tanah Berpasir

IV-11


Langkah 1. Mencari nilai Ka dan Kp menurut Rankine, f = 32,90 Ka = tan2(45 - f/2) = tan2 28,55 = 0,296 Kp = tan2(45 + f/2) = tan2 61,45 = 3,378 Jika,

Ka x Kp = 1

0,296 x 3,378 = 1 0,999 = 1 .....Ok! Langkah 2. Mencari distribusi tegangan di area I (1) 1 = [(g * L) + q] * Ka = [(9,64 * 6) + 20] * 0,296 = 23,04 kN/m2 Langkah 3. Mencari panjang, L3 L3 =

  ∗(

)

=

, ,

∗( ,

,

)

= 0,78

Langkah 4. P

= Bid. I +Bid. II = (0,5*1*L) + (0,5*1*L3) = (0,5*23,04*6) + (0,5*23,04*0,78) = 69,12 + 8,94 = 78,06 kN

MD = [69,12*[(1/3*6) + 0,78]] + [8,94*(2/3*0,78)] = (69,12*2,78) + (8,94*0,52) = 196, 47 kNm Langkah 5. IV-12


Mencari nilai (z) dengan mengambil momen di titik D MD = P * z 196,47 = 78,06 * z z = 2,52 m Langkah 6. 

+ 1,5 (



+ 1,5 (3 + 0,78) −



+ 5,67

+

)−

) (

[(

( ∗

)] )

,

∗[( ,

,

=0

) ( ,

∗( ,

,

)] )

=0

− 9,92 = 0

Langkah 7 Dari Per. diatas + 5,67

− 9,92 = 0

Untuk menyelesaikan persamaan di atas, dengan menggunakan trial and error, tabel berikut ini dapat dibuat untuk mempermudah: Tabel-4.7. Try and Error untuk Nilai L4 pada DB 1

Coba, L4 =

Diperoleh =

1

-3,25

1,2

-1,39

1,3

-0,35

1,32

-0,13

1,33

-0.03

1,34

0.08

Ambil nilai, L4 = 1,35 m. Kemudian masukkan nilai L4 kedalam persamaan di bawah ini:

Langkah 8. Gunakan, L4 =1,33 m IV-13


Dteoritis = L3 + L4 = 0,78 + 1,33 = 2,11 m Dactual

= SF * (L3 + L4) = 1,3 * 2,11 = 2,74 m, Ambil Dact = 3 m

Maka, Ltotal = L1 + Dactual =6+3=9m Langkah 9. Mencari nilai gaya akbat angkur (F) =

− 

− 1 × 9,64 × (3,378 − 0,296) × 1,33 2

= 78,06 −

= 51,78

/

Karena angkur tersebut memiliki sudut sebesar (1), maka menghasilkan =

×



= 51,78 ×

27 = 46,13

/

Langkah 10.



= [( ×

)+ ]×

= [(9,64 × 3) + 20] × 0,296 = 14,48

/

Jarak Momen Maximum pada gaya geser = 0 1  2

× 1 −

+  ( −

)+

1 2

××( −

=0

Asumsikan, z – L1 = X maka: 1  2

× 1 −

+ (

× )+

1 2

××

=0

1 × 14,48 × 3 − 46,13 + (14,48 × ) 2 1 + × 0,296 × 9,64 × =0 2 21,72 − 46,13 + 14,48 + 1,43 46,131,43

=0

+ 14,48 − 24,41 = 0

IV-14


Gunakan rumus ABC, =

− +√ −4 2

= 1,47

Z = X + 3 = 1,47 + 3 = 4,47 m Langkah 11. Mendapatkan Momen Maximum di titik dengan gaya geser = 0 1  × 1 × + −[ ( + 2 3 1 + ×× × =0 2 3

=

=

)] + (

× )

2

1 3 × 14,48 × 3 × 1,47 + − [46,13(1,47 + 3)] 2 3 1,47 + (14,48 × 1,47) 2 1 1,47 + × 0,296 × 9,64 × 1,47 × = , 2 3

4.3.2. Perhitungan kedalaman Secant Pile pada DB2

IV-15


Gambar 4.6.

Distribusi Tegangan Tanah pada DB2 untuk tanah berpasir

Langkah 1. Mencari nilai Ka dan Kp menurut Rankine, f = 31,80 Ka = tan2(45 - f/2) = tan2 29,1 = 0,31 Kp = tan2(45 + f/2) = tan2 60,9 = 3,28

Jika,

Ka x Kp = 1

0,31 x 3,28 = 1 1,02 = 1 .....Ok!

Langkah 2. Mencari distribusi tegangan di area I (1) 1 = [(g * L) + q] * Ka IV-16


= [(10.26 * 6) + 20] * 0,31 = 25.28 kN/m2 Langkah 3. Mencari panjang, L3 L3 =

  ∗(

)

.

=

.

∗( .

.

= 0,83

)

Langkah 4. P

= Bid. I +Bid. II = (0,5*1*L) + (0,5*1*L3) = (0,5*25,28*6) + (0,5*25,28*0,83) = 75,85 + 10,49 = 86,34 kN

MD = [75,85*[(1/3*6) + 0,83]] + [10,49*(2/3*0,83)] = (75,85*2,83) + (10,49*0,83) = 220,44 kNm Langkah 5. Mencari nilai (z) dengan mengambil momen di titik D MD = P * z 220,44 = 86,34 * z z = 2,55 m Langkah 6. 

+ 1,5 (



+ 1,5 (3 + 0,83) −



+ 5,74

+

)−

) (

[(

( ∗

,

)] )

∗[( ,

, ∗( ,

=0

) ( , ,

)] )

=0

− 10,85 = 0

Langkah 7 Dari Per. diatas + 5,74

− 10,85 = 0 IV-17


Untuk menyelesaikan persamaan di atas, dengan menggunakan trial and error, tabel berikut ini dapat dibuat untuk mempermudah: Tabel-4.8. Try and Error untuk Nilai L4 pada DB 2

Coba, L4 =

Diperoleh =

1

-4,11

1,2

-2,23

1,4

-0,06

1,41

0,05

1,43

0,29

1,45

0,53

Ambil nilai, L4 = 1,45 m. Kemudian masukkan nilai L4 kedalam persamaan di bawah ini:

Langkah 8. Gunakan, L4 =1,41 m Dteoritis = L3 + L4 = 0,83 + 1,41 = 2,24 m Dactual

= SF * (L3 + L4) = 1,3 * 2,24 = 2,91 m, Ambil Dact = 3 m

Maka, Ltotal = L1 + Dactual =6+3=9m

Langkah 9. Mencari nilai gaya akbat angkur (F) =

− 

−

IV-18


= 75,85 −

1 × 10,26 × (3,28 − 0,31) × 1,41 2

= 56,05

/

Karena angkur tersebut memiliki sudut sebesar (1), maka menghasilkan =

×



= 56,05 ×

27 = 49,94

/

Langkah 10. = [( ×



)+ ]×

= [(10,26 × 3) + 20] × 0,31 = 15,74

/

Jarak Momen Maximum pada gaya geser = 0 1  2

× 1 −

+  ( −

)+

1 2

××( −

=0

Asumsikan, z – L1 = X maka: 1  2

× 1 −

+ (

× )+

1 2

××

=0

1 × 15,74 × 3 − 49,94 + (15,74 × ) 2 1 + × 0,31 × 10,26 × =0 2 23,61 − 49,94 + 15,74 + 1,59 1,59

=0

+ 15,74 − 26,33 = 0

Gunakan rumus ABC, =

− +√ −4 2

= 1,46

Z = X + 3 = 1,46 + 3 = 4,46 m

Langkah 11. Mendapatkan Momen Maximum di titik dengan gaya geser = 0

IV-19


1  × 1 × + −[ ( + 3 2 1 + ×× × =0 2 3

=

=

)] + (

× )

2

3 1 × 15,74 × 3 × 1,46 + − [49,94(1,46 + 3)] 2 3 1,46 + (15,74 × 1,46) 2 1 1,46 + × 0,31 × 10,26 × 1,46 × = , 2 3

IV-20


4.4

ANALISIS KOMPONEN DINDING PENAHAN TANAH

4.4.1. Parameter Secant Pile Dari hasil perhitungan di bab 4.3.1 dan bab 4.3.2, telah disimpulkan bahwa kedalaman tiang (Ltotal) yang akan digunakan 15 m baik untuk DB1 maupun DB2 dan nilai dari Poisson Ratio () adalah 0,15 dengan beratnya atau weight adalah 10 kN/m. Berikut adalah parameter lainnya dari secant pile yang akan di-input ke dalam program PLAXIS v8.2: Tabel-4.9. Parameter Secant Pile untuk Berbagai Ukuran

D mm 620 750 880 1000 1200 1320 1500 1800

A E mm2 Mpa 302028.571 441964.286 608457.143 785714.286 29725.41 1131428.57 1369028.57 1767857.14 2545714.29

I cm4 7.26E+09 1.55E+10 2.94E+10 4.91E+10 1.02E+11 1.49E+11 2.49E+11 5.16E+11

EI kNm2 2.16E+05 4.62E+05 8.75E+05 1.46E+06 3.03E+06 4.43E+06 7.39E+06 1.53E+07

EA kN 8.98E+06 1.31E+07 1.81E+07 2.34E+07 3.36E+07 4.07E+07 5.26E+07 7.57E+07

Lebar Irisan Jarak antar Pusat SP, (As ke As) Jumlah Secant Pile , (n) mm mm Buah 77.5 542.5 326 93.75 656.25 270 110 770 231 125 875 203 150 1050 170 165 1155 155 187.5 1312.5 136 225 1575 114

Dapat dilihat bahwa nilai-nilai di atas merupakan parameter yang dibutuhkan dalam mendesain secant pile ke dalam program PLAXIS v8.2. Berikut adalah penjelasan dari masing-masing kolom pada tabel 4.9 di atas:

IV-21




(D) merupakan Diameter dari Secant Pile yang tersedia dalam berbagai ukuran, mulai dari 620 sampai 1800 dan satuan yang digunakan adalah milimeter (mm).



(A) merupakan Luas penampang dari diameter yang digunakan, rumus yang dipakai adalah A = 1/4 *  * D2 (4.1) Dan satuan yang digunakan adalah milimeter persegi (mm2);



(E) merupakan Modulus Elastisitas dari = 4700 ∗ ′ (4.2) Dimana fc’ yang digunakan adalah 30 Mpa dan satuan yang digunakan adalah mega pascal atau newton per milimeter persegi (Mpa atau N/mm2);



(I) merupakan Momen Inersia I = 1/64 *  * D4 (4.3) Dan satuan yang digunakan adalah senti meter pangkat empat (cm4);



(EI) merupakan Kekakuan Lentur Perkalian antara Modulus Elastisitas dengan Momen Inersia Dan satuan yang digunakan adalah kilo newton meter persegi (kNm2);



(EA) merupakan Kekakuan Normal Perkalian antara Modulus Elastisitas dengan Luas Penampang dari Secant Pile Dan satuan yang digunakan adalah kilo newton (kN).



Lebar Irisan merupakan diameter dari primary pile yang terpotong oleh secondary pile. Rumus yang dipakai adalah 1/8 dari diameter tiang. Dan satuan yang digunakan adalah milimeter (mm).



(As) merupakan Jarak antar pusat SP, didapat dari hasil diameter dikurang lebar irisan. IV-22


Dan satuan yang digunakan adalah milimeter (mm). 

(n) merupakan jumlah dari keseluruhan secant pile baik itu dari primary pile maupun secondary pile. Rumus yang diguanakan adalah: n = K * (As + 10)

(4.4)

Keterangan: K = keliling area basement = (60+30+60+30)*1000 (As + 10) = nilai dari (+10) merupakan angka yang digunakan untuk alat bor agar mudah masuk. Dan satuan yang digunakan adalah milimeter (mm).

4.4.2. Parameter Tie Back Anchor Data untuk parameter tie back anchor diambil berdasarkan buku dari “Gouw TjieLiong, 2012. The Application of Finite Element Method in Geotechnic”. Berikut adalah tabelnya: Tabel-4.10. Parameter Tie Back Anchor

Diameter L EA EI w n

Satuan

Anchor

m m kN/m kNm2/m kN/m/m -

1 2.00E+05 -

Tabel diatas menjelaskan bahwa parameter untuk tie back anchor berbeda dengan parameter secant pile, parameter yang dibutuhkan untuk di-input ke program PLAXIS hanyalah nilai L dan EA.

4.5

ANALISIS DINDING PENAHAN TANAH BASEMENT

IV-23


Dalam analisis ini jika data dari parameter tanah, secant pile dan tie back anchor telah dipersiapkan maka langkah selanjutnya ialah menganalisis struktur DPT dengan menggunakan program PLAXIS v8.2. hal ini bertujuan untuk mempermudah dalam perhitungannya. Model yang digunakan hanyalah MohrCoulumb. Analisis ini ditinjau dari beberapa faktor, diantaranya adalah: 

Diameter yang digunakan tersedia dalam berbagai ukuran, yaitu: 620 mm, 750 mm, 880 mm, 1000 mm dan 1200 mm.



Terdapat beban merata dari permukaan tanah yang merupakan jalur lalu lintas, yang memiliki jarak yang berbeda antara bahu jalan dengan DPT.

4.5.1. Masukkan A. MODEL GEOMETRI Geometri menggunakan Plane Stain dimana Secant Pile diletakkan sedalam 15 m dari permukaan tanah. Satuan panjang yang digunakan ialah meter (m), satuan gaya yang digunakan ialah kilo newton (kN) dan satuan waktunya adalah hari (day).

Baik tanah maupun DPT dimodelkan dengan menggunakan elemen 15 titik nodal. Lapisan tanah dibagi menjadi 4 lapisan yaitu: lapisan pasir 1 setebal 8,5 m; lapisan pasir 2 setebal 6,5 m; lapisan lempung setebal 7,5 m dan lapisan pasir 3 setebal 6 m.

Gambar 4.7.

Input General Settings

IV-24


Untuk memodelkan Secant Pile, pilih Plate

dengan kedalaman hingga

15 m dari permukaan tanah. Setelah itu gunakan Geogrid

untuk

memperkenalkan elemen geoteknik yang merupakan Grout Body.

Dan untuk memperkenalkan angkur pilih Node to Node Anchor

,

angkur tersebut akan menghubungkan antara Grout Body dengan Secant Pile. Elemen antar muka (interface)

diletakkan di sekeliling tiang

untuk memodelkan interaksi tiang dengan tanah.

B. KONDISI BATAS (STANDARD FIXITIES) Setelah geometri proyek terbentuk lengkap, aktifkan kondisi batas (standard fixities)

. Pada prinsipnya seluruh batas harus mempunyai

sebuah kondisi batas tiap arah. Dengan kata lain, jika kondisi batas tidak dinyatakan secara ekspilisit pada suatu batas tertentu (batas bebas) maka kondisi alami akan diterapkan yaitu dimana gaya tertentu adalah nol dan perpindahan adalah bebas. Pilihan jepit standar berlaku untuk sebagian besar permasalahan geoteknik.

C. BEBAN PERMUKAAN TANAH (LOAD ON SURFACE) Pemberian beban terdistribusi merata akibat dari beban lalu lintas ini berkisar antara (10 – 20) kN/m2. Letak dari beban merata ini pun bervariasi, dilihat dari jarak antara bahu jalan sampai permukaan DPT. Lihat tabel 4.11. Tabel-4.11. Penjelasan Masing-masing Beban Permukaan Beban Permukaan DB1-3m-MC DB1-7,5m-MC DB1-10,5m-MC DB2-0m-MC DB2-7,5m-MC DB2-10,5m-MC

Penjelasan Letak dari beban permukaan akibat beban lalu lintas berada di titik Drilling Bor (DB1), jarak antara bahu jalan dengan permukaan DPT adalah 3 (tiga) meter dengan menggunakan model Mohr-Coulumb . Letak dari beban permukaan akibat beban lalu lintas berada di titik Drilling Bor (DB1), jarak antara bahu jalan dengan permukaan DPT adalah 7,5 meter dengan menggunakan model Mohr-Coulumb . Letak dari beban permukaan akibat beban lalu lintas berada di titik Drilling Bor (DB1), jarak antara bahu jalan dengan permukaan DPT adalah 10,5 meter dengan menggunakan model Mohr-Coulumb . Tidak memiliki beban permukaan akibat beban lalu lintas atau 0 (nol) meter, berada di titik Drilling Bor (DB2) dengan menggunakan model Mohr-Coulumb . Letak dari beban permukaan akibat beban lalu lintas berada di titik Drilling Bor (DB2), jarak antara bahu jalan dengan permukaan DPT adalah 7,5 meter dengan menggunakan model Mohr-Coulumb . Letak dari beban permukaan akibat beban lalu lintas berada di titik Drilling Bor (DB2), jarak antara bahu jalan dengan permukaan DPT adalah 10,5 meter dengan menggunakan model Mohr-Coulumb .

IV-25


Berikut adalah nilai dari beban merata untuk masing-masing lokasi: 1. DB1-3m-MC, beban yang ditimbulkan akibat beban lalu lintas sebesar 20 kN/m2 dengan lebar jalannya adalah 7 (tujuh) meter; 2. DB1-7,5m-MC dengan DB2-7,5m-MC, beban yang ditimbulkan akibat beban lalu lintas sebesar 10 kN/m2 dengan lebar jalannya adalah 3,5 meter; 3. DB1-10,5m-MC dengan DB2-10,5m-MC, beban yang ditimbulkan akibat beban lalu lintas sebesar 20 kN/m2 dengan lebar jalannya adalah 7 (tujuh) meter; 4. DB2-0m-MC, tidak memiliki beban merata akibat beban lalu lintas.

Dalam meng-input beban merata pada program PLAXIS, gunakan Distributed Load – Load System A

. Nilai beban merata pada koordinat

ujung kiri sampai ujung kanan geometri pada arah vertikal (Y – Value) sebesar 10 – 20 kN/m2. Tanda negatif (-) menunjukkan bahwa beban tersebut bekerja ke arah bawah atau menekan tanah.

Gambar 4.8.

Distributed Load – Load System A on Surface

Berikut adalah hasil penggambaran sementara pada dinding penahan tanah Basement sebagai Secant Pile, untuk beban di permukaan tanah baik DB1 maupun DB2.

IV-26


Gambar 4.9.

Hasil Penggambaran Akibat Beban di Permukaan Tanah untuk DB1-3m-MC

Gambar 4.10. Hasil Penggambaran Akibat Beban di Permukaan Tanah untuk

DB2-7,5m-MC

D. SIFAT-SIFAT MATERIAL IV-27


Lapisan lempung dan pasir dimodelkan dengan menggunakan model Mohr-Coulumb. Perilaku material diatur sebagai terdrainase. Faktor reduksi kekuatan antar muka (Rinter) digunakan untuk memodelkan reduksi gesekan yang terjadi pada selimut tiang. Dan ambil Rinter sebesar satu (kaku).

Terdapat beberapa Type dalam Material Sets untuk meng-input data ke dalam program PLAXIS v8.2. Diantaranya: Soil and Interface, Plate, Geogrid dan Anchors. Berikut adalah langkah untuk meng-input Material Sets pada Soil and Interface: 1. Klik Material Sets

Pada program PLAXIS;

2. Dalam lembar-tab Material Sets, ubah Set Type ke Soil and Interface; 3. Klik New untuk membuka lembar-tab berikutnya, didalamnya terdapat tiga faktor yang harus diisi yaitu General, Parameters dan Interfaces; 4. Pada lembar-tab General, masukkan nilai kepadatan kering (unsat) dan kepadatan jenuh (sat). Nilai Permeability tidak

perlu diisi

karena tidak melibatkan analisis konsolidasi dan aliran air tanah;

Gambar 4.11. Input Material Sets – Soil and Interface – General pada DB1

IV-28


5. Pada lembar-tab Parameters, parameter yang akan di-input yaitu parameter kekakuan (E dan n) dan kekuatan (c, f dan ). Untuk parameter dilatansi (), nilai akan dimasukkan jika  = f - 30;

Gambar 4.12. Input Material Sets – Soil and Interface – Parameters pada DB1

6. Pada lembar-tab Interfaces, parameter yang akan di-input berupa tingkat kekakuan tanah. Ok.

Gambar 4.13. Input Material Sets – Soil and Interface –Interfaces pada DB1

IV-29


Berikut adalah sifat-sifat material tanah untuk masing-masing DB1 dan DB2. Lihat Tabel 4.12 dan Tabel 4.13.

Tabel-4.12. Sifat-sifat Material Tanah untuk DB1 Parameter Material Model Material Type Berat Jenis Tanah Berat Jenis Tanah Jenuh Modulus Elastisitas Poisson Ratio Kohesi Sudut Geser Dilatansi Reduksi Kekuatan antar Muka

Simbol g

Clayey SILT 1 Mohr-Coulumb Drained 9,64

Clayey SILT 2 Mohr-Coulumb Drained 17,78

Silty CLAY Mohr-Coulumb Drained -

Clayey SILT 3 Mohr-Coulumb Drained -

Satuan kN/m3

gsat

15,94

18,00

18,39

22,00

kN/m3

E n c f 

9000 0,325 0,5 32,9 2,9

19000 0,34 0,5 36,2 6,2

35000 0,43 123,22 1,00 -

70000 0,4 0,5 44,2

kN/m2  

Rinter

1,00

1,00

1,00

14,2

-

Tabel-4.13. Sifat-sifat Material Tanah untuk DB2

Parameter Material Model Material Type Berat Jenis Tanah Berat Jenis Tanah Jenuh Modulus Elastisitas Poisson Ratio Kohesi Sudut Geser Dilatansi Reduksi Kekuatan antar Muka

Simbol g

Clayey SILT Mohr-Coulumb Drained 10,26

Silty CLAY Mohr-Coulumb Drained -

SANDY Silty Clay Mohr-Coulumb Drained -

Satuan kN/m3

gsat

15,94

20

20,5

kN/m3

E n c f 

9000 0,325 0,5 31,8 1,8

35000 0,43 133,34 1 -

40000 0,28 0,5 38,13 8,13

kN/m2  

Rinter

1,00

1,00

1,00

-

Berikut adalah langkah untuk meng-input Material Sets pada Plate, Geogrid dan Anchors: IV-30


1. Klik Material Sets

Pada program PLAXIS;

2. Dalam lembar-tab Material Sets, ubah Set Type ke Plate untuk Secant Pile – Geogrids untuk Grout Body dan Anchors untuk Anchor Rod; 3. Klik New untuk membuka lembar-tab berikutnya pada masingmasing Set Type; 4. Pada lembar-tab Plate, masukkan Material Type menjadi Elastic. Masukkan pula nilai dari kekakuan normal (EA) dan kekakuan Lentur (EI) serta Berat (w) dan Poisson Ratio (n). Untuk nilai diameter (d) akan terisi secara otomatis jika nilai dari EA dan EI telah di-input.

Gambar 4.14. Input Material Sets – Plate Properties –Secant Pile

5. Pada lembar-tab Geogrid, masukkan Material Type menjadi Elastic. Masukkan pula nilai dari kekakuan normal (EA).

Gambar 4.15. Input Material Sets – Geogrid Properties – Grout Body

6. Pada lembar-tab Anchor, masukkan Material Type menjadi Elastic. Masukkan pula nilai dari kekakuan normal (EA) dan Lspacing.

IV-31


Gambar 4.16. Input Material Sets – Anchor Properties – Angkur

IV-32


Tabel-4.14. Sifat-sifat Material Dinding Penahan Tanah

Parameter Material Type Kekakuan Normal Kekakuan Lentur Berat Poisson Ratio Panjang

Simbol EA EI w n Lspacing

1200 mm Elastic 3.36E+07 3.03E+06 10 0,15 -

1000 mm Elastic 2.34E+07 1.46E+06 10 0,15 -

Secant Pile 0 mm Elastic 1.81E+07 8.75E+05 10 0,15 -

0 mm Elastic 1.31E+07 4.62E+05 10 0,15 -

 mm Elastic 8.98E+06 2.16E+05 10 0,15 -

Geogrids

Anchors

Satuan

Elastic 2.00E+05 -

Elastic 2.00E+05 1

kN kN/m2 kN/m m

Pada Tabel 4.14 merupakan data yang akan di-input ke dalam program PLAXIS v8.2. Data tersebut meliputi material dari Secant Pile, Geogrids dan Anchors. Dari masing-masing material tersebut terdapat beberapa parameter, diantaranya: Material Type, Kekakuan Normal (EA), Kekakuan Lentur (EI), Berat (w), Poisson Ratio () dan Panjang (Lspacing).

Pada material dari Secant Pile tersedia berbagai ukuran diameter yaitu: 620 mm, 750 mm, 880 mm, 1000 mm dan 1200 mm. Nilai kekakuan normal (EA) dan kekakuan lentur (EI) dari Secant Pile berbeda-beda, tergantung dari diameter Secant Pile yang tersedia. Dan untuk nilai berat (w) dan poisson ratio (n) pada diameter Secant Pile yang tersedia adalah sama, yaitu: w = 10 kN/m dan n = 0,15.

IV-33


E. PEMBENTUKAN JARING ELEMEN (GENERATED MESH) Jaring elemen disusun dengan tingkat kekerasan global diatur sebagai “kasar”. Penghalusan secara lokal perlu dilakukan pada klaster dari Secant Pile dan Ground Anchor. Hasil dari pembentukan jaring elemen ditunjukkan pada Gambar 4.17.

Gambar 4.17. Jaring Elemen Hingga (Generated Mesh) untuk Permasalahan DPT

Secant Pile

4.5.2. Kondisi Awal (Initial Condition) Setelah model geometri terbentuk dan jaring elemen hingga telah selesai disusun, maka kondisi tegangan awal dan konfigurasi awal harus ditentukan lebih dahulu. Kondisi awal terbagi dari tiga bagian yaitu modus untuk menghitung tekanan air, modus untuk spesifikasi dari konfigurasi awal geometri serta perhitungan tegangan efektif awal untuk di lapangan (modus konfigurasi geometri).

A. TEKANAN AIR Muka air tanah atau garis freatik berada pada kedalaman 9,0 m untuk DB1 dan 8,9 m untuk DB2. Dari menu Generate Water Pressure

didapatkan

IV-34


Tekanan air pori hidrostatik yang dihitung terhadap seluruh model geometri berdasarkan garis freatik ini, berikut adalah gambarnya:

Gambar 4.18. Letak Muka Air Tanah pada Geometri DB1

B. TEKANAN AWAL Tegangan efektif awal dihitung berdasarkan Prosedur – Ko, dengan menggunakan nilai pra-pilih. Perhatikan bahwa dalam kondisi awal DPT belum diterapkan sehingga sifat lapisan tanah pada klaster untuk tiang.

Gambar 4.19. Prosedure – Ko untuk DB1

IV-35


Gambar 4.20. Tegangan Air Pori pada Kondisi Awal untuk DB1

4.5.3. Perhitungan Untuk memodelkan konstruksi Basement jelas diperlukan sebuah tahapan konstruksi, Perhitungan tesebut terdiri dari lima tahapan. Tahap pertama adalah aktivasi beban merata akibat lalu lintas. Tahap kedua adalah aktivasi Secant Pile. Tahap ketiga adalah penggalian basement di-level 1 serta peng-aktivasi Tie Back Anchor. Tahap keempat adalah penggalian basement di-level 2. Pada tahap kelima mencari Safety Factor pada Secant Pile.

A. TAHAP 1 1.

Pilih jenis perhitungan Plastic dalam lembar-tab General.

2.

Pilih Stage Construction sebagai masukkan pembebanan (Loading Input) dalam lembar-tab Parameter dan klik Define.

3.

Aktifkan beban merata atau Distributed Load – Load System A pada beban statis diatur antara 10 - 20 kN/m dengan menggunakan double klik.

IV-36


Gambar 4.21. Phase 1 (Peng-aktifan Beban yang Bekerja di Permukaan Tanah)

untuk DB1-3m-MC

B. TAHAP 2 1.


2.

Pilih Stage Construction dan Reset Displacement to Zero sebagai masukkan pembebanan (Loading Input) dalam lembar-tab Parameter kemudian klik Define.

3.

Aktifkan Secant Pile.

Gambar 4.22. Phase 2 (Peng-aktifan Secant Pile) untuk DB1-3m-MC

C. TAHAP 3 1.


2.

Pilih Stage Construction sebagai masukkan pembebanan (Loading Input) dalam lembar-tab Parameter kemudian klik Define.

IV-37


3.

Lakukan penggalian Basement di level 1 dan aktifkan Tie Back Anchor. Klik Double Klik pada Anchor Rod dan atur Prestress Force ke 300 kN/m.

Gambar 4.23. Phase 3 (Penggalian Tanah Level 1 dan Peng-aktifan Angkur)

untuk DB1-3m-MC D. TAHAP 4 1.


2.

Pilih Stage Construction sebagai masukkan pembebanan (Loading Input) dalam lembar-tab Parameter kemudian klik Define.

3.

Lakukan penggalian Basement di level 2.

Gambar 4.24. Phase 4 (Penggalian Tanah Level 2) untuk DB1-3m-MC

IV-38


E. TAHAP 5 1.


2.

Pilih Total Multipliers dan atur Additional Steps menjadi 250 sebagai masukkan pembebanan (Loading Input) dalam lembar-tab Parameter kemudian klik Define.

Gambar 4.25. Phase 5 (Peng-aktifan Total Multipliers) serta Tahapan

Perhitungan untuk DB1-3m-MC F. TAHAP 6 3.

Pilih jenis perhitungan Phi/c Reduction dalam lembar-tab General.

4.

Pilih Incremental Multipliers dan atur Additional Steps menjadi 100 sebagai masukkan pembebanan (Loading Input) dalam lembar-tab Parameter kemudian klik Define.

Gambar 4.26. Phase 6 (Peng-aktifan Safety Factor) serta Tahapan Perhitungan

untuk DB1-3m-MC

IV-39


4.5.4. Keluaran Setelah tahap perhitungan telah selesai dilakukan maka dapat diambil kesimpulan bahwa hasil output dari analisis secant pile di DB1-3m-MC adalah: 1. Gambar 4.27 menunjukkan bahwa nilai dari Total Dispacement (Utotal ) sebesar 33,61 mm; 2. Gambar 4.28 menunjukkan nilai dari diagram momen sebesar 405,02 kNm/m; 3. Gambar 4.29 menunjukkan nilai dari tegangan geser sebesar 197,67 kN/m; 4. Gambar 4.30 menunjukkan nilai safety factor (SF) sebesar 2,99 = 3, artinya nilai SF > 1,5 adalah aman.

Gambar 4.27. Total Displacement pada DB1-3m-MC

IV-40


Gambar 4.28. Diagram Momen pada Secant Pile

Gambar 4.29. Gaya Geser pada Secant Pile

IV-41


Gambar 4.30. Nilai Safety Factor pada DB1-3m-MC

4.6

Output dari Program PLAXIS v8.2 Berikut adalah hasil analisis Displacement, Bidang Momen, Gaya Geser dan Safety Factor pada konstruksi Basement untuk Secant Pile. Lihat tabel dibawah ini yang menunjukkan hasil analisisnya untuk masing-masing lokasi: Catatan, bahwa untuk (As Terpasang) dapat dilihat pada Tabel 4.15 di bawah ini:

IV-42


Tabel-4.15. Luas Penampang Tulangan Diameter Batang 6 8 10 12 13 14 16 19 20 22 25 28 32

1 28 50 79 113 133 154 201 284 314 380 491 616 804

2 57 101 157 226 265 308 402 567 628 760 982 1232 1608

3 85 151 236 339 398 462 603 851 942 1140 1473 1847 2413

4 113 201 314 452 531 616 804 1134 1257 1521 1963 2463 3217

5 141 251 393 565 664 770 1005 1418 1571 1901 2454 3079 4021

6 170 302 471 679 796 924 1206 1701 1885 2281 2945 3695 4825

Jumlah Batang Tulangan 7 8 9 198 226 254 352 402 452 550 628 707 792 905 1018 929 1062 1195 1078 1232 1385 1407 1608 1810 1985 2268 2552 2199 2513 2827 2661 3041 3421 3436 3927 4418 4310 4926 5542 5630 6434 7238

10 283 503 785 1131 1327 1539 2011 2835 3142 3801 4909 6158 8042

12 339 603 942 1357 1593 1847 2413 3402 3770 4562 5890 7389 9651

14 396 704 1100 1583 1858 2155 2815 3969 4398 5322 6872 8621 11259

16 452 804 1257 1810 2124 2463 3217 4536 5027 6082 7854 9852 12868

18 509 905 1414 2036 2389 2771 3619 5104 5655 6842 8836 11084 14476

20 565 1005 1571 2262 2655 3079 4021 5671 6283 7603 9817 12315 16085

4.6.1. Panjang Ltotal = 9 meter a.

Diameter 1000 mm Untuk hasil analisis Secant Pile berdiameter 1000 mm, ditinjau dari beberapa titik yaitu DB1 dan DB2. Dan tinjauan tersebut berdasarkan letak beban lalu lintas yang ada di permukaan tanah, yang memiliki jarak yang bervariasi dari DPT. Berikut adalah hasil output dari PLAXIS yang dapat dilihat pada Tabel 4.16.

Tabel-4.16. Hasil Output dari PLAXIS v8.2 untuk Diameter 1000 mm

DB1-3m-MC DB1-7,5m-MC DB1-10,5m-MC DB2-0m-MC DB2-7,5m-MC DB2-10,5m-MC

Total Displacement (m) 0.03385 0.03382 0.03381 0.03717 0.0375 0.03747

Bending Moment (kNm/m) 171.45 173.9 174.27 176.36 175.89 177.53

As OutPut (mm) -2018.59 -1910.53 -1894.21 -1802.04 -1822.77 -1750.44

As Terpasang (mm) 0 0 0 0 0 0

Tulangan Pokok O/S O/S O/S O/S O/S O/S

Shear Force (kN/m) 146.83 144.05 144.96 141.49 143.43 143.27

Tulangan Sengkang

Syarat FS>1,5

10-100 10-100 10-100 10-100 10-100 10-100

2.25 2.4 2.39 2.14 2.15 2.15

Tabel diatas menunjukkan bahwa untuk diameter 1000 mm yang ditinjau dari beberapa titik tidak dapat diaplikasikan karena terdapat beberapa titik yang tidak memenuhi syarat, dimana FS < 1,5. Dan pada kolom (As) nilai tersebut adalah negatif (-) artinya untuk diameter 1000 mm tidak memiliki luas penampang yang cukup memadai sehingga nilai tulangan

IV-43


pokoknya lebih besar dibandingkan dengan diameter Secant Pile, (O/S) = Over Steel (Kelebihan tulangan). Oleh karena itu, untuk Secant Pile diameter 1000 mm tidak dapat digunakan dalam perencanaan ini.

b.



Total Bending Displacement Moment (m) (kNm/m) DB1-3m-MC 0.03385 169.88 DB1-7,5m-MC 0.03381 171.81 DB1-10,5m-MC 0.03381 172.25 DB2-0m-MC 0.03717 174.08 DB2-7,5m-MC 0.03748 173.9 DB2-10,5m-MC 0.03747 175.05

As (mm) -2087.83 -2002.71 -1983.30 -1902.59 -1910.53 -1859.81

As Terpasang (mm) 0 0 0 0 0 0

Tulangan Pokok O/S O/S O/S O/S O/S O/S

Shear Force (kN/m) 146.92 144.34 145.1 142.31 143.16 144.12

Tulangan Sengkang

Syarat FS>1,5

10-100 10-100 10-100 10-100 10-100 10-100

2.25 2.4 2.39 2.14 2.16 2.17

Tabel diatas menunjukkan bahwa untuk diameter 620 mm yang ditinjau dari beberapa titik tidak dapat diaplikasikan karena terdapat beberapa titik yang tidak memenuhi syarat, dimana FS < 1,5. Dan pada kolom (As) nilai tersebut adalah negatif (-) artinya untuk diameter 620 mm tidak memiliki luas penampang yang cukup memadai sehingga nilai tulangan pokoknya lebih besar dibandingkan dengan diameter Secant Pile, (O/S) = Over Steel (Kelebihan tulangan). Oleh karena itu, untuk Secant Pile diameter 620 mm tidak dapat digunakan dalam perencanaan ini.

IV-44


4.6.2. Panjang Ltotal = 15 meter a.






As OutPut (mm) 8286.77 8734.87 8685.03 9463.03 9392.90 9031.25

As Tulangan Shear Force Tulangan Terpasang Pokok (kN/m) Sengkang (mm) 8621 14D28 197.39 10-100 8836 18D25 195.84 10-100 8621 14D28 195.39 10-100 9651 12D32 201.12 10-100 9651 12D32 201.94 10-100 9651 12D32 201.85 10-100

Tabel diatas menunjukkan bahwa untuk diameter 1200 mm yang ditinjau dari beberapa titik dapat diaplikasikan dan memenuhi syarat, dimana FS > 1,5. Untuk tulangan pokok yang digunakan adalah 12D32 dan tulangan sengkang adalah f10 – 100.

b.

Diameter 1000 mm

Untuk hasil analisis Secant Pile berdiameter 1000 mm, ditinjau dari beberapa titik yaitu DB1 dan DB2. Dan tinjauan tersebut berdasarkan letak beban lalu lintas yang ada di permukaan tanah, yang memiliki jarak yang bervariasi dari DPT. Berikut adalah hasil output dari PLAXIS yang dapat dilihat pada Tabel 4.19.

IV-45

Syarat FS>1,5 2.78 3.38 3.06 3.45 3.29 2.37






As (mm) 6174.19 6624.49 6382.80 5414.71 7266.20 6972.03

As Tulangan Shear Force Tulangan Terpasang Pokok (kN/m) Sengkang (mm) 6283 20D20 190.61 10-100 6872 14D25 188.88 10-100 6434 8D32 188.66 10-100 5655 18D20 178.19 10-100 7389 12D28 194.49 10-100 7389 12D28 194.81 10-100

Syarat FS>1,5 2.78 3.38 3.06 3.45 3.29 2.37


c.

Diameter 880 mm






As (mm) 4099.09 4522.93 4308.58 5316.80 5222.86 4954.71

As Tulangan Shear Force Tulangan Terpasang Pokok (kN/m) Sengkang (mm) 4398 14D20 183.89 10-100 4536 16D19 182.08 10-100 4398 14D20 182 10-100 5322 14D22 186.69 10-100 5322 14D22 187.41 10-100 5322 14D22 187.82 10-100


IV-46

Syarat FS>1,5 2.78 3.38 3.06 3.45 3.28 2.38


d.

Diameter 750 mm






As (mm) 1226.15 1567.07 1354.49 1208.51 2311.11 2100.73

As Tulangan Shear Force Terpasang Pokok (kN/m) (mm) 1232 8D14 174.04 1608 8D16 172.38 1608 8D16 172.35 1232 8D14 164.95 2413 12D16 177.16 2413 12D16 177.66

Tulangan Sengkang

Syarat FS>1,5

10-100 10-100 10-100 10-100 10-100 10-100

2.78 3.38 3.06 3.45 3.29 2.38


e.

Diameter 620 mm






As (mm) -2131.94 -1908.77 -2068.43 -1783.07 -1171.79 -1297.05

As Tulangan Shear Force Terpasang Pokok (kN/m) (mm) O/S 162.68 O/S 160.99 O/S 161.19 O/S 155.8 O/S 165.04 O/S 165.65

Tulangan Sengkang

Syarat FS>1,5

10-100 10-100 10-100 10-100 10-100 10-100

2.78 3.38 3.06 3.45 3.28 2.37

IV-47


Tabel diatas menunjukkan bahwa untuk diameter 620 mm yang ditinjau dari beberapa titik dapat diaplikasikan dan memenuhi syarat, dimana FS > 1,5. Untuk tulangan pokok yang digunakan adalah 12D28 dan tulangan sengkang adalah f10 – 100. Dan pada kolom (As) nilai tersebut adalah negatif (-) artinya untuk diameter 620 mm tidak memiliki luas penampang yang cukup memadai sehingga nilai tulangan pokoknya lebih besar dibandingkan dengan diameter Secant Pile, (O/S) = Over Steel (Kelebihan tulangan). Oleh karena itu, untuk Secant Pile diameter 620 mm tidak dapat digunakan dalam perencanaan ini.

4.7

Hasil dan Interpretasi

Hasil analisis yang dikeluarkan oleh program PLAXIS v8.2 menunjukkan bahwa, terdapat beberapa faktor yang ditinjau dari berbagai aspek diantaranya: 1.

Pengaruh antara beban permukaan yang bervariasi dengan

total

displacement tidak berbeda, artinya output dari total displacement menghasilkan nilai yang sama. 2.

Output dari Bending Moment menghasilkan nilai yang berbeda, karena hal ini dipengaruhi akibat beban yang bekerja di permukaan.

3.

Pada output safety factor, terdapat hubungan antara beban yang bekerja di permukaan sehingga nilai dari safety factor berbeda pula tergantung dari letak beban tersebut.

4.

Untuk Ltotal = 9 m, antara diameter = 1000 mm dengan diameter = 620 mm mempunyai nilai bending moment yang sama. Hal ini dikarenakan nilai dari bending moment yang digunakan adalah gaya yang timbul dari angkur, nilai yang diinput kedalam program PLAXIS v8.2 = 300 kN/m (lihat hal. 37 dan 38). Sedangkan untuk nilai dari secant pile menghasilkan momen yang kecil, karena panjang (Ltotal) = 9 m.

Hasil analisis yang dikeluarkan oleh metode konvensional atau Free Earth Support Method (FESM) berupa momen maksimum dan panjang Ltotal dari secant pile. Untuk momen maksimum dengan Ltotal = 9 meter adalah DB1 = 135,42 kNm IV-48


dan DB2 = 146,22 kNm (lihat bab 4.3.1 dan 4.3.2). Sedangkan untuk hasil analisis yang dikeluarkan oleh program PLAXIS v8.2 (lihat tabel 4.16 dan 4.17) dengan Ltotal = 9 meter menunjukkan bahwa bending momen untuk DB1 = 171,45 kNm dan DB2 = 176,36 kNm. Sehingga hasil analisis dengan metode konvensional lebih kecil dibandingkan momen maksimum yang diperoleh dari program PLAXIS v8.2. Jika ditinjau secara lebih lanjut, hal ini terjadi karena pada metode konvensional: 

nilai momen maksimum hanya bergantung pada satu lapisan tanah saja tanpa melibatkan lapisan tanah lainnya.



Parameter tanah yang digunakan hanya g, f dan c.



Tidak melibatkan parameter dari diameter secant pile yang berupa kekakuan lentur dan kekakuan normal.

Berbeda dengan hasil analisis menggunakan program PLAXIS v8.2 yang mengikut-sertakan semua lapisan tanah yang diinput, parameter tanah yang digunakan lebih kompleks dan parameter dari diameter secant pile sehingga dalam perhitungannya memiliki tingkat akurasi dan ketelitian yang tinggi. Maka dapat disimpulkan bahwa perhitungan antara metode konvensional dengan program PLAXIS v8.2 dapat memverifikasi hasil dari kedua metode tersebut dengan catatan mempertimbangkan faktor-faktor diatas. Untuk secant pile dengan panjang Ltotal = 9 m tidak dapat diaplikasikan karena nilai dari bending moment tidak menghasilkan tulangan pokok. Oleh karena itu, secant pile yang akan diaplikasikan adalah dengan panjang Ltotal = 15 meter.

IV-49


4.8

GAMBAR KERJA (SHOP DRAWING)

4.8.1. Diameter 1200 mm Berikut adalah gambar kerja (shop drawing) dari hasil analisis Secant Pile yang digunakan sebagai acuan pelaksanaan suatu pekerjaan, gambar-gambar ini bersifat detail dan menjadi pedoman dalam melaksanakan pekerjaan pada dinding penahan tanah atau Secant Pile sebagai struktur Basement.

Pada gambar kerja (shop drawing) yang ditampilkan hanyalah

ukuran

diameter

yang telah memenuhi syarat dimana FS > 1,5. Gambar tersebut gambaran

berisi Guide

tentang Wall,

Primary Pile dan Secondary Pile.

Gambar 4.31. Penampang Guide Wall untuk Secant Pile diameter 1200 mm

IV-50


Kedua

gambar

disamping menjelaskan

tentang komponen yang digunakan untuk dinding penahan tanah Basement. Untuk Gambar

4.31,

merupakan

penampang

Guide Wall yang berfungsi sebagai patokan pada tiap-tiap tiang Secant Pile supaya tidak meleset. Sedangkan untuk Gambar 4.32, merupakan penampang Secant Pile yang terdiri dari Primary Pile yang berisi bentonite dan Secondary Pile yang berisi beton bertulang.

Gambar 4.32. Penampang Secant Pile diameter 1200 mm

IV-51


4.8.2. Diameter 1000 mm Berikut adalah gambar kerja (shop drawing) dari hasil analisis Secant Pile yang digunakan sebagai acuan pelaksanaan suatu pekerjaan, gambar-gambar ini bersifat detail dan menjadi pedoman dalam melaksanakan pekerjaan pada dinding penahan tanah atau Secant Pile sebagai struktur Basement.

Pada gambar kerja (shop drawing) yang ditampilkan hanyalah ukuran diameter yang telah memenuhi syarat dimana FS > 1,5. Gambar tersebut gambaran

berisi Guide

tentang Wall,

Primary Pile dan Secondary Pile.

Gambar 4.33. Penampang Guide Wall untuk Secant Pile diameter 1000 mm

IV-52


Kedua gambar disamping menjelaskan tentang komponen yang digunakan untuk dinding penahan tanah Basement. Untuk Gambar 4.33, merupakan penampang Guide

Wall

yang

berfungsi

sebagai

patokan pada tiap-tiap tiang Secant Pile supaya tidak meleset. Sedangkan untuk Gambar 4.34, merupakan penampang Secant Pile yang terdiri dari Primary Pile yang berisi bentonite dan Secondary Pile yang berisi beton bertulang.

Gambar 4.34. Penampang Secant Pile diameter 1000 mm

IV-53

BAB IV HASIL DAN ANALISIS

Recommend Documents