bab iii dinding penahan tanah
DESCRIPTION
DINDINGTRANSCRIPT
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
1/26
75
BAB III
DINDING PENAHAN TANAH
Pada bab ini, materi yang akan dibahas meliputi jenis-jenis dinding
penahan tanah, momen lentur, dan gaya geser yang bekerja pada dinding maupun
pada telapak dinding penahan tanah. Selain itu, juga mengontrol stabilitas dinding
penahan tanah. Pembahasan pada bagian ini dibatasi hanya pada dinding penahan
tanah type kantilever dan type kontrafort..
Materi yang akan dipelajari pada bab ini sangat terkait dengan materi yang
telah dibahas pada bab-bab sebelumnya, seperti momen lentur pelat satu arah
maupun pelat dua arah. Selain mata kuliah Strutur Beton Dasar, yang mendukung
materi ini adalah mata kuliah Analisa Struktur, Rekayasa Fondasi, dan Mekanika
Tanah.
Setelah mempelajari materi ini, mahasiswa diharapkan mampu
menjelaskan jenis-jenis dinding penahan tanah, mengontrol stabilitas,
merencanakan, dan menuangkan hasil perhitungannya dalam gambar.
P E N D A H U L U A N
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
2/26
76
3.1 Pendahuluan
Dinding penahan tanah adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk
menahan tanah lepas atau alami dan mencegah keruntuhan tanah yang miring atau
lereng yang kemantapannya tidak dapat dijamin oleh lereng tanah itu sendiri.
Tanah yang tertahan memberikan dorongan secara aktif pada struktur dinding
sehingga struktur akan cenderung terguling atau tergeser.
3.2 Jenis-Jenis Dinding Penahan Tanah
Berdasarkan cara untuk mencapai stabilitas, maka dinding penahan tanah
dapat digolongkan dalam beberapa jenis (lihat Gambar 3.1), yaitu dinding
grafitasi, dinding penahan kantilever, dinding butters, dinding jembatan, dan boks
culvert.
Dinding Gravitasi (Gravity Wall)
Dinding ini biasanya dibuat dari beton murni (tanpa tulangan) atau dari pasangan
batu kali. Stabilitas konstruksi diperoleh hanya dengan mengandalkan berat
sendiri konstruksi. Biasanya tinggi dinding tidak lebih dari 4 meter (gambar 3.1a).
Dinding Penahan Kantilever (Cantilever Retaining Wall)
Dinding penahan type kantilever dibuat dari beton bertulang yang tersusun dari
suatu dinding vertical dan tapak lantai. Masing-masing berperan sebagai balok
atau pelat kantilever. Stabilitas konstruksi diperoleh dari berat sendiri dinding
penahan dan berat tanah di atas tumit tapak (hell). Terdapat 3 bagian struktur yag
P E N Y A J I A N
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
3/26
77
berfungsi sebagai kantilever, yaitu bagian dinding vertikal (steem), tumit tapak
dan ujung kaki tapak (toe). Biasanya ketinggian dinding ini tidak lebih dari 6-7
meter (Gambar 3.1b).
Dinding Kontrafort (Counterfort Wall)
Apabila tekanan tanah aktif pada dinding vertikal cukup besar, maka bagian
dinding vertikal dan tumit perlu disatukan (kontrafort). Kontrafort berfungsi
sebagai pengikat tarik dinding vertikal dan ditempatkan pada bagian timbunan
dengan interval jarak tertentu. Dinding kontrafort akan lebih ekonomis digunakan
bila ketinggian dinding lebih dari 7 meter (Gambar 3.1c).
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
4/26
78
Dinding Butters (Buttrers Wall)
Dinding ini hampir sama dengan dinding kontrafort, hanya bedanya bagian
kontrafort diletakkan di depan dinding. Dalam hal ini, struktur kontrafort
berfungsi memikul tegangan tekan. Pada dinding ini, bagian tumit lebih pendek
daripada bagian kaki. Stabilitas konstruksinya diperoleh dari berat sendiri dinding
penahan dan berat tanah di atas tumit tapak. Dinding ini lebih ekonomis untuk
ketinggian lebih dari 7 meter (Gambar 3.1d).
Abutment Jembatan (Bridge Abutment)
Struktur ini berfungsi seperti dinding penahan tanah yang memberikan tahanan
horisontal dari tanah timbunan di belakangnya. Pada perencanaannya, struktur
dianggap sebagai balok yang dijepit pada dasar dan ditumpu bebas pada bagian
atasnya (Gambar 3.1e).
Boks Culvert
Boks seperti ditunjukkan pada Gambar 3.1f dapat dibuat dengan satu atau dua
lubang, dan berfungsi sebagai portal kaku tertutup yang dapat menahan tekanan
tanah lateral dan beban vertikal.
Dari jenis dinding penahan tanah yang telah dibahas, yang sering
digunakan adalah jenis kantilever dan kontrafort. Untuk selanjutnya, dalam butir
ini hanya akan dibahas perencanaan dinding penhan sistem kantilever dan
kontrafort beserta contoh soalnya.
3.3 Dimensi Dinding Kantilever dan Kontrafort
Pada waktu perancangan struktur beton bertulang, diperlukan dimensi
pendahuluan dari masing-masing bagian dinding penahan. Dimensi atau ukuran
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
5/26
79
ini hanya dipakai sebagai arahan pada permulaan perhitungan. Ukuran yang lebih
besar atau lebih kecil dari ukuran pendahuluan dapat dipergunakan asal memenuhi
persyaratan stabilitas, kekuatan, dan kelayakan menurut ketentuan yang telah
ditetapkan.
Didasarkan pada pengalaman perencanaan yang pernah dilakukan, dimensi
pendahuluan dinding penahan sistem kantilever dan kontrafort dapat ditentukan
dengan mengikuti petunjuk berikut.
Dinding kantilever
Ukuran sementara dinding penahan tanah sistem kantilever ditunjukkan pada
Gambar 3.2.
Bagian tapak dinding harus dibuat sedemikian tebal, sehingga kuat
menahan gaya geser berfaktor. Pada umumnya lebar bagian tapak dapat diambil
sebesar (0,45 s/d 0,75) H, dimana H adalah tinggi dinding penahan yang dihitung
dari dasar tapak ke ujung atas dinding vertikal. Besarnya lebar tapak dasar
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
6/26
80
tergantung pada beban yang bekerja di belakang dinding (Gambar 3.3). Lebar
tapak L, terdiri dari lebar ujung kaki dan tumit. Lebar ujung kaki L1, dapat
diambil tidak lebih dari sepertiga lebar tapak (L1 1/3L). Besarnya lebar tumit L2
dapat dihitung dari nilai (L L1). Ketebalan dinding vertikal pada pangkal bawah
biasanya dibuat sama dengan tebal tapak, sedang ketebalan minimal ujung atas
dinding diambil 20 cm.
Gambar 3.3. Lebar tapak dan beban di belakang dinding
Dinding kontrafort
Ukuran sementara dinding penahan tanah sistem kontrafort yang dapat dipakai
ditunjukkan pada Gambar 3.4. lebar tapak dinding kontrafort dapat diambil sama
dengan lebar tapak dinding kantilever, yaitu 0,45 H s/d 0,75 H. Kontrafort dapat
ditempatkan pada jarak 0,30 H s/d 0,60 H, dengan tebal tidak kurang dari 20 cm.
Tinggi kontrafort sebaiknya sama dengan tinggi dinding vertikal; tetapi bila
diinginkan ketinggian yang lebih kecil, dapat dikurangi dengan 0,12 H s/d 0,24 H.
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
7/26
81
3.4 Tekanan Tanah Aktif dan Pasif
Tekanan tanah aktif
Seperti ditunjukkan pada Gambar 3.5, akibat dinding penahan berotasi ke kiri
terhadap titik A, maka tekanan tanah yang bekerja pada dinding penahan akan
berkurang perlahan-;ahan sampai mencapai suatu harga yang seimbang. Tekanan
tanah yang mempunyai harga tetap atau seimbang dalam kondisi ini disebut
tekanan tanah aktif.
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
8/26
82
Menurut teori Rankine, untuk tanah berpasir tidak kohesif, besarnya gaya
lateral pada satuan lebar dinding akibat tekanan tanah aktif pada dinding setinggi
H dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.
Pa = 1/2 s H2Ka .......................................................................... (3.1)
dengan
s = berat isi tanah
Ka = koefisien tekanan tanah aktif
Ka = cos x
22
22
coscoscos
coscoscos
+
ii
ii.................................................... (3.2)
= sudut geser dalam
i = sudut tanah timbunan tunjukkan dalam Gambar 3.5
Untuk tanah timbunun datar (i = 00), besarnya koefisien tekanan tanah aktif
menjadi :
Ka =
sin1
sin1
+
= tg
2(45
0-
2
) .......................................................... (3.3)
Tekanan Tanah Pasif
Seperti ditunjukkan pada Gambar 3.6, dinding penahan berotasi ke kanan terhadap
titik A, atau dengan perkataan lain dinding mendekati tanah isian, maka tekanan
tanah yang bekerja pada dinding penahan akan bertambah perlahan-lahan sampai
mencapai suatu harga tetap. Tekanan tanah yang mempunyai harga tetap dalam
kondisi ini disebut tekanan tanah pasif.
Menurut teori rankine, untuk tanah pasir tidak kohesif, besarnya gaya lateral pada
dinding akibat tekanan tanah pasif setinggi H dapat dinyatakan dalam persamaan
berikut :
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
9/26
83
Pp= 1/2 s H2Kp .......................................................................... (3.4)
Gambar 3.6. Dinding mendekati tanah isian (tekanan pasif)
Dengan Kpadalah koefisien tekanan tanah pasif yang besarnya dinyatakan oleh
persamaan (3.5).
Kp = cos x
22
22
coscoscos
coscoscos
+
ii
ii..................................................... (3.5)
Untuk tanah timbunan datar (i = 00), besarnya koefisien tekanan tanah pasif
menjadi :
Ka =
sin1
sin1
+= tg
2(45
0+
2
) .......................................................... (3.6)
Tekanan Tanah Seimbang
Tekanan tanah yang bekerja pada dinding, yang mempunyai nilai tengah antara
kedua tekanan di atas disebut tekanan tanah seimbang (statis). Penetapan besarnya
nilai tekanan tanah seimbang cukup sulit, sehingga untuk praktisnya dalam
perhitungan struktur lebih sering dipakai tekanan tanah aktif dan pasif.
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
10/26
84
Beban Permukaan
Beban permukaan dinding penahan dapat disebabkan oleh kemiringan tanah isian
atau beban tambahan di atas permukaan tanah Ws(gambar 3.7). beban permukaan
pada umumnya berasal dari beban jalan raya, jalan kereta api, bangunan dan
beban lainnya.
Jika Wsadalah beban permukaan per satuan panjang, tekanan tanah akibat beban
permukaan adalah KaWs, yang nilainya konstan setinggi dinding. Kemudian total
tekanan beban permukaan menjadi:
Ps= KaWsH ................................................................. (3.7)
Apabila ujung beban permukaan berada pada jarak H1dari muka dinding vertikal,
maka beban ini akan memberikan tekanan ppada dinding sebesar KaWs, dengan
penyebaran beban membentuk sudut 450 dan nilai konstan setinggi H
2 (gambar
3.8). Total tekanan akibat beban permukaan adalah:
Ps= KaWs H2 .................................................................. (3.8)
Dengan H2= H H1
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
11/26
85
Gambar 3.8. Distribusi tekanan tanah akibat beban permukaan Ws yang berjarak dari dinding
Tulangan Minimum
Menurut SKSNI T-15 1991 - 03 ayat 3.7.1 butir 2, dinding kantilever harus
direncanakan menurut ketentuan perencanaan lentur dengan tulangan horisontal
(pembagi) minimum sesuai dengan ayat 3.7.3 butir 3. Dinding kantilever
berperilaku lentur dengan aksi gaya satu arah, sehingga rasio tulangan tarik
minimum harus memenuhi persamaan (1.6) dan (1.8), yaitu :
min=yf
4,1 atau min=
3
4perlu dan max= 0,75 b
Besarnya rasio tulangan horizontal minimum terhadap luas bruto beton pada
dinding kantilever adalah :
Untuk tulangan deform D 16 (fy400 MPa)...... 0,0020
Untuk tulangan deform lainnya ................................ 0,0025
Ketentuan lain mengenai tulangan adalah sama dengan ketentuan-ketentuan yang
berlaku pada pelat lantai satu arah, sebagaimana telah dijelaskan pada butir
sebelumnya.
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
12/26
86
Beban Pada Dinding Penahan
Beban pada dinding penahan pada umumnya terdiri dari (Gambar 3.9)
tekanan tanah aktif di belakang dinding dan tekanan tanah pasif di depan
dinding;
berat tanah di atas tapak tumit dan di atas tapak kaki;
berat sendiri dinding penahan yang meliputi berat dinding vertikal dan tapak
dinding;
beban permukaan, misal disebabkan oleh lereng tanah atau landasan jalan;
beban lainnya, misal tekanan air dari samping dan dari bawah (uplift).
Stabilitas Dinding Penahan
Dalam merencanakan dinding penahan, langkah pertama yang harus dilakukan
adalah menetapkan ukuran dinding penahan untuk menjamin stabilitas dinding
penahan. Dinding penahan harus stabil terhadap guling, geser, dan daya dukung
tanah (termasuk penurunan).
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
13/26
87
Stabilitas terhadap guling
Dengan kondisi pembebanan sesuai gambar 3.9, tekana tanah aktif horisontal akan
menyebabkan dinding penahan terguling terhadap titik putar A. Berat sendiri
dindingpenahan, berat tanah di atas tumit dan tekanan tanah aktif vertikal akan
memberikan perlawanan guling. Besarnya gaya guling dan gaya tahan dapat
dihitung dengan persamaan (3.8) dan (3.9).
Momen guling :
Mo= Pah x3
h ............................................................................. (3.8)
Momen tahan :
Mr= W1X1+ W2X2+ W3X3+ Pav ... (3.9)
Faktor keamanan terhadap guling :
S.F =)(
)(
gulingpenyebabmomen
gulingtahanmomenMr .................................................... (3.10)
Gambar 3.10 Resultante gaya-gaya dalam inti
Cara lain untuk menentukan kestabilan dinding terhadap bahaya guling,
yaitu dengan jalan mengusahakan agar garis kerja resultante seluruh gaya yang
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
14/26
88
bekerja pada dinding melalui inti CD = 1/3 L (Gambar 3.13). Garis kerja
resultante gaya terhadap titik guling akan berimpit dengan resultante tegangan
kontak tanah, yang besarnya adalah
W
MMX or
= ............................................................................ (3.11)
Jarak antara garis kerja resultante gaya terhadap titik berat tapak dasar disebut
eksentrisitas e, yang nilainya dpat dihitung menurut persamaan (3.12)
e = L - X; e 6
L ....................................................................... (3.12)
Stabilitas terhadap geser
Tekanan tanah aktif horizontal akan menyebabkan dinding penahan tergeser ke
kiri. Perlawanan geser berasal dari berat sendiri dinding penahan, berat tanah di
atas tumit dan tekanan pasif akan memberikan hambatan akan gerakan horizontal
tersebut. Besarnya gaya perlawanan geser dapat dihitung dengan persamaan
(3.13)
Gaya perlawanan geser :
Fr= L ( W1+ W2+ W3) + Pp .......................................................... (3.13)
dengan adalah koefisien gesek antara tanah dan tapak dinding. Harga-harga
koefisien gesek diberikan dalam Tabel 3.1.
Faktor keamanan terhadap geser :
S.F =)(
)(
geserpenyebabgayaP
geserperlawanangayaF
ah
r 1,5 ......................................... (3.14)
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
15/26
89
Nilai Pp dalam persamaan (3.13) sering tidak diperhitungkan, karena
kemungkinan kondisi tanah yang ada di depan tapak dinding tersebut tidak sama
sebelum dan sesudah pembangunan dinding.
Tabel 3.1. Nilai-nilai koefisien gesek antara tanah dan beton
NO JENIS TANAH
1.
2.
3.
4.
Tanah bebutir kasar
Tanah bebutir kasar (dengan lumpur)
Lumpur
Tanah cadas
0,55
0,45
0,35
0,60
Apabila faktor keamanan geser tidak mencukupi (S.F < 1,5), gaya perlawanan
geser dapat ditingkatkan dengan membuat koperan (pengunci) di bawah tapak
(Gambar 3.11).
Gambar 3.11 Koperan di bawah tapak
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
16/26
90
Dengan membuat koperan tersebut, dapat menimbulkan tekanan pasif Pp2
dan dapat menggeser bidang keruntuhan dari garis 1 ke garis 2. Disamping itu,
bidang geser akan bertambah panjang. Nilai Pp2 dapat dihitung menurut
persamaan berikut.
Pp =2
12 )(2/1 hhKp ....................................................................... (3.15)
Stabil terhadap penurunan (daya dukung tanah)
Gaya-gaya horizontal dan vertikal pada dinding akan menimbulkan tegangan
pada tanah. Apabila tegangan yang timbul melebihi tegangan ijin tanah, maka
akan terjadi penurunan tanah, yang mengakibatkan pula penurunan bangunan.
Perhatikan Gambar 3.11, untuk tapak yang keseluruhannya berada dalam
kondisi tertekan (e L/6), besarnya tegangan tanah yang timbul per satuan
luas dapat dihitung menurut persamaan (3.16).
Tegangan tanah di titik A adalah :
)16.3()6
1()6/1( 2
max aL
e
BL
R
BL
eR
BL
R vvv +=+=
Tegangan tanah di titik B adalah :
)16.3()6
1()6/1( 2
max bL
e
BL
R
BL
eR
BL
R vvv ==
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
17/26
91
Gambar 3.12 Distribusi tegangan tanah akibat resultante beban berada di tepi
Dalam keadaan batas, yang terdapat tegangan nol bagian tumit, maka
harga eksentrisitas e = 1/6 L, yang berarti garis kerja resultante gaya tepat melalui
inti (Gambar 3.12).
Hal yang mungkin terjadi, yaitu apabila resultante R melalui dasar tapak di luar
daerah inti (e > L/6), maka keseimbangan gaya arah vertikal memberikan
Rv= (1/2) max 3 X2 ........................................................................... (3.17a)
Hubungan ini dapat diselesaikan menjadi :
max = )2(3
4
3
2
2 eL
R
X
R vv
= ..................................................................... (3.17b)
dengan, e = L/2 X2, dan ini berlaku untuk 0 < 3 X2< L
3.5 Perencanaan dinding kantilever
Perencanaan dinding penahan tanah system kantilever meliputi :
penentuan tinggi dan tebal dinding vertikal;
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
18/26
92
penentuan tebal dan panjang tapak dasar;
perhitungan stabilitas dinding penahan, yang meliputi guling, geser dan
penurunan;
perhitungan kekuatan lentur pada dinding vertikal, ujung kaki tapak dan tumit
tapak;
perhitungan kekuatan geser pada dinding vertikal, ujung kaki tapak dan tumit
tapak; dan
menuangkan hasil perhitungan ke dalam gambar detail, yang meliputi gambar
konstruksi dan penulangan.
Perhitungan kekuatan lentur dan geser, harus didasarkan pada bermacam-macam
kombinasi beban berfaktor. Menurut SKSNI T-15 ayat 3.2.2 butir 4, kombinasi
beban meliputi :
beban mati, beban hidup dan tekanan tanah
Wu= 1,2 Wt+ 1,6 Wt t+ 1,6 Wh ................................................ (3.18a)
beban mati dan tekanan tanah
Wu= 1,2 Wdt+ 0,9 Wh ................................................................ (3.18b)
3.6 Perencanaan Dinding Kontrafort
Dinding ini biasanya dibuat dari beton bertulang dengan ketinggian lebih dari 7
m. Dinding penahan tanah sistem kontrafort tersusun dari dinding vertikal, tapak
dasar dan kontrafort atau penopang (Gambar 3.13). Tapak dasar terdiri dari tapak
tumit dan tapak kaki.
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
19/26
93
Gambar 3.13. Bagian-bagian dari dinding kontrafort
Perencanaan dinding vertikal
Dinding vertikal adalah suatu panel pelat yang ditumpu pada ketiga sisinya, yaitu
dua sisi ditumpu oleh kontrafort dan sisi yang lain ditumpu oleh pelat tapak dasar.
Dinding vertikal merupakan struktur statis tak tentu yang menerima beban lateral
dari tanah. Perhitungan gaya-gaya dalamnya seharusnya diselesaikan dengan
menggunakan teori plat. Mengingat metode ini dirasakan kurang praktis, maka
perencana pada umumnya tidak menggunakan metode tersebut. Metode yang
disederhanakan yang umumnya dipergunakan adalah dengan menganggap
pengaruh tumpuan pada pelat tapak dasr diabaikan. Dengan demikian, dinding
vertikal merupakan pelat (balok dengan lebar 1 meter) menerus yang ditumpu
pada setiap kontrafort. Pada bagian paling bawah dari dinding vertikal akan
menerima tekanan tanah lateral terbesar, dan tekanan ini berangsur-angsur
berkurang sampai bagian paling atas (Gambar 3.14).
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
20/26
94
Gambar 3.14. Beban cirian pada dinding kontrafort
Perhitungan momen dan gaya geser
Dengan mengambil pias 1 meter tinggi dari dinding vertikal, besarnya momen dan
gaya lintang dapat dihitung dengan metode koefisien momen, yang telah dibahas
pada bab sebelumnya. Untuk kepentingan praktis, besarnya momen lapangan dan
tumpuan dapat diambil sebesar :
Mx=10
1WxL
2 .............................................................................. (3.219
dan besarnya gaya geser dapat diambil sebesar :
Vx= WxL ................................................................................ (3.220
dengan :
Wx = beban pada dinding vertikal sejauh x; dalam hal ini Wx= Ka(sx + q)
L = jarak pusat ke pusat kontrafort
Besarnya momen pada daerah di dekat tumpuan bawah, dapat diambil (WxL2/ 12),
karena adanya tahanan pada tumpuan pelat tapak.
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
21/26
95
Perkiraan tebal efektif dinding vertikal
Dengan batasan beban menurut Gambar 3.14 di atas, tebal dinding vertikal pada
bagian terbawah dapat diperkirakan dengan rumus berikut :
Dengan menganggap mutu beton fc = 20 MPa, mutu baja tulangan fy= 350 MPa
dan rasio tulangan tarik = 0,0057, maka didapat nilai Ru1,502. Untuk lebar
hias 1 m, diperoleh tinggi efektif :
d = xx
u
u WL
LW
Rb
M
10010502,11
105,1
3
2
= .......................................... (3.21)
dengan satuan d dalam m, Wxdalam kN/m2dan L dalam m
Perencanaan tapak tumit
Tapak tumit adalah suatu panel pelat yang ditumpu pada ketiga sisinya, yaitu dua
sisi ditumpu oleh kontrafort dan sisi lain yang ditumpu oleh dinding vertikal
bagian bawah. Dengan demikian, kondisi permasalahan dan penyelesaiannya
adalah sama dengan dinding vertikal. Dengan mengambil pias 1 meter lebar,
tapak tumit merupakan balok menerus yang ditumpu pada setiap kontrafort.
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
22/26
96
Gambar 3.15. Pembebanan pada tapak kaki dan tumit
Perhitungan momen dan gaya geser
Besarnya momen lapangan, momen tumpuan dan gaya geser pada tumit masimg-
masing dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (3.19) dan (3.20), dengan
Wx adalah beban netto dari beban tanah di atas tumit, beban permukaan, berat
sendiri tapak tumit dan tegangan kontak tanah (Gambar 3.15). Gaya geser
maksimum dihitung pada penampang kritis geser, yaitu pada sisi muka kontrafort.
Untuk kepentingan praktis, dapat digunakan gaya geser pada pusat kontrafort.
Perkiraan tebal efektif tumit
Dengan anggapan seperti rumus (3.25), tebal efektif tapak tumit dapat
diperkirakan dengan rumus (3.26), yaitu :
d WL
100 .................................................................................... (3.22)
dengan :
Wx = beban maksimum pada tapak tumit (kN/m
2
); dalam hal ini W = s H + q
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
23/26
97
L = jarak pusat ke pusat kontrafort (m)
H = tinggi dinding penahan (m)
s = berat satuan tanah (kN/m3)
q = beban permukaan (kN/m2)
Perencanaan tapak kaki
Tapak kaki adalah suatu pelat kantilever yang ditumpu jepit pada dinding vertical.
Pembebasan, momen dan gaya lintang dihitung dengan ketentuan sama seperti
pada tapak kaki dinding kantilever (Gambar 3.15).
Perencanaan kontrafort
Kontrafort adalah suatu panel pelat segitiga atau trapesium yang menghubungkan
dinding vertikal dengan tapak bagian tumit. Dalam perencanaanya, kontrafort
dianggap sebagai struktur statis tertentu, yang berupa kantilever dengan tumpuan
jepit pada tapak tumit. Penampang kontrafort berupa balok T, yang terdiri dari
panel pelat segitiga dan dinding vertikal, masing-masing berperan sebagai badan
balok dan flens.
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
24/26
98
Gambar 3.16. Gaya yang dihitung pada perencanaan prnampang
Tinggi balok T adalah jarak dari sisi miring ke dinding vertikal. Tinggi
maksimum balok T ditunjukkan sebagai potongan A A pada Gambar 3.16.
Beban yang bekerja pada balok T adalah beban lateral dari tanah selebar jarak
antar kontrafort. Besarnya momen dan gaya geser pada balok kantilever sejauh x
adalah :
Mx= Pa1y1+ Pa2 y2 ......................................................................... (3.23)
Vx= Pa1+ Pa2 ... (3.24)
Pada panel pelat segitiga atau trapezium yang berfungsi sebagai badan
balok T, dipasang tulangan sengkang kombinasi yaitu, arah horizontal dan arah
vertikal.
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
25/26
99
Untuk mengetahui sejauh mana anda memahami materi yang telah diberikan,
maka berikut ini diberikan tugas satu soal untuk dikerjakan di rumah. Tugas ini
dimasukkan pada pertemuan minggu depan.
Soal: Rencanakan sebuah dinding penahan tanah type kantilever untuk menahan
tanah setinggi 7.00 m. Permukaan tanah timbunan di belakang dinding
adalah datar. Tanah timbunan mempunyai berat isi 19 kN/m3 dan sudut
gesek dalam = 35o. Koefisien geser antara tanah dan beton = 0.50.
Gunakan kuat tekan beton fc = 20 MPa, kuat leleh baja fy = 300 MPa.
Tegangan tanah izin adalah 240 kPa ( 2.4 kg/cm2).
P E N U T U P
-
5/21/2018 Bab III Dinding Penahan Tanah
26/26
100
DAFTAR PUSTAKA
Dipohusodo, Istimawan. 1993. Struktur Beton Bertulang. Jakarta: Gramedia.
ITS. Tanpa tahun. Perhitungan Konstruksi Beton Bertulang Berdasarkan Pedoman
Beton 1989.Surabaya.
Sudarmanto. 1996. Konstruksi Beton 2. Bandung: PEDC.
Vis, W.C., dan Gideon Kusuma. 1994. Dasar-dasar Perencanaan Beton
Bertulang. Seri Beton I. Jakarta Erlangga.
Vis, W.C., & R. Sagel. 1987. Perhitungan Perencanaan Sederhana untuk BetonBertulang. Nederland: STUVO
Wahyudi, L., dan Syahril A. Rahim. 1997. Struktur Beton Bertulang.Jakarta: PT
Gramedia Pustaka Utama
Wang, Chu-Kia & Charles G. Salmon. 1985. Disain Beton Bertulang. Terjemahan
oleh Binsar Hariandja. 1986. Jilid I dan II. Jakarta: Erlangga.