bab iii dinding penahan tanah

Upload: repiyanto-tarigan

Post on 11-Oct-2015

129 views

Category:

Documents


19 download

DESCRIPTION

DINDING

TRANSCRIPT

  • 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.