PENGGUNAAN BORED PILE SEBAGAI DINDING PENAHAN TANAH

Transkripsi

1 PENGGUNAAN BORED PILE SEBAGAI DINDING PENAHAN TANAH Yeremias Oktavianus Ramandey NRP : Pembimbing : Ibrahim Surya, Ir., M.Eng FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG ABSTRAK Seiring dengan pesatnya pembangunan gedung dengan basement di Indonesia, dinding tiang contiguous merupakan salah satu solusi alternatif untuk kontruksi penahan tanah. Ada dua jenis dinding tiang contiguous yaitu dengan gap dan tanpa gap, dalam penulisan tugas akhir ini menggunakan metode dinding tiang contiguous dengan gap. Pemilihan metode ini dikarenakan lebih murah dari dinding tiang contiguous tanpa gap dan tidak dipengaruhi oleh muka air tanah ( muka air tanah lebih rendah dari level galian ). Perhitungan dilakukan pada tiga lokasi bor dengan keadaan tanah tiap bor yang berbeda dan mempunyai kedalaman basement yang berbeda juga yang disebabkan oleh keadaan muka tanah, dimana muka tanah asli pada Bor 1 adalah dan untuk Bor 2 dan Bor 3 adalah Pada Bor 1 mempunyai kedalaman basement 9 meter, sedangkan Bor 2 dan Bor 3 mempunyai kedalaman basement 7 meter. Perencanaan dinding tiang contiguous ini berdasarkan kuat geser tanah, tekanan lateral, pengaruh air dalam tanah dan pengaruh beban tambahan. Dari hasil analisis diperoleh penggunaan parameter tanah total lebih aman dibandingkan dengan parameter tanah efektif. Hasil dari penggunaan parameter tanah total adalah : Bor 1 mempunyai kedalaman penanaman 7,2 meter dan diameter 0,8 meter, Bor 2 mempunyai kedalaman penanaman 5,5 meter dan diameter 0,6 meter dan Bor 3 mempunyai kedalaman penanaman 7,44 meter dan diameter 0,6 meter.

2 DAFTAR ISI Halaman SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR.. i SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ABSTRAK... PRAKATA... DAFTAR ISI... DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... ii iii iv vi ix xii xv xvi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Maksud dan Tujuan Ruang Lingkup Pembahasan Sistematika Pembahasan... 3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Bored Pile Macam-macam Bored Pile Keuntungan Penggunaan Bored Pile Kerugian Penggunaan Bored Pile Hal-hal yang Perlu Diperhatikan Pada Penggunaan Bored Pile.. 8

3 Keadaan Tanah yang Menguntungkan Keadaan Tanah yang Tidak Menguntungkan Beberapa Penyebab Timbulnya Cacat Pada Bored Pile Pelaksanaan Membuat Lubang Bor Pemboran Pada Tanah Tidak Berongga Pemboran Pada Tanah keras dan Berbatu Pemboran Pada Tanah yang Menyempit Pemboran Pada Tanah yang Berongga atau Mudah Longsor Tahap Pelaksanaan Bored Pile Kuat Geser Material Kuat Geser Tanah Pasir Kuat Geser Tanah Lempung Pengujian Kuat Geser Short Term dan Long Term Analisis Tekanan Lateral dalam Tanah Tekanan Tanah Saat Diam, Aktif dan Pasif 33

4 2.5.2 Pengaruh Regangan Lateral Teori Tekanan Tanah Lateral Teori Rankine Teori Coulomb Pengaruh Air dalam Tanah Tekanan Lateral Gempa Pengaruh Beban Tambahan.. 76 BAB 3 PERENCANAAN DINDING PENAHAN TANAH DENGAN MENGGUNAKAN BORED PILE 3.1 Sistem Bored Pile Prosedur Rancangan Umum Lebar Efektif dan Pengaturan Bored Pile Sebagai Dinding Langkah-Langkah Perhitungan Bored Pile Sebagai Dinding Penahan Tanah 87 BAB 4 STUDI KASUS DAN ANALISA MASALAH 4.1 Studi Kasus Analisa Masalah 94 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran. 137 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN. 139

5 DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN A s A h a v c : Luas tulangan. : Percepatan gempa horisontal. : Percepatan gempa vertikal. : Kohesi tanah. c : Kohesi tanah efektif. D D r f : Kedalaman Bored Pile. : Kerapatan relatif. : Faktor lengkung. f c : Mutu beton. g H h c K K a K i K o K p M P a P p P ae P vi : Percepatan gravitasi. : Tinggi dinding penahan tanah. : Kedalaman kritis. : Koefisien tekanan tanah lateral. : Koefisien tekanan tanah aktif. : Koefisien tekanan tanah lateral pada lapisan-i. : Koefisien tekanan tanah netral. : Koefisien tekanan tanah pasif. : Momen maksimum. : Tekanan tanah aktif. : Tekanan tanah pasif. : Gaya aktif persatuan lebar dinding. : Tekanan tanah vertikal efektif pada tepi atas dari lapisan-i.

6 q s u V u W w Z Z w α : Beban merata. : Jarak tulangan. : Tekanan air pori. : Gaya geser maksimum. : Berat blok tanah di atas bidang longsor. : Momen tahanan. : Jarak vertikal yang dihitung ke bawah dari permukaan urugan. : Kedalaman muka air tanah. : Sudut kemiringan dinding penahan tanah terhadap garis horisontal. β δ φ : Sudut kemiringan permukaan tanah urug terhadap horisontal. : Sudut gesek antara dinding dan tanah. : Sudut geser dalam tanah. φ : Sudut geser dalam tanah efektif. φmn γ : Kapasitas momen nominal. : Berat volume tanah. γ : Berat volume tanah efektif. ϕ σ : Sudut geser dalam tanah. : Tegangan normal pada saat kondisi runtuh. σ : Tegangan normal efektif. σ a σ h σ h : Tegangan tanah aktif. : Tegangan horisontal. : Tegangan horisontal efektif.

7 σ p σ v σ v τ τ P HZ AASTHO : Tegangan tanah pasif. : Tegangan vertikal. : Tegangan vertikal efektif. : Tegangan geser pada saat terjadinya keruntuhan. : Kuat geser tanah. : Pertambahan tekanan lateral. : American Association of States Highway and Transportation Officials. CU UU : Consolidated Undrained. : Unconsolidated Undrained.

8 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Bor dengan Gigi Pemotong Gambar 2.2 Boulder Extractor.. 13 Gambar 2.3 Grab atau Cleaning Bucket Gambar 2.4 Boulder Rooter.. 14 Gambar 2.5 Rock Chopper Gambar 2.6 Tahap Pelaksanaan Bored Pile.. 19 Gambar 2.7 Bucket Pembersih. 22 Gambar 2.8 Franki Suction Bailer 22 Gambar 2.9 Distorsi dari Suatu Ikatan Tulangan yang Kurang Kuat Karena Slump yang Lambat atau beton Kasar.. 26 Gambar 2.10 Tekanan Tanah Lateral. 34 Gambar 2.11 Tekanan Tanah Lateral dan Lingkaran Mohr yang mewakili Kedudukan Tegangan di Dalam Tanah. 36 Gambar 2.12 Distribusi Tekanan Tanah Aktif pada Dinding Penahan Menurut Tipe Gerakan Dinding 39 Gambar 2.13 Diagram Tekanan Tanah Aktif Rankine Gambar 2.14 Diagram Tekanan Tanah Pasif Rankine Gambar 2.15 Diagram Tekanan Tanah Pasif Rankine.. 50 Gambar 2.16 Diagram Tekanan Tanah Aktif dan Pasif pada Tanah Kohesif ( c > 0 dan ϕ > 0 ).. 52 Gambar 2.17 Kelongsoran Ditinjau Dari Teori Coulomb.. 54

9 Gambar 2.18 a. Kondisi Saat Longsor B. Segitiga Gaya. 55 Gambar 2.19 a. Gaya-gaya yang Bekerja pada Kondisi Tanah Pasif b. Poligon Gaya Untuk Hitungan Tanah Pasif.. 56 Gambar 2.20 Tekanan Tanah Lateral Menurut Teori Coulomb. 58 Gambar 2.21 Letak Permukaan Air Dalam Dinding Penahan Tanah. 61 Gambar 2.22 Tekanan Vertikal dan Horisontal Akibat Muka Air Tanah.. 62 Gambar 2.23 Tekanan Lateral, Satu Jenis Tanah Dengan Kondisi Sebelumnya di Atas Muka Air Tanah atau Kondisi Seluruhnya di Bawah Muka Air Tanah 63 Gambar 2.24 Tanah Terendam sebagian 64 Gambar 2.25 Distribusi Tekanan Lateral pada Tanah Berlapis.. 65 Gambar 2.26 Seismic Free-Field 67 Gambar 2.27 Kriteria Keruntuhan Mohr-Coulomb Untuk Tanah Butir Kasar. 68 Gambar 2.28 Keruntuhan Mohr-Coulomb Untuk Tanah Kohesif.. 69 Gambar 2.29 Distribusi Tekanan Tanah Lateral pada Dinding Berdasarkan Analisis Richard Gambar 2.30 Gaya Aktif pada Dinding Akibat Gempa.. 75 Gambar 2.31 Distribusi Tekanan Lateral pada Tanah Berlapis.. 76 Gambar 2.32 Pertambahan Tekanan Akibat Beban Titik Gambar 2.33 Pertambahan Tekanan Akibat Beban Garis.. 78 Gambar 2.34 Resultan Gaya Akibat Beban Titik dan Beban Garis 78 Gambar 3.1 Jenis-jenis Dinding Tiang Contiguous.. 81 Gambar 3.2 Jarak Pile ke Pile untuk Dinding Tiang Contiguous. 82

10 Gambar 3.3 Fariasi Dinding Tiang Secant 82 Gambar 3.4 Perpindahan Beban pada Pile-Pile 84 Gambar 3.5 Diagram Tekanan.. 87 Gambar 4.1 Profil Bor 1 dan Propertiesnya.. 91 Gambar 4.2 Profil Bor 2 dan Propertiesnya.. 92 Gambar 4.3 Profil Bor 3 dan Propertiesnya.. 93 Gambar 4.4 Diagram Tekanan Bor 1 94 Gambar 4.5 Diagram Tekanan Bor Gambar 4.6 Diagram Tekanan Bor Gambar 4.7 Hubungan h D 134 Gambar 4.8 Hubungan D Diameter Bored Pile. 134 Gambar 4.9 Hubungan h Berat Tulangan.. 134

11 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Macam Tanah dan Translasi Saat Tanah Dalam Kondisi Aktif ( Bowles, 1977 ).. 38 Tabel 2.2 Nilai Nilai K o Untuk Berbagai Jenis Tanah ( Punmia, 1980 ) 40 Tabel 2.3 Nilai Nilai Kisaran Koefisien Tekanan Tanah Lateral ( Bowles, 1977 ) 40 Tabel 2.4a Koefisien Tekanan Tanah Aktif ( K a ) Teori Rankine.. 47 Tabel 2.4b Koefisien Tekanan Tanah Pasif ( K p ) Teori Rankine.. 47 Tabel 2.5a Koefisien Tekanan Tanah Aktif ( K a ) Teori Coulomb 59 Tabel 2.5b Koefisien Tekanan Tanah Pasif ( K p ) Teori Coulomb 60 Tabel 2.6 Harga K a Untuk θ = 0, α = Tabel 2.7 Resultan Gaya Akibat Beban titik ( V ) 79 Tabel 2.8 Resultan Gaya Akibat Beban Garis ( V t ) Tabel 3.1 Kemampuan Lengkung Pasif ( Soldier Pile System, 2001 ). 86 Tabel 4.1 Perbandingan Penggunaan Parameter Tanah Total dan Parameter Tanah Efektif

12 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Nilai-Nilai SPT ( Standard Penetration Test ) Lampiran 2 Profil Bor dan Propertiesnya. 140 Lampiran 3 Hasil Penelitian Laboratorium Tanah Lampiran 4 Nilai-Nilai Parameter Tanah Total dan Parameter Tanah Efektif Lampiran 5 Denah Lokasi dan Potongan Bored Pile