DAFTAR ISI ABSTRACT KATA PENGANTAR DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN BAB I PENDAHULUAN 1 1.

Transkripsi

1 DAFTAR ISI Judul Pengesahan Persetujuan Persembahan ABSTRAK ABSTRACT KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN Halaman i ii iii iv i vi vii iiii xii xiv xvii xviii BAB I PENDAHULUAN LATAR BELAKANG RUMUSAN MASALAH TUJUAN PENELITIAN BATASAN PENELITIAN KEASLIAN PENELITIAN MANFAAT PENELITIAN 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA DIAH KINGKIN PURYANTI (2001) ARIEF ROCHMAN HAKIM (2004) BARZES ZESMA RAMADONA (2007) NANDANG SUNGKONO (2008) 8 viii

2 ix 2.5 AJI WIRAPATI (2010) 8 BAB III LANDASAN TEORI TANAH Berat Volume Tanah dan Hubungan-hubungannya Klasifikasi Tanah Tekanan Lateral Tanah Modulus Elastisitas dan Angka Poisson Kuat Geser Tanah Pemadatan Tanah Timbunan LERENG Penyebab Longsoran Teori Analisis Stabilitas Lereng Analisis Stabilitas Lereng Tanah Kohesif Metode Irisan (Method of Slice) Metode Fellinius Metode Bishop FONDASI TIANG Tiang Bor Pembebanan pada Fondasi Kapasitas Dukung Tiang Bor Pada Tanah Lempung Fondasi Tiang Kelompok Formasi Kelompok Tiang Kapasitas Dukung Kelompok Tiang Efisiensi Kelompok Tiang Distribusi Pembebanan Pada Fondasi Kelompok Tiang Perencanaan Fondasi Tiang Dengan Beban Lateral 55

3 x Penurunan Fondasi Tiang PROGRAM PLAXIS 68 BAB IV METODE PENELITIAN TINJAUAN UMUM SUBJEK DAN OBJEK PENELITIAN DATA PENELITIAN TAHAPAN PENELITIAN PARAMETER PENELITIAN Parameter Tanah Pembebanan Pada Lereng Beban Bekerja Pada Fondasi CARA PENGOPERASIAN PROGRAM PLAXIS VERSI BAB V ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN DESKRIPSI DATA LERENG STA Analisis Stabilitas Lereng Timbunan Abutment A ANALISIS KAPASITAS DUKUNG FONDASI BORED PILE Beban Pada Abutment A Data Umum Struktur Bawah Data Tanah di Lapangan Kapasitas Dukung Tiang Tunggal Kapasitas Dukung Kelompok Tiang Distribusi Beban Pada Fondasi Kelompok Tiang Beban Lateral Tiang Penurunan Tiang 126 BAB VI SIMPULAN DAN SARAN SIMPULAN 131

4 xi 6.2 SARAN 131 PENUTUP 133 DAFTAR PUSTAKA 134 LAMPIRAN 136

5 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3. 1 Berat Jenis Tanah 13 Tabel 3. 2 Derajat Kejenuhan dan Kondisi Tanah 13 Tabel 3. 3 Sistem Klasifikasi Tanah USCS 14 Tabel 3. 4 Sistem Klasifikasi Tanah AASHTO 15 Tabel 3. 5 Berat Volume untuk Menghitung Berat Sendiri 39 Tabel 3. 6 Koefisien Seret (C w ) 44 Tabel 3. 7 Kecepatan Angin (V w ) 44 Tabel 3. 8 Faktor Kepentingan Bangunan 45 Tabel 3. 9 Koefisien Geser Dasar 45 Tabel Hubungan Secara Pendekatan c u dengan N-SPT untuk Lempung (AASHTO,1998) 49 Tabel Faktor Adhesi untuk Tiang Bor pada Tanah Lempung (AASHTO, 1998) 49 Tabel Hubungan Antara k s dengan c u 56 Tabel Kriteria Jenis Tiang 57 Tabel Nilai Koefisien C p 65 Tabel Modulus Elastisitas 66 Tabel Angka Poisson 66 Tabel Nilai Indeks Kompresi (Cc) 67 Tabel Nilai Angka Pori (e) 68 Tabel 4. 1 Data Parameter Tanah 78 Tabel 4. 2 Klasifikasi Beban Menurut Kelas Jalan 79 Tabel 5. 1 Data Parameter Tanah untuk Program Plaxis 92 Tabel 5. 2 Perhitungan Berat Sendiri Struktur Atas 100 Tabel 5. 3 Perhitungan Gaya dan Momen Akibat Berat Sendiri 103 Tabel 5. 4 Beban Total Akibat Beban Sendiri (MS) 103 Tabel 5. 5 Perhitungan Beban Mati Tambahan 104 Tabel 5. 6 Perhitungan Gaya Akibat Tekanan Tanah 105 Tabel 5. 7 Perhitungan Gaya Gempa Arah X pada Abutment 113 xii

6 xiii Tabel 5. 8 Perhitungan Gaya Gempa Arah Y pada Abutment 114 Tabel 5. 9 Rekapitulasi Beban Ultimit pada Abutment 115 Tabel Pembebanan Abutment Kombinasi Tabel Pembebanan Abutment Kombinasi Tabel Pembebanan Abutment Kombinasi Tabel Pembebanan Abutment Kombinasi Tabel Rekapitulasi Kombinasi Pembebanan pada Abutment 117 Tabel Data Geoteknik di Lapangan 119 Tabel Rekapitulasi Perhitungan Kapasitas Dukung Ijin Kelompok Tiang 122 Tabel Hasil Analisis Lereng dengan Program Plaxis Versi Tabel Hasil Analisis Kapasitas Fondasi Bored Pile 130

7 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. 1 Rute Proyek Jalan Tol Semarang-Solo 3 Gambar 1. 2 Overpass Deres Sta Gambar 3. 1 Diagram Fase Tanah 11 Gambar 3. 2 Kriteria Kegagalan Mohr Coulomb 19 Gambar 3. 3 Dasar Sungai Bertambah Dalam Akibat Digali atau Erosi 23 Gambar 3. 4 Jenis-jenis Kelongsoran 27 Gambar 3. 5 Longsoran Rotasional dan Translasional 29 Gambar 3. 6 Analisis Stabilitas Lereng Tanah Pengaruh Rembesan 30 Gambar 3. 7 Stabilitas Lereng Tanah Lempung dengan Pengaruh Rembesan 31 Gambar 3. 8 Gaya gaya yang Bekerja pada Irisan 32 Gambar 3. 9 Metode Pelaksanaan dengan Menggunakan Slurry 38 Gambar Tekanan Tanah 40 Gambar Beban Lajur D 41 Gambar Penyebaran Pembebanan pada Arah Melintang 42 Gambar Hubungan c u dan α untuk Tiang Bor 49 Gambar Fondasi Tiang Kelompok 50 Gambar Macam Formasi Kelompok Tiang 51 Gambar Overlapping Zona Tegangan di Sekitar Kelompok Tiang 53 Gambar Efisiensi Kelompok Tiang 53 Gambar Koefisien Tahanan Tanah Lateral (Hansen, 1961) 58 Gambar Reaksi Tanah dan Momen Lentur Tiang Pendek pada Tanah Lempung 59 Gambar Kapasitas Lateral Ultimit pada Tanah Lempung 60 Gambar Reaksi Tanah dan Momen Lentur Tiang Pendek pada Tanah Lempung 61 Gambar Reaksi Tanah dan Momen Lentur Tiang Panjang pada Tanah Lempung 62 Gambar Kapasitas Lateral Ultimit Tiang Panjang pada Tanah Lempung 62 xiv

8 xv Gambar Reaksi Tanah dan Momen Lentur Tiang Panjang pada Tanah Lempung 63 Gambar Posisi Titik Nodal dan Titik Tegangan pada Elemen Tanah 69 Gambar Posisi Titik Nodal dan Titik Tegangan pada Elemen Geotekstil dengan 3 dan 5 Titik Nodal 69 Gambar Distribusi Titik Nodal dan Titik Tegangan dalam Elemen Antarmuka dan Hubungannya dengan Elemen Tanah 70 Gambar Bidang Leleh Mohr-Coulomb dalam Ruang Tegangan Utama 73 Gambar 4. 1 Flow Chart Analisis Lereng Timbunan 76 Gambar 4. 2 Flow Chart Analisis Kapasitas Dukung Tiang 77 Gambar 4. 3 Grafik Hubungan Antara Percepatan Gempa dan Waktu 80 Gambar 4. 4 Peta Zonasi Gempa Indonesia Tahun Gambar 4. 5 Kotak Dialog Create/Open Project 82 Gambar 4. 6 Lembar Tab Project dari Jendela General Settings 82 Gambar 4. 7 Lembar Tab Dimensions dari Jendela General Settings 83 Gambar 4. 8 Kotak Dialog Material Sets 84 Gambar 4. 9 Jendela Masukan untuk Beban Merata 85 Gambar Hasil Jaring Elemen Hingga 86 Gambar Kotak Dialog Water Weight 87 Gambar Jendela Calculations dengan Lembar Tab General 87 Gambar Pemilihan Titik Kurva yang Ditinjau 88 Gambar 5. 1 Lokasi Titik Bor Log untuk Abutment 1 dan 2 89 Gambar 5. 2 Lereng pada Abutment A2 Sebelah Kiri 91 Gambar 5. 3 Lereng pada Abutment A2 Sebelah Kanan 91 Gambar 5. 4 Topografi untuk Pemodelan Lereng dalam Plaxis versi Gambar 5. 5 Pemodelan Lereng Sta Gambar 5. 6 Hasil Meshing pada Lereng 94 Gambar 5. 7 Deformed Mesh pada Lereng Tanpa Beban Gempa 94 Gambar 5. 8 Deformed Mesh pada Lereng dengan Beban Gempa 94 Gambar 5. 9 Displacement pada Lereng Tanpa Beban Gempa 95 Gambar Displacement pada Lereng dengan Beban Gempa 95 Gambar Pergerakan Tanah Lereng Tanpa Beban Gempa 95

9 xvi Gambar Pergerakan Tanah Lereng dengan Beban Gempa 96 Gambar Daerah Potensi Longsor pada Lereng Tanpa Beban Gempa 96 Gambar Daerah Potensi Longsor pada Lereng dengan Beban Gempa 96 Gambar Effective Stresses pada Lereng Tanpa Beban Gempa 97 Gambar Effective Stresses pada Lereng dengan Beban Gempa 97 Gambar Kurva Nilai Angka Aman pada Lereng Sta Gambar Gambar Denah dan Potongan Memanjang Overpass Deres 99 Gambar Struktur Atas Jembatan 100 Gambar Penampang Berat Sendiri Struktur Bawah 101 Gambar Penampang Berat Sendiri Struktur Bawah Akibat Timbunan 102 Gambar Beban Normal Sentris dan Momen 102 Gambar Gaya Akibat Tekanan Tanah pada Abutment 105 Gambar Gaya Rem pada Abutment 107 Gambar Gaya Angin pada Bidang Samping Jembatan 108 Gambar Gaya Gempa pada Abutment Akibat Berat Sendiri 112 Gambar Gaya Gempa pada Abutment Akibat Tanah Timbunan 112 Gambar Penampang Abutment A2 118 Gambar Formasi Bored Pile 119 Gambar Data Hasil Uji N-SPT 120 Gambar Susunan Formasi Bored pile 122 Gambar Beban pada Masing-masing Tiang 124 Gambar Reaksi Tanah dan Momen pada Tanah Lempung 126 Gambar Distribusi Beban pada Kelompok Tiang 128

10 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran L-1a Gambar Lokasi Proyek 137 Lampiran L-1b Gambar Lokasi Proyek 138 Lampiran L-1c Gambar Lokasi Proyek 139 Lampiran L-1d Gambar Lokasi Proyek 140 Lampiran L-2a Data Tanah 141 Lampiran L-2b Data Tanah 142 Lampiran L-3 Kartu Bimbingan Tugas Akhir 143 xvii

11 DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN Ws = berat butiran padat (gram) Ww = berat air (gram) Vs = volume butiran padat (cm 3 ) Vw = volume air (cm 3 ) Va = volume udara (cm 3 ) Vv = volume rongga (cm 3 ) e = angka pori = berat volume efektif (kn/m 3 ) = berat volume basah (kn/m 3 ) = berat volume kering (kn/m 3 ) = berat volume butiran tanah (kn/m 3 ) = berat volume saturated, dalam program Plaxis (kn/m 3 ) = berat volume tanah, dalam program Plaxis (kn/m 3 ) S = derajat kejenuhan Es = Modulus Elastisitas (MPa) τ = kuat geser tanah (kn/m 2 ) c = kohesi tanah (kn/m 2 ) Ø = sudut gesek dalam ( o ) σ = tegangan normal pada bidang runtuh (kn/m 2 ) c = kohesi tanah efektif (kn/m 2 ) σ = tegangan normal efektif (kn/m 2 ) u = tekanan air pori Ø = sudut gesek dalam tanah efektif ( o ) F = faktor aman n = jumlah irisan = berat massa tanah irisan ke-i (kn) = sudut yang didefinisikan dalam ( o ) = panjang bagian lingkaran pada irisan ke-i (m) = berat irisan tanah ke-i (kn) xviii

12 xix = tekanan air pori pada irisan ke-i = tegangan normal totalpada bidang longsor (kn/m 2 ) N c = faktor kapasitas dukung c u = kohesi tak terdrainase (undrained) (kn/m 2 ) L = kedalaman ujung bawah tiang bor (m) d b d α = diameter ujung bawah tiang bor (m) = diameter dasar tiang bor (m) = faktor adhesi c u = kohesi tak terdrainase (kn/m 2 ) L = panjang area kelompok tiang (m) B = lebar area kelompok tiang (m) p o = tekanan overburden vertikal (kn/m 2 ) K c, K q = faktor yang merupakan fungsi φ dan z/d E = modulus elastisitas tanah yang berada di bawah dasar tiang (kn/m 2 ) µ = poisson rasio tanah yang berada di bawah dasar tiang Q = beban yang bekerja (kn) Q p Q s E g = kapasitas dukung ujung (kn) = kapasitas dukung gesek (kn) = efisiensi kelompok tiang, Ɵ = arc tg D/S ( o ) m = jumlah baris tiang n = jumlah tiang dalam satu baris D = diameter tiang (m) s = jarak antar as tiang (m) M x, M y = momen di sekitar sumbu x dan y (knm) x, y = jarak dari sumbu y dan x ke setiap tiang (m) Σx 2, Σy 2 = jumlah kuadrat jarak tiang ke pusat berat kelompok tiang (m 2 ) V = jumlah beban vertikal (kn) n = jumlah tiang kelompok P = reaksi tiang atau beban aksial tiang (kn) I = momen inersia tiang (m 4 ) K = k s /1,5 (k s adalah modulus subgrade tanah)

13 xx T = dalam satuan panjang (m) ŋ h = modulus variasi dan hubungannya dengan K (kg/cm 3 ) σ v = Tegangan vertikal efektif (kn/m 2 ) H u e S S s S p S ps C p V s S pg = daya dukung lateral ultimit (kn), = jarak beban lateral dari muka tanah (m). = penurunan total (m), = penurunan akibat deformasi aksial tiang (m), = penurunan akibat beban pada ujung tiang (m), dan = penurunan akibat beban yang dialihkan sepanjang tiang (m). = koefisien empiris = angka poisson tanah = penurunan kelompok tiang (m), C c = indeks kompresi (lihat Tabel 3.17), H = tebal lapisan (m), e o Po = angka pori, = tegangan efektif tanah (kn/m 2 ), dan Po = tegangan efektif tanah pada lapisan ke-i (kn/m 2 ). = regangan bahan (m) = regangan elastis bahan (m) = regangan plastis bahan (m) = perubahan regangan bahan = perubahan regangan elastis bahan = perubahan regangan plastis bahan