DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .....................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ..........................................................................
ii
PENGANTAR ...............................................................................................
iii
DAFTAR ISI ..................................................................................................
v
DAFTAR NOTASI ........................................................................................
ix
DAFTAR TABEL .........................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................
xvii
ABSTRAK …....................................................................................................
xviii
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN........................................................................
1
1.1
Latar Belakang ..................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah ................................................................ 2
1.3
Tujuan Penelitian .................................................................
3
1.4
Batasan Masalah .................................................................
3
1.5
Manfaat Penelitian ...............................................................
4
TINJAUAN PUSTAKA...............................................................
5
2.1 Umum...................................................................................... 5 2.2 Hasil-hasil Penelitian Terdahulu …………………………...
5
2.2.1 Penelitian Dinding Penahan Tanah Tipe Gravity Wall ………………………………………………... 2.2.2 Studi
Perencanaan
Retaining
Wall
5
Tipe
Kantilever ..................................................................
6
2.2.3 Analisis Kapasitas Dukung Fondasi Tiang Pancang Pada Pilar 11 Jembatan Teluk Mesjid .......................
7
2.3 Keaslian dan Perbedaan Penelitian …………………………
7
v
BAB III
LANDASAN TEORI ................................................................... 8 3.1 Tanah ....................................................................................
8
3.2 Jenis-jenis Tanah ................................................................... 8 3.3 Macam-macam Kelongsoran ................................................
9
3.4 Jenis Dinding Penahan Tanah . ............................................. 14 3.5 Dasar-dasar Tekanan Tanah Yang Bekerja Pada Dinding Penahan …………………………………………………….
18
3.5.1 Tekanan Tanah Lateral …………………………….. 18 3.5.2 Tekanan Tanah Dalam Keadaan Diam (At Rest) ......
19
3.5.3 Tekanan Tanah Dalam Keadaan Diam Untuk Tanah Terendam Sebagian ...................................................
21
3.5.4 Tekanan Tanah Aktif dan Pasif .................................
24
3.6 Teori Rankine ........................................................................ 26 3.6.1 Tekanan Tanah Lateral pada Tanah Tak Kohesif .....
27
3.6.2 Tekanan Tanah Lateral pada Tanah Kohesif ............
30
3.6.3 Pengaruh Beban di Atas Tanah Urug ........................
33
3.7 Stabilitas Dinding Penahan Tanah ........................................
36
3.7.1 Stabilitas Terhadap Gaya-gaya Eksternal .................
37
3.7.2 Stabilitas Terhadap Gaya-gaya Internal ....................
50
3.8 Fondasi Tiang Pancang .........................................................
53
3.8.1 Tiang Pancang ...........................................................
53
3.8.2 Kapasitas Dukung Tiang Tunggal ............................. 54 3.8.3 Kelompok Tiang …………………………………… 63 3.8.4 Penurunan Fondasi (Settlement) ................................ 67 3.8.5 Distribusi Pembebanan Pada Fondasi Kelompok Tiang .......................................................................... 72 3.9 Kelongsoran Pada Jalan Purwodadi – Wirosari ……………
73
3.10 Dinding Penahan Tipe Gravitasi Dengan Mini Pile ……….. 75
BAB IV
METODE PENELITIAN............................................................
78
4.1 Metode Penelitian ………………………………………….. 78
vi
4.2 Referensi Yang Digunakan ………….. ................................
78
4.3 Metode Analisis …………………......................................... 78 4.3.1 Studi Pustaka ……………...……………………......
78
4.3.2 Pengumpulan Data …………………………………. 79 4.3.3 Analisis Tekanan Tanah ............................................
79
4.3.4 Analisis Dinding Penahan Tanah …………………..
80
4.3.5 Tiang Pancang Mini Pile ...........................................
80
4.4 Pembahasan ……………………...…………………………
81
4.5 Kesimpulan Dan Saran …………………………………….. 81
BAB V
4.6 Bagan Alir Penelitian Tugas Akhir ………………………...
82
ANALISIS DINDING PENAHAN TANAH ………………….
83
5.1 Gambaran Umum .................................................................
83
5.2 Data Umum Proyek ………………………… ......................
84
5.3 Lokasi Proyek …………………………................................ 84 5.4 Data Lalu lintas ……………………………………………
85
5.5 Perhitungan Tebal Perkerasan Lentur Bina Marga …….......
86
5.6 Perhitungan Dinding Penahan Tanah ………………………
99
5.6.1 Data Perencanaan ……………...…………………..
99
5.6.2 Analisis Kontruksi Dinding Penahan Tanah Tipe Gravitasi Dengan Material Timbunan Menggunakan Selected Material (Granuler) .................................... 5.6.3 Analisis
Kontruksi
Dinding
Penahan
102
Dengan
Struktur Mini Pile ...................................................... 111
BAB VI
PEMBAHASAN...........................................................................
133
6.1 Gambaran Umum ..................................................................
133
6.2 Perhitungan Tebal Perkerasan Lentur Bina Marga ...............
133
6.3 Hasil Analisis Dinding Penahan Tanah ................................ 135 6.4.1 Tinjauan Stabilitas Terhadap Gaya Eksternal ...........
136
6.4.2 Tinjauan Terhadap Gaya Internal .............................. 137
vii
6.4 Hasil Analisis Fondasi Tiang Pancang .................................. 137 6.4.1 Kapasitas Dukung Fondasi Tiang Pancang dan Formasi Tiang ...........................................................
137
6.4.2 Distribusi Beban Ketiap Tiang Pancang ...................
139
6.4.3 Kekuatan Tiang Pancang ........................................... 140 6.4.4 Analisis Penurunan Fondasi Kelompok Tiang Berdasarkan CPT ....................................................... 141
BAB VII
KESIMPULAN DAN SARAN....................................................
142
7.1 Kesimpulan............................................................................. 142 7.2 Saran....................................................................................... 142
DARTAR PUSTAKA...................................................................................... LAMPIRAN
viii
144
DAFTAR NOTASI A
= luasan
c
= kohesi
cu
= kohesi dalam keadaan undrained
Df
= kedalaman fondasi
H
= tinggi dinding penahan
SF
= Safety Factor , angka keamanan
z
= kedalaman tanah
Wi
= berat dinding
Ko
= koefisien tekanan tanah dalam keadaan diam (at rest)
Ka
= koefisien tekanan tanah aktif
Kp
= koefisien tanah pasif
OCR
= rasio terkonsolidasi lebih
PI
= indek plastisitas
σ
= tekanan efektif
σv
= tekanan arah vertikal
σh
= tekanan arah horizontal
σ’v
= tekanan efektif vertikal
σ’h
= tekanan efektif horizontal
Pa
= tekanan aktif
Po
= tekanan tanah dalam keadaan diam
τ
= tegangan geser
γ
= berat volume tanah
γsat
= berat volume tanah jenuh
γk
= berat volume tanah kering
γw
= berat volume air
γeq
= berat volume air ekuifalen = γw + ruγb
φ
= sudut geser tanah pada keadaan general shear
φ′
= sudut geser tanah pada keadaan local shear ix
α
= sudut kemiringan kelongsoran
δ
= sudut geser tanah dengan dinding
β
= sudut lereng pada dinding belakang dengan sumbu vertikal
e
= eksentrisitas
σijin
= daya dukung bruto yang diijinkan
σijin (net)
= daya dukung netto yang diijinkan
σu
= daya dukung batas bruto
σu (net)
= daya dukung batas netto
Nc,Nq,Nγ
= faktor daya dukung pada kedaan general shear
Nc′,Nq′,Nγ′
= faktor daya dukung pada keadaan keadaan local shear
fc′
= kuat desak beton
P
= gaya tekan aksial
Mx, My
= momen masing-masing di sumbu x dan y
x,y
= jarak dari sumbu x dan y ke tiang
Σx2,Σy2
= momen dicek dari kelompok tiang
S
= modulus penampang tiang
qp
= unit daya dukung ujung tekan konus
qs
= unit tahanan gesek (tekenan kleef)
qc1
= nilai tekanan konus pada titik yang terletak 8.D di atas ujung tiang
qc2
= nilai tekanan konus pada daerah yang terletak (0,70.D s/d 4.D)
Ap
= luas penampang tiang
As
= luas selimut tiang
Qp
= kapasitas dukung tiang tahanan ujung
Qs
= kapasitas dukung selimut tiang
Qult
= kapasitas dukung ultimit fondasi tiang pancang
Qa
= kapasitas dukung ijin tiang
D
= diameter atau sisi tiang
m
= jumlah tiang dalam deretan baris
n
= jumlah tiang dalam deretan kolom
x
s
= jarak antar as tiang
O
= keliling dari penampang tiang
P
= keliling dari penampang tiang
Lg
= panjang blok
Bg
= lebar blok
fs
= tahanan selimut
Ss
= penurunan akibat deformasi axial tiang
Sp
= penurunan dari ujung tiang
Sps
= penurunan tiang akibat beban yang dialihkan sepanjang tiang
Sg
= penurunan kelompok tiang
Cp
= koefisien empiris
Es
= modulus elastisitas tanah
Vs
= poisson ratio tanah
Iws
= faktor pengaruh
Ep
= modulus elastis tiang
L
= panjang tiang
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1
Faktor Geologi yang mempengaruhi bentuk Bidang Longsor Potensial ....................................................................................
13
Tabel 3.2
Koefisien Tekanan Tanah Aktif (Ka) Teori Rankine.................. 30
Tabel 3.3
Koefisien Tekanan Tanah Pasif (Kp) Teori Rankine .................
Tabel 3.4
Koefisien Gesek ( f ) antara Dasar Fondasi dan Tanah Dasar ... 41
Tabel 3.5
Nilai-nilai Faktor Kapasitas Dukung ........................................
43
Tabel 3.6a
Faktor Kedalaman Fondasi .......................................................
44
Tabel 3.6b
Faktor Kedalaman Fondasi .......................................................
45
Tabel 3.7a
Faktor Kemiringan Beban …………………………………….
45
Tabel 3.7b
Faktor Kemiringan Beban .........................................................
46
Tabel 3.8
Faktor-faktor Kapasitas Dukung ...............................................
46
Tabel 3.9
Jarak Tiang Minimum ...............................................................
64
Tabel 3.10
Koefisien Empiris ...................................................................... 69
Tabel 3.11
Nilai Poisson s Ratio Tanah ( T.William Lambe dan
30
R.V.Whitman ,1969 ) ………………………………………….
69
Tabel 3.12
Nilai Modulus Elastis ( H.F. Winterkorn & HsaiY.F,1985) .....
70
Tabel 3.13
Resume Hasil Penyelidikan Tanah ...........................................
75
Tabel 3.14
Lokasi Perencaan Dinding Penahan Tanah ............................... 76
Tabel 5.1
Volume Kendaraan dan Prosentase Kendaraan Berat ............... 85
Tabel 5.2
Data Lalu lintas Tahun 2003 ....................................................
86
Tabel 5.3
Besarnya Angka Ekivalen (E) Tiap Jenis kendaraan ...............
87
Tabel 5.4
Koefisien Distribusi Kendaraan ................................................
88
Tabel 5.5
Hitungan LHR pada Awal Permulaan (LHR0) .........................
88
Tabel 5.6
Hitungan LHR pada Akhir Umur Rencana ..............................
89
Tabel 5.7
Hitungan Lintas ekuivalen permulaan (LEP) ...........................
90
Tabel 5.8
Hitungan Lintas Ekuivalen Akhir (LEA) .................................
90
Tabel 5.9
Indeks Permukaan Awal Umur Rencana (IP0) ..........................
92
Tabel 5.10
Indeks Permukaan Pada Akhir Umur Rencana (IPt) .................
93
xii
Tabel 5.11
Faktor Regional .........................................................................
94
Tabel 5.12
Koefisien Kekuatan Relatif Bahan ............................................
95
Tabel 5.13
Parameter Perencanaan Bangunan Penahan .............................
100
Tabel 5.14
Tekanan Tanah Aktif Akibat Beban Titik P = 8 ton Jarak 2,0 dari Dinding Penahan Tanah .....................................................
Tabel 5.15
Hitungan Gaya-gaya Vertikal Pada Dinding Penahan Tanah terhadap titik A, ditinjau 1,00 m ⊥ bidang gambar ..................
Tabel 5.16
103
105
Hitungan Gaya-gaya vertikal pada dinding penahan tanah terhadap titik B, ditinjau 1,00 m ⊥ bidang gambar …………..
110
Tabel 5.17
Berat dinding penahan tanah .....................................................
118
Tabel 5.18
Tekanan Tanah Aktif Akibat Beban Titik P = 8 ton Jarak 2,0 dari Dinding Penahan Tanah .....................................................
126
Tabel 5.19
Hitungan gaya-gaya vertikal pada dinding penahan tanah
Tabel 5.20
terhadap titik - O, ditinjau 1,00 m ⊥ bidang gambar ................ 127 Hitungan gaya-gaya vertikal pada dinding penahan tanah terhadap titik - O, ditinjau 1,00 m ⊥ bidang gambar ................ 130
Tabel 6.1
Perbedaan susunan tebal perkerasan metode Bina Marga 1987 dengan Laporan Perencanaan Paket-3 ....................................... 134
Tabel 6.2
Kapasitas dukung kelompok tiang dengan asumsi fondasi dangkal (Terzaghi) yang akan didukung sebesar 6,33 ton ......
Tabel 6.3
138
Kapasitas dukung kelompok tiang dengan asumsi tiang pancang mini pile sebagai pondasi dalam dengan menerima beban total dinding penahan tanah 12,6 ton ………………......
138
Tabel 6.4
Distribusi beban tetap tiang pancang ........................................
139
Tabel 6.5
Distribusi beban tetap tiang pancang ........................................
140
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1a
Rotational slide…..................................................................
10
Gambar 3.1b
Translation slide.....................................................................
10
Gambar 3.2a
Surface slide...........................................................................
11
Gambar 3.2b
Deep slide...............................................................................
11
Gambar 3.3a
Keruntuhan lereng atau muka ……………………………...
11
Gambar 3.3b
Keruntuhan ujung kaki …………………………..................
12
Gambar 3.3c
Keruntuhan dasar …………………………………..............
12
Gambar 3.4a
Dinding penahan pasangan batu ……………………………
16
Gambar 3.4b
Dinding penahan tipe gravitasi ……………………………..
16
Gambar 3.4c
Dinding penahan tipe semi gravitasi......................................
17
Gambar 3.4d
Dinding penahan tipe menyandar...........................................
17
Gambar 3.4e
Dinding penahan tipe kantilever ...........................................
17
Gambar 3.4f
Dinding counterfort ..............................................................
17
Gambar 3.4g
Dinding penahan dengan penyokong ....................................
17
Gambar 3.4h
Dinding penahan tipe Y terbalik ...........................................
17
Gambar 3.4i
Dinding bronjong ..................................................................
18
Gambar 3.4j
Dinding krib ……………...………...…………………........
18
Gambar 3.4k
Dinding tanah bertulang …..………...………………….......
18
Gambar 3.4l
Dinding tiang .........................................................................
18
Gambar 3.5
Tekanan tanah dalam keadaan diam (at rest) ........................
19
Gambar 3.6
Distribusi tekanan tanah dalam keadaan diam (at rest) pada tembok ……………………………………………………...
Gambar 3.7
21
Distribusi tekanan tanah dalam keadaan diam (at rest) pada tanah yang terendam air sebagian .........................................
22
Gambar 3.8
Tekanan tanah lateral tanah aktif ..........................................
24
Gambar 3.9
Tekanan tanah lateral tanah pasif ..........................................
24
Gambar 3.10a
Diagram tekanan untuk permukaan tanah urug horisontal ....
27
Gambar 3.10b
Diagram tekanan untuk permukaan tanah urug miring .........
29
xiv
Gambar 3.11
Diagram tekanan tanah aktif pada tanah kohesif (c > 0 dan ϕ > 0) .....................................................................................
Gambar 3.12
32
Diagram tekanan tanah aktif akibat beban terbagi rata q untuk teori rankine ................................................................
34
Gambar 3.13
Tekanan tanah pada dinding akibat beban ............................
35
Gambar 3.14
Gaya-gaya yang bekerja pada dinding penahan tanah ..........
37
Gambar 3.15
(a) Stabilitas terhadap penggeseran dan penggulingan (b) Memperbesar tahanan geser dengan pengunci ................
39
Gambar 3.16
Kedalaman galian pondasi ....................................................
43
Gambar 3.17
Tegangan pada dinding gravitasi ...........................................
50
Gambar 3.18
Tinjauan stabilitas terhadap gaya internal .............................
51
Gambar 3.19
Tinjauan terhadap patahnya kaki belakang ...........................
52
Gambar 3.20
Tiang ditinjau dari cara mendukungnya ................................
54
Gambar 3.21
Faktor kapasitas dukung (Mayerhof, 1976) ...........................
55
Gambar 3.22
Koefisien λ Vijayvergiya dan Focht ......................................
56
Gambar 3.23
Penentuan nilai N (jumlah pukulan) ......................................
57
Gambar 3.24
Nilai Cu terhadap nilai α .......................................................
61
Gambar 3.25
Contoh susunan tiang ............................................................
65
Gambar 3.26
Baris kelompok tiang ............................................................
67
Gambar 3.27
Tipikal gravity walls dengan struktur mini piles....................
77
Gambar 4.1
Bagan Alir / Flowchart penelitian .........................................
82
Gambar 5.1
Lokasi Proyek Pembangunan Jalan .......................................
84
Gambar 5.2
Korelasi DDT dan CBR ........................................................
92
Gambar 5.3
Nomogram untuk menentukan besarnya nilai ITP ................
98
Gambar 5.4
Gambar perencanaan pada lokasi KM 71+250 – 71+355 ruas jalan Purwodadi – Wirosari ...........................................
101
Gambar 5.5
Diagram tekanan tanah aktif dan pasif ..................................
106
Gambar 5.6
Diagram tegangan pada dinding penahan tanah .................... 109
Gambar 5.7
Diagram gaya-gaya pada dinding penahan pada tinjauan B – B′ ..................................................................................... 109
xv
Gambar 5.8
Dinding penahan tanah dengan struktur mini pile .................
112
Gambar 5.9a
Susunan 3 tiang mini pile ......................................................
115
Gambar 5.9b
Susunan 4 tiang mini pile ......................................................
116
Gambar 5.9c
Susunan 4 tiang mini pile ......................................................
117
Gambar 5.10a
Susunan 5 tiang mini pile ......................................................
119
Gambar 5.10b
Susunan 5 tiang mini pile ......................................................
120
Gambar 5.10c
Susunan 12 tiang mini pile ....................................................
122
Gambar 5.11
Jarak sumbu susunan tiang pancang dengan jumlah 3 tiang..
124
Gambar 5.12
Jarak sumbu susunan tiang pancang dengan jumlah 5 tiang..
128
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Pernyataan Bebas Plagiatisme
Lampiran 2
Lembar Konsultasi Tugas Akhir
Lampiran 3
Data Lalu lintas
Lampiran 4
Hasil Penyelidikan Tanah
Lampiran 5
Gambar Perencanaan Pada Lokasi KM 71+250 – 71+355 Ruas Jalan Purwodadi - Wirosari
xvii
