Download - Bab 9. Dinding Penahan Tanah
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
1/48
BAB
IX
DINDING
PENAHAN
TANAH
9.1
PENDAHULUAN
Bangunan
dinding
penahan
tanah
digunakan
untuk
rnenahan
tekanan
tanah
lateral yang
ditimbulkan
oleh
tanah
urug
atau
tanah
asli
yang
labil.
Bangunan
ini
banyak
digunakan
pada
proyek-proyek:
iri-
gasi,
jalan
raya,
pelabuhan,
dan
lain-lainnya.
Elemen-elemen
fondasi,
seperti
bangunan
ruang
bawah
tanah
(basement),
pangkal
jembatan
(abutment),
selain
berfungsi
sebagai
bagian
bawah
daristruktur,
ber-
fungsijuga
sebagai
penahan
tanah
di
sekitarnya.
Kestabilan
dinding
penahan
tanah
diperoleh
terutama
dari
berat
sendiri
struktur
dan berat tanah
yang
berada
di
atas
pelat fondasi,
Be-
sar
dan
distribusi
tekanan
tanah
pada
dinding
penahan
tanah,
sangat
bergantung
pada
gerakan
ke
arah
lateral
tanahielatifterhadap
ainairg.
9.2
TIPE-TIPE
DINDING
PENAHAN
TANAH
Terdapat
beberapa
tipe
dinding
penahan
tanah,
antara
lain
(Gambar
9.1):
(1)
Dinding
gravitasi
(2)
Dinding
semi
gravitasi
(3)
Dinding
kantilever
(4)
Dinding
counterfort
(5)
Dinding
krib
(6)
Dinding
tanah
bertul
ang (reinforced
earth
wall).
Dinding
gravitasi,
adalah
dinding
penahan
yang
dibuat
dali
hc
ton
tak bertulang
atau
pasangan batu.
Sedikit
tulangan beton
kadang-
kadang
diberikan
pada permukaan
dinding
untuk
mencegah retakan
permukaan akibat
perubahan
temperatur
(Gambar
9.1a).
BAB
IX-
Dinding
penahan
Tanah
(c)
Dinding
kantilever
(b)
Dinding
senli
gr€vifasi
Balok
pengunci
(e)
Dinding
Rrib
(fl
Dinding
tanah
berful€ng
Gambar
9.1
Berbagai
tipe
dinding
petrahan tanah.
(d)
Dinding
counterfort
Analisis dan
Perancangan
Fondasi
-
I
441
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
2/48
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
3/48
6r:
Koo\:
K,y
z
Tanah ntendoronE
drndin-q
{aJ
lekailFff
lanah
.saal
olaar
trbJ
lekairan
lanah
irfitif
Dndng
p*notrr/
,{
/
LBrdanE
lrngsor
2,2
2,0
1,8
1,6
'1,4
1.2
l+.Dindins
mendorongtanah
Y
c
.9
D
o
o
Y
l-
utnuinE
penahary
\
(:e.2)
/
I
/
+--'t'
t
L
,
/
LB
d.,ng
longr,r,
1,0
0,8
0,6
o,4
0,2
0,0
Gambar
9.2
Tekanan
tanah
lateral.
Dari
memperhatikan
lingkaran
Mohr
pada
Gambar 9.3b,
dapat
ditentukan
bahwa:
o/riaktit)
o,1
l-sinO
r
(D
Ko=
_
:-:-
=19-(45-_)
(9.3.)"
o,,
ol
l+sinq
2'
(r',1
Tekarar
ianah
p;-r.srf
Pada kondisi
keseimbangan
limit
aktif
ini
tegangan
utarna
minor
o.::
o-i,
dan
tegangan
utama
mayor
o-t
-
o,
Sebaliknya,
jika
regangan
lateral yang
terjadi
pada
kondisi
tekan,
yaitu
bila
tanah
tertekan
sebagai
akibat
dinding
penahan
mendorong
tanah
(Gambar
9.2c),
maka
gaya
yang
dibutuhkan
untuk
menyebabkan
kontraksi
tanah
secara
lateral
sangat
lebih
besar
claripada
besarn
menekan
ke
dinding.
Besarnya
gaya
ini bertambah
hnya
regangan
dalam
tanah
seiring
dengan
bergeraknya
dinding,
hingga
sampai
suatu
regangan
tertentu,
tanah
mengalami
keruntuhan
geser
akibat
desakan
dinding
penahan,
saat
mana
gaya
lateral
tanah mencapai
nilai
yang konstan
yaitu
pada
nilai
maksimumnya.
Tekanan
tanah
lateral
rnaksimum
yang
mengaki-
batkan
keruntuhan
geser tanah
akibat
gerakan
dinding
menekan
tanah
urug,
disebut
tekanan
tanah
pasif
(passlve earth
pressure)'
Kedudukan
tegangan-tegangan
saat
tanah
pada kedudukan
limit
pasif tercapai
diwakili
oleh
lingkaran
C
yang menyinggung
garis
ke-
gagalan
oP
(Gambar
9.3a).
Jika
tegangan
verlikal
(o,)
titik
terlentu
di
dalam
tanah
dinyatakan
oleh
o,:
y
z, fi1aka
tekanan
tanah
lateral
pada
saat
tanah pada
kondisi
runtuh:
on:
Kp
o,-
Kry
z
(9'4)
Dari
memperhatikan
lingkaran
Mohr
pada
Gambar
9.3b,
dapat
ditentukan
bahwa:
K.,
=
dr,n,,,,,
-
o,
-
=ry
=
tg2(45,,
+
9)
(g.5)
'-t'
o,
o.r
l-sinrP
"
2
0,0002
Ka mjnimum (longgar)
0
0,002
0,004
0,006
Rasio Y/H
I
444
Longgar
Pada
BAB
IX
-
Dinding
Penahan
Tanah
Perhatikan
bahwa
pada
kondisi
pasif,
tegangan
:
oy(pasi1)
dan
tegangan
utama
mayor
or
:
oh
(pasir)
Dari
Persamaan-persamaan
(9.3) dan
(9.5)
permukaan
tanah
horisontal
seperti
pada
Gambar
9.2
hubungan:
K--
|
,
K,,
Analisis
dan
Perancangan
Fondasi
-
I
utama
ffilrlor
o.3
untuk
kondisi
dapat
diperoleh
(e.6)
445
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
4/48
pada
kedudukan
aktif
Tegangan
pada
kedudukan
pasif
f--7,,
"r-lK
ot
I
Jadi
untuk
tekanan
verlikal
terlentu,
tekanan
tanah
lateral
hanya
akan
terdapat
diantara
dua nilai
batas
K, o,
dan
K, o,.
Kedudukan
tegangan
pada batas-batas
nilai
tersebut
disebut
tegangan pada
kedu-
dukan
Rankine
(Rankine
state).
Kemiringan
bidang-bidang
kegagal-
an
di
dalam
tanah
pada
ke
dua
kedudukan
batas
tersebut
diperlihatkan
pada
Gambar
9.3b.
9.3.2
Pengaruh
Regangan
Lateral
Seperli
yang
telah
dipelajari,
tekanan
tanah
lateral
pada
dinding
bergantung
pada
regangan
yang terjadi pada tanah atau
gerakan
dinding
relatif
terhadap
tanah urug
di
belakangnya.
Gambar
9'2d
memperlihatkan
hubungan
uttara
regangan
lateral/gerakan
dinding
dan
koefisien
tekanan
tanah
lateral
(rQ
pada
tanah
pasir hasil
pene-
litian
Terzaghi
(19a8). Dalam
gambar
tersebut,
K
:
o1,lyz
(y:
betat
volume
tanah,
z
:
kedalaman
dan
o7,
-
tekanan
talah
lateral
pada ke-
dalaman
z).
Terlihat
bahwa
regangan
lateral
(gerakan dinding
pena-
han)
yang dibutuhkan
untuk
mencapai
kedudr"rkan
tekanan
tanah
aktif
lebih
kecil
dibandingkan
dengan gerakan
dinding
penahan
yang dibu-
tuhkan
untuk
mencapai
kedudukan
tekanan
tanah
pasif. Perhatikan
pula
bahwa
koefisien
tekanan
tanah
aktif
(K,)
lebih
besar
untuk
tanah
pasir longgar
daripada
tanah
pasir
padat, sedang
untuk
koefisien
tekanan
tanah
pasif
(Kr)
kebalikannya.
Tabel 9.1
Macam
tanah
dan
translasi
saat
tanah
dalam
kondisi
aktif
(Bowles,
1971)
Gambar
9.3
Tekanan
tanah
I
I
dan
lingkaran
Mohr
yang
mewakili
kedudukan
te
an
di
dalam
tanah.
(a)
Tegangan-tegangan
pada
kedudukan
Rankine
(b)
Orientasi
garis_garis
keruntuhan
teori
Rankine
pada:
(i)
Kedudukan
aktif.
(ii)
Kedudukan
pasif.
446
BAB
IX
-
Dinding
penahan
Tanah
Tanah
tak kohesif,
padat
0,001
sampai
0,002H
Tanah
tak
kohesif,
tak
padat
0,002
sampai
0,004H
Tanah
kohesif,
kaku
0,01
sampai
0,02'11
Tanah
kohesif,
lunak
0,02
sampai
0,05F1
-
Hasil
penelitian
Lambe
dan
Whitman
(1969)
pada
tanah
pasir
yang
diuji
pada alat
triaxial
menunjukkan
bahwa tanah akan mencapai
Macam
tanah
Analisis
dan
Perancangan
Fondasi
-
I
Translasi
yang
dibutuhkan
(H:
tinggi
dinding
penahan)
447
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
5/48
kedudukan
aktif
pada
regangan
kira-kira
0,5%0, sedang
untuk
kedu-
dukan
pasif
kira-k ira
2oh.
Bila
gerakan
dinding
penahan
berupa translasi,
nilai-nilai tipikal
mulai
bekerjanya
tekanan
tanah
aktif
ditunjukkan
dalam
Tabel
9.1
(Bowles,
1977).
Diagram
tekanan tanah
aktif
yang
berbentuk segitiga
hanya
akan
terjadi
bila
keruntuhan
tanah
diakibatkan
oleh menggulingnya
(rotasi
terhadap
kaki)
dinding penahan
sehingga
regangan
di
dalam
tanah
sama
atau
lebih
besar
dari regangan
minimumnya
(Gambar
9.4a).
Untuk struktur
penahan
tanah
yang
melengkung
akibat
tekanan
tanah, atau bergerak menurut rnodel
yang
lain,
distribusi
tekanan
tanahnya
akan berbeda,
seperti
diperlihatkan
dalam
Gambar 9.4b
dan
9.4c.
(a)
Rotasi
ujung
bawah
@)
Rotasi
ujung
atas
(c)
Melengkung
di tengah
Gambar
9.4 Distribusi
tekanan tanah
aktif
pada
dinding
penahan
menurut
tipe
gerakan
dinding.
Jika
bagian atas
struktur
penahan
tanah
dicegah
bergerak,
dan
di
bagian
bawahnya
bebas, maka
tekanan
tanah
lateral
yang
terjadi akan
mendekati
tekanan
tanah
saat
diam
pada
bagian atasnya,
dan
ber-
kurang
sampai mendekati
nol
pada
bagian bawahnya
(Gambar
9.4b).
Dalam praktek,
hal
ini
terjadi
pada
dinding
penahan
pada galian
tanah
yang
terbuka.
Tipe gerakan
dinding
yang
berupa lengkung,
diperlihatkan
da-
lam
Gambar
9.4c.
Disini,
dinding
penahan
tanah
berupa turap
flek-
sibel
yang
diangker
pada
ujung
atas
dan
di
pancang
pada
bagian
bawahnya.
Tekanan
tanah
lateral
yang terjadi
mengecil
pada
bagian
tengah-tengah
dinding
akibat defleksi
lateral dinding turap
yang
fleksibel.
Nilai-nilai
Koyangdiperoleh
dari
pengamatan beberapa
peneliti,
disimpulkan
oleh
Teng
(1962)
sebagai
berikut:
-K,
:
0,35
-
0,6
untuk
pasir
dan
kerikil
0,45
-
0,75
untuk
lemPung
dan
lanau
i
untuk
lempung
terkonsolidasi
berlebihan
(overconsolidated).
Punmia
(1980)
menyarankan
K"
untuk
berbagai
jenis
tanah
tanah
seperti
ditunjukkan
dalam
Tabel
9.2.
Tabel 9.2
Nilainilai
K.
untuk
berbagai
jenis
tanah
(Punmia, 1980)
448
Jenis
tanah
Pasir tak
padat
Pasir
padat
Pasir dipadatkan per
lapis
Lempung
lunak
Lempung
keras
BAB
IX
-
Dinding Penahan
Tanah
Nilai-nilai
kisaran
koefisien tekanan
tanah
diam,
aktif
dan
pasif
untuk
tanah
kohesif
dan tanah
tak
kohesif
pada
umumnya,
ditunjukkan
dalam
Tabel
9.3
(Bowles,
1977).
Tabel
9.3
Nilai-nilai
kisaran
koefisien
tekanan tanah
lateral (Bowles,
1977)
Koefisien
K
Kp
Ko
Ku
0,4
0,6
0,8
0,6
0,5
Tanah
granuler
3-14
0,4 0,6
0,33
-0,22
Tanah
kohesif
|
-2
0,4
-
0,8
I
-0,5
449
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
6/48
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
7/48
(c)
Arah P"
miring
Il
(sejalar
dengarr
muka
tanah urug)
Garntrar
9.5
Diagrarn
tekanan
tanah
aktif Rankine.
(a)
Diagram
tekanan
untuk peflnukaan
tanah
urug horisontal.
(b) Diagrarr
tekanan
untuk permukaan
tanah
urug miring.
(c)
Lingkaran
Mohr
untuk
permukaan
tanah
urug miring.
Jadi
pada
bidang-bidang
ini,
kecuali bekerja
tegangan
normal
Jugtr
tegangan geser. Dengan
demikian, kedua bidang
ini
bukan
lagi
bidang-bidang
utama
seperti
pada kasus
permrtkaan
tanah
urug
horisontal.
Tekanan
tanah
pada
dinding
dengan
pemrukaan tanah urug
miring
dapat
ditentukan
dengan
pertolongan
lingkaran
Mohr
atau
dengan
memperhatikan
keseimbangan
tanah
yang
akan
longsor.
Berikut
ini
hanya akan
diperlihatkan
cara
menentukan
tekanan
pada
dinding
dengan
lingkaran
Mohr.
Ditinjau
suafu elemen tanah
di belakang dinding
penahan
tanah
dengan
bagian dinding
belakang
verlikal,
licin
dan
petmukaan
tanah
urug
miring
sebesar
p.
Lingkaran
Mohr saat
elemen
tanah
pada
kedudukan
aktif diperlihatkan
dalam
Gambar
9.5c.
Tegarrgan
vertrkal
(o)
ditunjukkan oleh
jarak
OC,
sedang
tegangan lateral
(p)
yang
bekerja
pada
bidang
miring
dirryatakan
oleh
jarak
OA.
Tegangan o
danp
merupakan
tegangan-tegangan
conjugate
dengan
arah
o vertikal
dan
p
sejajar
dengan
permukaan
tanah
miring.
Tegangan-tegangan
o
danp ini
merupakan resultan tegangan pada masing-masing
bidang di
elemen
tanah
yang
ditinjau
(keduanya
bukan
tegangan-tegangar
utama).
Bila
or dan
o3 berturut-turut
adalah
tegangan
utama
mayor
dan
tegangan utama
minor
pada
elemen
tanah,
untuk
tanah
tak
berkohesi
dapat diperoleh:
,4_
,.
=-17
o
BAB
IX
-
Dinding
Penahan
Tanah
ot-62
ot+63
Karena
sudut
yang
dibentuk
antara
o dan
p
adalah
[]
(lihat
Gambar
9.5c
sebelah
kanan),
maka
garis
dari
titik
O
bersudut
p
terhadap
absis
akan memotong
lingkaran
Mohr
pada
titik-titik
A
dan
C. Garis
OA
menyatakan
resultan
tegangan
p
dan
garis
OC
menyata-
kan
resultan
tegangan
o. Gambar
9.5c
memperlihatkan
OA:
p
dan
OC
:
o,
sedang
o1
dan 03
merupakan
titik-titik
potong lingkaran
Mohr
dengan
sumbu-x.
Bila
digambarkan
DB
tegak lurus
AC, maka
:SnQ
Analisis dan Perancangan
Fondasi
-
I
(e.10)
453
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
8/48
OB
BD
AB
OD
cos
B-
o' o'
"o,
P
oD
sin
F:
"'
jo'
rl,
P
BC:
JfA'
-
(ao)'
ffi,;1'"',
Karena
(or
:
or)
=
(or
+
o:)
sin
rp,
dari
Persamaan
(9.10),
dapat
diperoleh:
Or
-F
Gr f---- a- .
AB
:
BC
:
;
{sin'
rP-
sin'
B
reg;gan
o:OB+BC
ol+o3
n
ol+ol
t.
,
cos
lJ
+
{sm-Q-sinzB
22'
Teganganp:OB-AB
o1*o1
^
or+or
f-
z
)2
Dengan
membagi
Persamaan
(9.12)
dengan
(9.13),
diperoleh
p
cosB-
o
cosB +
{sin2
,p
-
sin2
p
yz.bcosP
_
":
tti- :
yz
cos
B
p
:
tekanan
tanahlatetal:
P,
Substitusi
ke
Persamaan
(9"14),
diperoleh:
atar-
L :
K:
o.
Rasio
K
adalah
rasio
coniugate
ata:u
rasio
tekanan
tanah
lateral
Rankine.
Untuk
kasus
ini,
1C,"'a*r"'B
(e.11)
454
Pr:\
z
cos
B
(e.t2)
atau
pu: Koy
z
Dalam
persamaan
tersebut,
(e.13)
Kr:
cos
B
dengan,
p
sudut
kemiringan
permukaan
tanah urug
terhadap
hori-
sontal
q
:
sudut
gesek dalam
tanah
Tekanan
tanah
aktif
total
(P,)
untuk
dinding
penahan
tanah
setinggi
11 dinyatakan
oleh
persamaan:
cosB-
(e.14)
BAB
IX
-
Dinding
Penahan
Tanah
cor'p-"os2q
dcngan
arah
garis kerja
tekanan
yang
sejajar permukaan
tarlzrh
urug
dantekerja
pada keting
gian
Hl3
dari
dasar
dinding
penahan'
Bila
p
:
0
(untuk
permukaan
tanah
horisontal),
Persamaan
(9.15c)
meniadi:
1-sinq
llo:
-
l+sinq'
Persamaan
ini
sama
dengan
Persamaan
(9'3)'
Po:0,5If
yK,
(9.1
5a)
(e.1sb)
(9.1 5c)
Analisis
dan
Perancangan
Fondasi
-
I
(e.16)
il
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
9/48
Tekanan
tanah
pasif
untuk
permukaan
tanah
miring
ditentukan
dengan
cara
yang
sama.
Pada
kedudukan pasif,
tekanan
tanah pasif
(pr)
pada
kedalaman
z
dari pttncak
dinding
penahan dinyatakan oleh:
Pp:Kpzl
(9.17a)
Tekanan
tanah
pasif
total
(Pr)
untuk
dinding
penahan
setinggi
H,
dinyatakan
oleh
persamaan:
Po:0,5
I?
y
Ko
(9.17b)
dengan
Ko=cosp
Titik
tangkap gaya
tekanan
tanah
pasif
terletak
pada
Hl3
dari
dasar
dinding
penahan
dan
arahnya
sejajar
dengan
permukaan
tanah
urug-
Pada
Persamaan (9.18)
bila
tanah
urug
horisontal
(B
:
0),
1+sin
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
10/48
(a)
@)
Gambar
9.6 Diagram
tekanan
tanah
aktif
Rankine (K^t
>
K,z).
-
Tekanan
tanah
aktif
pada
bagian
dinding
setinggi
fu
adalah
pu'
:
Ku2
ou
:
Kuz(Q
+
ytht+
y2,h2)
- Tekanan
lateral
akibat
tekanan
air
setebal
h2
atatpada
z
:
H:
u:
T*hz
Tekanan
tanah
aktif total
pada
dinding
penahan
dengan
tinggi
H,
ada-
lah
sama
dengan
luas
diagram
yang
dintunjukkan
prau
Cuiriar
9.6b,
yaitu:
Pu:
Pr
+
Pa+
Puz
I
Puq
I
Pus
t
p*
atau,
P":
qh1Ku1
t/rythr2Koi
ghzKuz-t
y1h1h2Ku2+
yry2,h22K"2_t
yry*hz2
Q'
:
htYt
Tanah
2
(pasir
2)
dz,^tz',
K.z
c2=
o
qK^,
x
'a3
.
-
-'
J
QKoz
h.,11
Ku2,n2y2,
xu2-'-i2y*-
Pa4
Tekanan
tanah
aktif
akibat
tanah
setebal
frr sebesar
q'
yang
terletak
di
atas
tanah
urug
dengan
dinding setinggi
hz adalah:
Poa:
q'Kuh2:\thrhzKuz
Rankine
dapat
ah
aktif'
Tekan
aman
ke
dinding
setinggi
11(Gambar
9.7a)
adalah:
Pp'
:
Koou'
Dengan
cara
yang
sama
seperti
penggambaran
diagram
tekanan
tanah
aktif
dapat diperoleh diagram tekanan
pasif yang
ditunjukkan
pada
Gamb
ar 9.7b.
Nilai
tekanan
tanah
pasif total
Po
adalah
Po:
Ppt
-l
Prz-l
P6
l
Pp+
t
Pos
+
P*
atau
pr:
h1qKo1
+
yry
h:Kpt
+
h2qKoz
+
y1h1h2Kpt
+
/,
y2'h22Kozt'/ry*hz2
4sB
BAB
IX
-
Dinding
penahan
Tanah
(a) b)
Gambar
9.7
Diagram
tekanan
tanah
pasif Rankine
(Ko,
>
(or)'
9.3.4.2
Tekunan
Tansh
Lateral
pada
Tanuh
Kohesif
Bila tanah
urug
mempunyai
kohesi
(c)
dan
sudut
gesek dalam
Ppl
gKpt
"\
-\
r
Yr
Knl
\
Analisis dan
Perancangan
Fondasi
-
I
Pps
eKp2
ht.tt
Kp2
h2t2'
Kpz
h2yw
I
l
459
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
11/48
(
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
12/48
nya
tak terhingga.
Ditinjau
struktur dinding
kan
pada
Gambar
9.9.
Aktif
+
penahan
tanah
seperti
yang
ditunjuk-
Bagian
tarik diabaikan
HyK^
- 2c.,lK.
a) Diagram
tekanan tanah
aktif
*Pasit
Zc,lKo
HyKo
b) Diagram tekanan
tanah
pasif
Gambar
9.8
Diagram
tekanan
aktif
dan
pasif
pada
tanah
kohesif
(c
>
0
dan rp
>
0).
Luas
baji
tanah
yang
longsor
I
:
%
x
QR
x PS
-
^
sin(u+
B)
PS
:
Po
(9'2's
l
'
sin(t
-
p)
QR:
PQ
sin
(o
+
i)
PQ:
Hlsin
a
Berat
baji
tanah
persatuan
panjang
dinding
penahan,
I'v
-YA
(t\
-
YH:
f
sinto*
ilrrlo*o))
2sin- cr\
s'"1ffi'1
(9'26)
Tekanan
aktif
total
P,
ditentukan
dari poligon
gaya pada
Gambar
9.10b.
462
atalu-
P,:
Dari
Persamaan
(9.27),
dapat
dilihat
bahwa
nllai
P,
:
f(i)
Gabungan
Persamaan
(9.26)
dan
(9.27)
dapat
diperoleh:
p.:
,':
lsinta
, i] o'11)
sinti-rp)
-
(e.28)
"
2sinra\
sin(i
/)
/sin(I80-rz-i+(p'6)
Derivatif
dari Persamaan (9.28),
ff=O
akan
diperoleh
nilai maksimum
gaya
P,terhadap
dinding,
yaitu:
sin(I80"
-a-i+A+5)
W
sin(i-
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
13/48
Jika
B
:
6
:
0
dan cr
:
90"
(dinding
vertikal,
licin
dengan tanah
urug
horisontal,
maka Persamaan (9.29)
akan
berbentuk:
yH
2 (l
-
sino)
yH2
P":
2
Gsrnrp)
=-r-'g'(45-ql2)
(9.30)
(a)
Untuk
v.
<
90" (b)
Untuk
u.
>
90''
Gambar
9.9 Kelongsoran
ditinjau
dari teori
Coulomb.
Persarnaan
(9.30)
sama dengan
persamaan
tekanan tanah aktif
cara
Rankine. Dari
Persamaan
(9.29)
dapat diperoleh bentuk
persa-
maan
umum:
,,2
P,:
E-v"
(g.3t)
"24
dengan,
fi
-6
+t
(a)
@)
Gambar
9.10
(a)
Kondisi
saat
longsor
(b)
Segi
tiga gaya.
464
Ko
Dengan cara
yang
sama,
tekanan tanah
pasif
dapat
pula
ditentukan.
Menurut
Gambar
9.11a,
w-
sin(a
+
i;
til(g *
4)
(9.33)
'
sin(i
-
B)
dan
dari
segi
tiga
gaya
Gambar
9.1lb,
sin2
asin(a
-
a{r
sin2
(a
+ cp)
BAB
IX
-
Dinding
Penahan Tanah
Po:
W
sin(l80"
-i-
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
14/48
Dengan
mengambil
nilai
minimum
dari
diperoleh,
o
-t{2
2
Untuk
dinding
vertikal
sangat
licin,
dengan
tanah
urug
horisontal
(5:
p:0
dan
or:900),
Persamaan (9.35)
menjadi,
yH2
l+sin
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
15/48
Tabel
9.5a Koefisien tekanan tanah
aktif
(K,)
teori Coulomb
5
c)
0
16
t1
20
22
26
0,354
0,311
o loq
0,306
0.304
28
0,328
0,290
0,289
0,286
0,285
6
30
cr.
=
90o
: B
=
-10o
0,304
0,270
0,269
0,267
0,266
0
16
1'7
20
22
26
0,371
0,328
0,327
0,324
0322
32
0,281
o
)5)
0,2s 1
0,249
0.248
(D
(o)
28
0,343
0,306
0,305
0,302
0.301
34
o ?
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
16/48
Tabel9.5b
0
16
t7
20
22
cr
=
90o : B
=
+10o
0
16
t7
20
22
4,968
11,4t7
12,t83
15,014
beban
tanah
setebal
h,
dengan
berat
volume
(y
)
tertentu.
Dengan
demikian
tinggi
h,
:
qly.
Tekanan
tanah
aktif
pada
kedalaman
h, dari
tinggi
tanah
anggapan
tersebut
adalah:
po:
h,T
Ko:
Q
Ko
(9.39)
Jadi,
akibat
beban
terbagi
rata,terdapat
tambahan gaya
tekanan
tanah
aktif
(P,
)
sebesar:
9.3.6
Pengaruh
Beban
di atas
Tanah
Urug
(1)
Bebun Terbagi Rata
Beban
terbagi
rata
(q)
di
atas
tanah
urug
dapat dianggap sebagai
o:90o:B:+15o
470
6,480
t8,647
20,254
26,569
32.60r
dengan,
q:
H:
Ko:
v:
6,7 r0
19,291
21,054
28,080
34,930
P,'
--
qK,
H
beban terbagi
rata
(kN/m2)
tinggi
dinding
penahan
(m)
koefisien
tekanan
tanah
aktif
berat
volume
tanah
(kN/m3)
Diagram
tekanan
tanah
aktif,
bila
dinding
penahan
tanah
di
pengaruhi
oleh
beban
terbagi
rata di
atas tanah
urug
ditunjukkan
dalam
Gambar
9.13.
Beban terbagi
rata dianggap
sebagai beban
BAB IX
-
Dinding Penahan Tanah
hs
=
Qly
taryah_selinSUiJr"_
(e.40)
i\,
Gambar
9.13
Diagram
tekanan
tanah aktif akibat
beban terbagi
rata
q
untuk
teori
Rankine.
Beban
terbagi rata
q
Analisis
dan Perancangan
Fondasi
-
I
Tanah:rp,c=0
p"'
=
qKaH
QK" HYK"
477
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
17/48
(2)
Beban
Titik
Tekanan
tanah
lateral akibat
beban
titik P
yang
bekerja
di atas
tanah
urug,
dapat
dihitung
dengan
persamaan Boussinesq, yaitu
dengan menganggap
angka Poisson
(p)
sama
dengan
0,5
(Spangler,
1938).
Untuk
pengaruh
beban titik
pada
Gambar
9.14a,
tekanan tanah
lateral di
kedalaman
zpada dinding
dinyatakan oleh
persamaan:
P
o,
=_:_
(9.41a)
"2r
Substitusi
x:
mH,
z:
nH
dan
6,:
6h,
diperoleh
3P
ot=
"
(9.41b)
2nH'
Dari
penelitian
Gerber
(1929)
dan Spangler
(1938),
persamaan
tersebut mendekati kenyataan
bila
diubah menjadi,
22
l, llr m n
oh=
r ) \t
untuklz>0,4
" H'
(m'+n')'
0,28P
o,
:
i|
lunf.tkm
<
0,4
(3)
Beban Garis
Dalam
praktek,
beban
garis
dapat
berupa
dinding beton,
pagar,
saluran,
dan lain-lain.Tekanan tanah lateral akibat beban
garis
per
satuan
lebar
(q) (Gambar
9.14b), dapat dihitung
dengan mengguna-
kan
persamaan
Boussinesq,
sebagai
berikut:
mendekati
kenyataan
bila
Persama,
ln
(9.43),
dimodifikasi
menjadi:
2qm2
n
-
n
rH(m2 +n')'
Dari
pengamatan
Terzaghi
(1954),
nilai-nilai
yang
4q
o,
=#
untuk
m
>
0,4
472
Y
unt,tkm
<
0,4
r-E
Diagram
tekanan
tanah
lateral
untuk
pengaruh
beban
dilihat
pada
Gambar
9.14b.
_
q
tt /tt\n
Q.a2a)
i
)0,an
(e.42b)
(e.43)
diperoleh lebih
BAB
IX
-
Dinding Penahan
Tanah
(a)
Beban
titik
Gambar
9.l4Tekanan
tanah
pada
dinding
akibat
beban,
garis dan
beban
terbagi
rata
memanjang'
Q.4aa)
(e.44b)
(4)
Beban Terbagi Rata
Memaniang
Terzaghi
(1943),
sebagai
berikut:
garis dapat
(a)
Beban
garis
(a)
Beban
terbagi
rata
q (kN/m2)
oo
=4(f
-sin
p
cos2a)
1T
Analisis
dan
Perancangan
Fondasi
-
I
beban
titik
beban
(e.4s)
473
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
18/48
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
19/48
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
20/48
garis
AD,
sehingga
memotong
(garis-garis
ACy,
AC2, ACt.....).
Gambarkan
kurva
Culmann
lewat
kan dalam langkah (7).
8)
e)
10)
Gambarkan
sebuah
garis yang
menyinggung
kurva
Culmann,
yang
sejajar dengan
garis
AC. Ditemukan
sebuah titik singgung.
Gambarkan
sebuah
garis
lewat
titik
singgung
kurva
Culmann
yang
telah
ditemukan
dalam langkah (9)
sejajar
garis
AD,
se-
hingga memotong garis
AC.
Panjang
garis
ini
(garis
P")
dikalikan
dengan skala
gaya
yang
dipakai
adalah
gaya
tekanan tanah
aktif
total
yang
dihitung.
(b)
Tanah
kohesif
Bila
tanah
mempunyai
kohesi
(c),
dipakai untuk menghitung
tekanan
tanah
cara
Culmann.
Tahanan geser
maksimum
persamaan:
rs:c1_otgq
dengan,
c
:
kohesi
q
:
sudut
gesek
dalam
tanah
urug
garis-garis
longsor
anggapan
titik-titik
potong yang ditemu-
Tahanan
geser
maksimum
antara dinding
dengan tanah
urug
diberikan
oleh
persamaan:
xf:co+otB}
(9.47)
dengan,
c,
:
adhesi antaratanah
dengan dinding
6
:
sudut
gesek
antara
dinding
dengan tanah
urug.
Bidang
longsor
dianggap
berkembang
dari
ujung
kaki sampai
dasar
retakan,
di
mana kedalaman
retakan
adalah
h"
:
2cl(ytlK,)
(Gambar
9.17).
Gaya-gayayang
bekerja
pada
baji
tanah
saat
longsor
teori
Coulomb
dapat
pula
aktif
pada
dinding
dengan
tanah
urug diberikan
oleh
(e.46)
adalah
(lihat
Gambar
9.17a):
478
BAB IX
-
Dinding Penahan Tanah
Ca
=
cax
BD
C=cxBC
B
Gambar 9.l7Hitungan cara
grafik
tanah kohesif.
Analisis dan Perancangan Fondasi
-
I
bcnllBCn
ab
llAB
endnllerah
Pa
(b)
e4
Culmann un
tekanan tanah
aktif
pada
479
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
21/48
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
22/48
ini terbentuk
garis-garis
Ppr,
Ppz,
ppt.....
panjang
garis
p,
yang
mini_
mum
dari
ordinat
kurva
Culmann
dikalikan
dengan
skaia gaya
yang
dipakai
adalah
tekanan
tanah
pasiftotal
tanah
ke
dinding
penahan.
Gambar
9.18
Hitungan
cara
grafik
Culmann
untuk
tekanan
tanah
pasif.
9.5
PENGARUH
TEKANAN
REMBESAN
PADA
STABI-
LITAS
DINDING
PENAHAN
Pada
waktu
hujan
deras,
berat
volume
tanah
di
belakang
din_
ding
penahan
tanah
akan
bertambah
akibat
naiknya
kadar
air
ianah.
Jika
perlengkapan drainase
tidak
diberikan,
air
akan
merembes ke
bawah
melewati
dasar
fondasi
dan
kemudiari
naik
sampai
kaan
tanah
di
depan
dinding
(Gambar
9.19).
Rembesan
air
tanah
urug
ini,
berakibat:
1)
tekanan
tanah
juga
ertambah.
Karena
itu,
empung,
perancangan
sebaiknya
didasarkan
pada
kondisi
jenuh
air.
Karena
tattalt-tttttttlt
ini cenderung
menahan
air
pada
jangka
waktu
yang lama'
Gaya angkat
(uphft)
akan
timbul
pada
permukaan
bidang
runtuh'
Gaya
angkat
timbul
pada
dasar
fondasi
dinding
penahan.
Pengurangan
tekanan
tanah
pasifdi
depan
dinding.
2)
3)
4)
Tekanan
rembesan
pada
bagian
depan
dinding
yang
arahnya
ke
atas
akan
berakibat
mengurangi
berat
volume
efektif
tanah.
Bila
te-
kanan
rembesan
sangat
besar,
tanah
bagian
depan
dapat
kehilangan
beratnya,
sehingga
tanah
dalam
kondisi
mengapung.
Untuk
mengu-
rangi
tekanan
rembesan
yang terlalu
besar
tersebut,
struktur
penahan
tanah
perlu
dilengkapi
dengan
bangunan
drainase.
Hal
ini
dapat
dilakukan
dengan
menggunakan
material
granuler
sebagai
bahan
timbunan
yang
dilengkapi
dengan
bangunan
drainase.
482
BAB
IX
-
Dinding
penahan
Tanah
Fwr
Gambar
9.19
Diagram
tekanan
air
di
sekeliling
dinding
penahan'
Tekanan
rembesan
dalam
massa
tanah
dapat
ditentukan
dengan
Analisis dan Perancangan
Fondasi
-
I
483
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
23/48
seperti
yang
ditunjukkan
dalam
Gambar
9.19.
Tekanan
air
(p*)
umumnya
akan
mengurangi faktor
aman.
9.6 HITUNGAN
STABILITAS
DINDING
PENAHAN
Gaya-gaya
yang
bekerja
pada
dinding penahan
meliputi
(Gambar
9.20):
1)
Berat
sendiri
dinding
penahan
(14)
2)
Gaya tekanan
tanah
aktif
total
tanah
urug
(P,)
3)
Gaya tekanan
tanah
pasif
total
di
depan
dinding
(P,)
4)
Tekanan air
pori di
dalam tanah
(P,)
5) Reaksi
tanah
dasar
(R).
Jika
dinding
pada
keadaan
seimbang,
jumlah
vektor
gaya-gaya
akan
sama
dengan nol.
Gambar
9.20
Gaya-gayayangbekerja
pada
dinding penahan
tanah.
Analisis
stabilitas
dinding
penahan
tanah
ditinjau terhadap
hal-
hal
sebagai
berikut:
1)
Faktor
aman terhadap
penggeseran
dan
penggulingan
harus
mencukupi.
2)
Tekanan
yang
terjadi
pada
tanah
dasar
fondasi
harus
tidak
boleh
melebihi
kapasitas
dukung
tanah ijin.
3)
Stabilitas
lereng
secara
keseluruhan
harus
memenuhi
syarat.
Selain
itu,
jika
tanah
dasar
mudah
mampat,
penurunan
tak
scrtt-
gam
yang
terjadi
harus
tidak
boleh
berlebihan.
9.6.1
Stabilitas
terhadap
Penggeseran
Gaya-gayayang
menggeser
dinding
penahan
tanah
akan
ditahan
oleh:
1)
Gesekan
antaratanah
dengan
dasar
fondasi.
2)
Tekanan
tanah
pasif
bila
di
depan
dinding
penahan terdapat
tanah
timbunan.
Faktor
aman
terhadap
penggeseran
(Fg"),
didefinisikan
sebagai:
F-^
=zR,
>t5
(9.48)
_
ss
Ep,
-
Untuk
tanah
granuler
(c
:
0):
IRr
:
Wf
Wtg66;dengan
6a
(
q
-
Untuk
tanah
kohesif
(q:0):
Z
Rn: cB
-
Untuk
tanah
c-
q
(q
>
0 dan
c
>
0):
LRn:
c"B
+
Wtg66
dengan,
I
Rn
:
tahanan
dinding
penahan tanah
terhadap
penggeseran
W :
berat
total
dinding
penahan
dan tanah
di
atas
pelat
BAB
IX
-
Dinding Penahan
Tanah
6t
fondasi
(kN)
sudut
gesek
antara
tanah
dan dasar
fondasi,
biasanya
diambil
ll3
-
(213)
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
24/48
ZPn
:
jumlah
gaya-gayahorizontal (kN)
F
-
tg
&
:
koefisien
gesek
antara
tanah
dasar
dan
dasar
f,ondasi.
Faktor aman
terhadap
penggeseran
dasar
fondasi (%)
minimum,
diambil 1,5. Bowles
(1997)
menyarankan:
Fr,
>
1,5
untuk
tanah
dasar
granuler
Fs,>2
untuk
tanah dasar kohesif.
Dalam
Tabel
9.6 ditunjukkan
nilai-nilaif
dari berbagai macam
jenis
tanah
dasar. Jika dasar
fondasi
sangat kasar,
seperti
beton
yang
dicor langsung ke tanah, koefisien
gesek
/:
tg 6u
:
tg tp,
dengan
q
adalah
sudut
gesek
dalam tanah dasar.
Tabel
9.6
Koefisien
gesek (fl
antara
dasar fondasi dan tanah
dasar
(AREA,
1
9s8)
Tanah
granuler
kasar tak mengandung
lanau atau lempung
Tanah
granuler
kasar mengandung lanau
Tanah lanau tak berkohesi
Batu keras
permukaan
kasar
Perhatian
perlu
diberikan
jika
dinding
penahan
tanah terletak
pada
tanah lanau atau lempung.
Segera sebelum
fondasi
dicor, dasar
fondasi lebih
baik
digali sedalam
l0 cm,
setelah itu
ditimbun
dengan
tanah
pasir
kasar atau
pasir
campur kerikil
yang
dipadatkan setebal 10
cm.
Koefisien
gesek
antara
pasir
dan tanah
di
bawahnya
(fl
dapat
diambil
0,35
(Terzaghi
dan Peck, 1948). Tetapi,
jika
kuat
geser tak
terdrainase
(undrained strength) dari
lapisan
lunaknya lebih
kecil
dari
tahanan
geser
dasar fondasi,
penggeseran
akan
terjadi
pada
tanah
lunak
di
bawah
dasar
fondasi
tersebut.
Untuk
itu, nilai
adhesi
anlara
dasar
fondasi
dan tanah bawahnya dianggap
sama dengan
nilai
kohesi
tanah
(c),
dan sudut
gesek
dalam
(
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
25/48
tanah pasif.
Namun,
keuntungan
dari
pemakaian
pengunci
ini
biasanya
kecil,
kecualijika
dasar
fondasi
terletak
di
atas lapisan
batu
atau
tanah
pengunci
sebaiknya
dibuat
miring
lV
:
1,5
H.
9.6.2
Stabilitas
terhadap
Penggulingan
pusat
rota
depan
penggu_
lingan
ini,
en akib
penahan
dan
mome
di
atas
9.21a).
tor
aman
akibat
terhadap
penggulingan
(Fg),
didefinisikan
sebag
D
2M,
,
rt
_
ZMa
dengan,
>.M-
:
ZMr,:
zM*
:
LMgr
:
W
ding penahan
(kN)
B
lebar
kaki
dinding
penahan
(m)
ZPon
:
jumlah
gaya-gayahorizontal
(kN)
ZP,,
:
jumlah
gaya-gayavertikal
(kN)
Faktor
aman
terhadap
penggulingan
(F)
bergantung
pada
jenis
tanah,
yaifu:
Wbt
zP,nhr+>,P",8
momen yang
melawan
penggulingan
(kN.m)
momen yang
mengakibatkan
penggulingan
(kN.m)
berat
tanah
di
atas
pelat
fondasi
+
6s1s1
sendiri
din-
Fgt)_
1,5
untuk
tanah
dasar
granuler
Fgr2
2
untuk
tanah
dasar
kohesif
tarik
tanah
dasar
Yang
kohesif.
9.6.3
Stabilitas
terhadap
Keruntuhan
Kapasitas
Dukung
Tanah
s
dukung
tanah
untu
Penahan
tanah,
an-p
rzaghi
(1943),
1963),
Vesic
(1975)
dan
Hansen
(1970)'
u.
Persamuan
Terzaghi
Kapasitas
dukung
ultimit
(q,,)
untuk
fondasi
memanjang
dinya-
takan
oleh
persamaan:
qu: cN,
+
D1YN,
+
0,5
BYN,
(9'50)
dengan,
c
:kohesi
tanah
(kN/m2)
Df
kedalaman
fo
y
berat
volume
B
lebar
fondasi
an
tanah
Qr)
l'.,,,
Nrdan
}{,
:faktor-faktor
kapasitas
dukung
Terzaghi
(Tabel3.1)
48B
(e.4e)
BAB
IX
"
Dinding
Penahan
Tanah
Analisis
dan
Perancangan
Fondasi
-
I
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
26/48
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
27/48
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
28/48
harus
sedemikian
hingga
resultan
gaya-gaya
terletak
pada
bagian
tengah
sejarak seperliga
lebar
atau
e
<
816
(e
-
eksentrisitas
dihitung
dari
pusat
fondasi). Tebal puncak
dinding
penahan
dibuat
diantara
0,30
-
(H11.2)
meter.
Kemiringarr dinding depan
minimum
1
:50
B=0,5'071-/
(a)
Dinding
gavitasi
Kerninngan
1 :50
0,2 m
(minimun)
Kefiriringan
dinding
clepan
miftimur'n
1
50
8=0,4-0,7H
(b)
Dinding kanlilevet
(c)
Dind
i
nE call ntarforl
Gambar
9.22
Estimasi
awal
dimensi dinding
penahan.
Dinding kantilever
(Gambar
9.22b). Dirnensi
pelat
dasar
dinding kantilever
dibuat sedemikian
hingga
eksentrisitas
resultan
beban
terletak
pada
e
<
(816).
Jika
resultan
beban
jatuh
di
luar
daerah
tersebut,
tekanan
fondasi menjadi
terlalu besar
dan hanya
sebagian
D
=
Hl12 l"1l1O
luasan
fondasi
yang
mendukung
beban. Tebal
puncak
dinding rnini-
mum kira-kta 0,20
m.
Hal
ini, kecuali untuk memudahkan
penge-
coran beton,
juga
untuk
keperluan keindahan.
Dinding counterfort
(Gambar
9.22c).
Dinding
counterforl
umumnya
digunakan
jika
tinggi dinding
penahan
(fI)
lebih
besar
dari
6 m.
Jarak counterfort ditentukan
dengan cara coba-coba
dan
yang
paling ekonomis berkisar
diantara
0,4 0,7H.
Tebal
puncak
dinding
dapat dibuat sekitar 0,20-0,30
m.
9.7.2
Gaya-gaya
pada
Dinding
Penahan
Gaya-gaya
yang bekerja pada
dinding
penahan,
umumnya
diambil
permeter
lebar
untuk
dinding
gravitasi,
semi
gravitasi,
dan
dinding
kantilever.
Untuk dinding counterfort,
gaya-gaya
ditinjau
pada
ruang
selebar
jarak
antara
counterfort.
Gaya-gaya
yang
bekerja
pada
dinding
gravitasi
dan dinding
kantilever
diperlihatkan
pada
Gambar 9.23 dan Gambar
9.24. Tekanan tanah aktif
dihitlrng dari
teori Rankine
atau
teori Coulomb.Untuk
dinding
kantilever.
gaya-gaya
yang
menyebabkan timbulnya
gaya
lintang
dan
gaya
momen
yang
terjadi
pada badan
dinding
tidak
sama
dengan
gaya-gaya
yang diper-
hitungkan
untuk menghitung
stabilitas
struktur
terhadap
penggeseran.
-0,4-07Fl
-
Hl14
-
Hl12
494
BAB
IX
-
Dinding Penahan
Tanah
(a)
Cara
Rankine
(b)
Cara Coulomb
Gambar 9.23 Gaya-gayapada
dinding
gravitasi.
Analisis dan Perancangan Fondasi
-
I
495
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
29/48
Gaya-gaya
yang
terjadi pada
dinding
counterfort
dianalisis
berdasarkan
teori pelat.
umumnya,
hitungan
perancangan
didasarkan
pada
metoda yang
disederhanakan,
sehingga
hasil
hitungan
mungkin
akan
memberikan
bentuk
konstruksi dengan
dimensi yang
reratif
berlebihan.
Dalam
hitungan,
berat
dinding
counterforr
sering
diabai-
kan.
Permukaan
pelat
di
depan
dinding
dianggap
sebagai pelat
menerus
yang
didukung
oleh
beberapa
dukungan
dengan
bentang
yang
bergantung
pada
jarak
counterfortnya.
V=W"+
W
+P"sinlJ
Gambar
9.24
Gaya-gaya
pada
dinding
kantilever.
9.7.3
Prosedur
Perancangan
Dinding
penahan
Tanah
Secara umum,
langkah-langkah
hitungan
perancangan
struktur
dinding
penahan
tanah
dapat
dilakukan
sebagai
berikut:
1)
Dipilih
bentuk dinding
penahan
tanah, termasuk
memilih
dimensi
dinding
verlikal,
tebal
dan
lebar
pelat
fondasi.
Untuk keperluan
ini,
Gambar-gambar
9.22
dapat
dijadikan petunjuk
awal.
2)
Dengan
parameter-parameter
tanah
yang
telah
diketahui,
dihitung
gaya-gaya
yang
bekerja
di
atas
dasar fondasi
dinding
penahan.
3)
Tentukan
letak
resultan gaya-gaya
yang
bekerja.
Letak
dari
resultan
tersebut
digunakan
untuk
mengetahui
kestabilan
dinding
PA
cos
iJ
Uraian
arah vedikal
dari P,.
yaitu
p_
sin
lJ
k
ad
an g-
kad
ang
d{ab ai ka
n
penahan terhadap
bahaya
penggulingan.
4)
Dihitung
5)
Dihitung
ak-
simum
ti
6)
Dirancang
bagian-bagian
pembentuk
struktur,
seperti:
menghi-
tung dimensi
dan
penulangan
fondasi
maupun
dinding'
Perancangan
masing-masing
bagian
dari
dinding
penahan
dilakukan
sebagai
berikut:
(a)
Dinding
gruvitasi
Dinding
gravitasi umumnya
dibuat
dari
pasangan
batu,
atau
beton.
Bila
dinding
penahan
dibuat
dari
beton,
sedikit
tulangan
dibu-
tuhkan
untuk
menanggulangi
perubahan
temperatur.
Dirnensi
dinding
penahan
harus
dibuat
sedemikian
hingga
tidak
terdapat
tegangan
tarik
pada
badan
dinding.
Untuk
itu,
pada setiap
titik
pada
potongannya,
tegangan-tegangan
yang
terjadi
pada
dinding
dihitung
dengan
cara
sebagai
berikut
(Gambar
9.25):
F"
cos
[t
H.i3
BAB IX
-
Dinding
Penahan
Tanah
Gambar
9.25
Tegangan
pada bidang
AB
dari
dinding
gravitasi'
(a.1)
Tegangan
vertikal
maksimum
(desak)
pada badan
dinding:
o
:'
(
1
+
g
)
(
kuat
desak
ijin
bahan
dinding
(9.53a)
BB
o
min
y
=
[4,/pas
balu
+
Wtanatr
Analisis dan
Perancangan
Fondasi'
I
a bidang
BC
g
=
e"
pada bidang
BC
Lebar
dasar
-'
AB
497
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
30/48
(a.2)
Tegangan
vertikal
minimum
pada
badan
dinding:
"-+tr
*l>o
'
B
(a.3)
Gaya
lintang
pada
badan
dinding:
H
dengan,
V, H
:
komponen
gaya
vertikal
dan
horisontal
B
:
lebar bagian potongan yang
ditinjau
e :
eksentrisitas
(b)
Dinding
kantilever
Bagian-bagian
dinding
kantilever
terdiri
dari:
dinding,
pelat
fondasi
belakang
dan
perat
fondasi
depan.
pada
setiap
baiian
ini
dirancang
seperti
cara
merancang
strukfur
kantilever.
untuk=m".an-
cang
pelat
fondasi,
tekanan
tanah
yang
terjadi
pada bagian
dasar
fondasi
yang
dihitung
lebih
dulu, yaitu
dingan
menganggap
distribusi
tekanan
tanah
linier.
Tekanan
pada
tanah
dasar
akibat
beban
terjadi
pada
ujung-ujung
pelat
fondasi
yang
sebagai
berikut:
o
Bila
e816
berbentuk
trapesium,
sedang
blla
e
>
816,
maka diagram
tekanan
berupa
segitiga.
Pelat
fondasi dianggap
sebagai
struktur
kantillever
yang
bentangnya
dibatasi
oleh
bagian
vertikal
dari
tubuh
dinding
panahan.
Gaya-gaya
yang
bekerja
pada
dinding
penahan dengan
per-
mukaan
tanah
urug
miring
dapat
dilihat
pada
Gambar
9.26.
Pelat
fondasi
depan,
dianggap
sebagai
pelat
yang
dijepit
oleh
dinding
ver-
tikal di
bagian
depan.
Gaya'gaya
yang
bekerj
a, adalah
gaya
tekanan
tanah
ke atas,
dikurangi
oleh
berat
tanah di
atas
pelat
depan.
Pada
bagian
depan
ini,
pelat
cenderung
mengalami
momen
positif
dengan
tegangan
tarik
terletak
pada
sisi
bawah.
rttEr
B'
Qmak:
Blla
e
<
816,
maka
tekanan
dinding
ke
tanah
yang
498
dinding
penahan
yang
dihitung
dengan
cara
(9.54a)
BAB
IX
-
Dinding
penahan
Tanah
T'ekanan
tanah
pasif
sering
diabaikan
(e.s4b)
9rrE'r
Jika e
r8/6
qflak
(c)
(d)
Gambar
9.26 Gay
a-gaya
pada
dinding
kantilever
(Teng,
I
962).
Analisis dan
Perancangan
Fondasi
-
I
(mrn
=
0
499
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
31/48
Bagian
pelat
fondasi
belakang,
dianggap
terjepit pada
batas
permukaan
dinding
vertikal
di bagian
belakang.
Gaya
tekanan
tanah
bekerja ke
atas,
sedang
tekanan
akibat
berat
tanah
di atas
pelat
bekerja
ke
bawah.
Tekanan
neto
yang
dihasilkan,
cenderung
untuk
meng-
akibatkan
momen
negatif
pada
pelat
belakang,
dengan
tegangan
tarik
pada
sisi
atas
pelat.
Bagian
tubuh
dinding
penahan
dianggap
sebagai
struktur
kantilever
yang
terjepit
pada
pelat
fondasi
bagian
atas.
Dengan
gaya-gaya
yang
telah
diketahui
dapat
dihitung
dimensi
kom-
ponen-komponen
dinding
penahan
dan penulan
gannya.
(c)
Dinding
counterfort
Hitungan
tekanan
tanah
untuk
dinding
counterfofi.
hampir
s.ma
dengan
dinding
kantilever.
Kedua
bagian pelat
fonclasi
yang
dipisah-
kan
oleh
dinding
veftikal,
merupakan
struktur
kantilever
(lihat
Gambar
9.22).
Perbedaa,
hitungan
terletak
pada
bagian
permukaan
dinding yang
dianggap
berlumpu
pada
dinding penguat (ciunterfttrt).
Pelat
fondasi
bagian
belakang
dipengaruhi
oreh
momen
negatif
akibat
berat
tanah
yang
terletak
di
atasnya.
Counterfort
dapat dirancang
sebagai
bentuk
baji ka,tilever
),ang
terjepit pada
dasarnya.
Jika
ditinjau
sebagai
kesatuan,
tubuh
dinding
dan
dinding
counterfourt
dapat
dianggap
sebagai
struktur
balok
"'r'.
Kaki dalam
fondasi
dipengaruhi
oleh
tekanan
ke
bawah
akibat
bcban
tanah
di
atasnya.
Tekanan
ini
menyebabkan
momen
lentur
negatif
pada
pelat
bawah,
dengan
tegangan
tarik
bekerj
a
pada
bagian
atas
pelat
dan
momen
lentur
positif
pada
bagian
tengah
di
antara
counterfort.
Contoh
soul9.1:
Diketahui
dinding
penahan
tanah
dengan
tinggi
5
m seperti
yang
terlihat
pada
Gambar
C9.1.
Tanah
di
belakang
dinding
mem_
punyai
e
:
30o,
c:
0
kN/m2,
angkapori
e:0,53
dan
beratlenis
C,:
2,7.
Jlka
tanah
fondasi
dianggap
kedap
air,
hitung
tekanan
tanah
aktif
pada
dinding
dengan
cara
Coulomb
bila:
a)
b)
Elevasi
muka
air di
depan
dan
di
belakang
dinding
sama.
Elevasi
muka
air
sarna
di
kedua
tempat
tersebut,
namun
telah
turun
sebesar
2
m dari
puncak
dinding.
c)
Pada
bagian
depan dinding
tidak
dipengaruhi
air,
dan
air
di
belakang
dinding
setinggi
permukaan tanah
timbunan.
Penyelesuinn:
BAB
IX-
Dinding
Penahan
Tanah
2m
(a)
3m
Lapisan
kedap
air
Berat
volume
tanah:
(c)
Analisis
dan
Perancangan
Fondasi
-
I
G,T*
-
l+e
Gambar
C9.1.
2'7
x
9'B
I
r7,3
kNimr
(l
+ 0,53)
501
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
32/48
y'
-
20,71-
9,81
:
10,9
kN/m3
Koefisien
tekanan tanah
aktif cara
Coulomb, untuk
e
:
30",
I
:
0", E
:
(213)
q
:
(213)
x 30o
:
20o,
adalah:
(2,7
+
0,53)9,8'l
K^-
(l
+
0,53)
srn2 osin(a
-
rr[,
20,71
kN/m3
:0,297
a)
Kondisi
(l)
(Gambar
C9.1a)
Tekanan
air
di
muka
dan belakang
dinding
sama,
jadi
saling
meniadakan.
Gaya tekanan tanah
aktif total
per
meter:
P,:0,5
*y'K,:
0,5
x 52
x 10,9
x0,297: 40,50
kN
Gaya
P,
bersudut 20o
terhadap
horisontal
dengan
titik
tangkap
gayapada
(1/3)
x
5:1,67
m
b) Kondisi
(2)
(Gambar
C9.lb)
Dianggap
tanah
di
atas
muka ak,
pada
kondisi kering.
Tekanan
tanah
aktif
total
per
meter:
P,1:0,5h12ydK,:0,5
x22
x 17,3
x0,297
-
10,28
kN
sin2
90'
sin(90'
sin(p+ri)sin(p
p)
sin(a
6)sl:rr(a +
B
-
zo'r[r
.
,io219o'
+
3oo
)
1
)l
t)
sin(30'
+ zoo
lsin(30'
Po2: h1\6Kohz:
2 x 77
,3
x
0,297
x3
:
30,83
kN
Poj
:
0,5h22T'
Ko:0,5 x 32
x 10,9
x
0,297
:
14,57
kN
Tekanan tanah
aktif
total
pada
dinding
per meter:
P,:10,28
+
30,83
+
14,57:55,68
kN
dengan arah
gaya
miring
sebesar 20o terhadap horisontal.
Diagram tekanan tanahnya dapat
dilihat
pada
Gambar C9.1b.
c)
Kondisi
(3)
(Gambar
C9.1c)
Tekanan
tanah
pada
dinding
per
meter:
Po:0,5
I?y'K,:
0,5
x
52
x
10,9 x0,297: 40,50
kN
Tekanan air
pada
dinding
arahnya tegak
lurus
dinding
(per
meter):
P*:0,5lly*
:
0,5
x
52
x
9,81
:122,63
kN
P"7,
(horisontal)
122,63
+
40,50
x
cos
20o
:
160,70
kN
P,,
(vertikal)
:
40,50 x
sin
20o
-
13,85 kN
P
total
(miring)
^11t60,7'
+
13,852)
:
161,29
kN,
dengan
sudut kemiringan
:
arc
tg
(13,85/160,7)
:
4,93"
terhadap horisontal.
Perlu
diperhatikan
bahwa
pada
contoh
soal
ini,
dasar
dinding
dianggap
melekat
pada
lapisan kedap
air,
sehinggapada
dasar dinding
tidak
ada
tekanan
air
ke
atas.
Contoh
soal9.2:
Diketahui dinding
penahan
tanah
kantilever
seperti
ditunjukkan
pada
Gambar C9.2. Data tanah:
Tanah
urug :
c1
:
0
kN/m,
er
:
35",
Tr,t:
19
kN/m3.
Tanah fondasi
: c2
:
20 kN/m2
,
ez:
35"
,
Tr,z:
18 kN/m3.
Berat volume beton
:25
kN/m3.
Beban
terbagi
rata di atas timbunan
q
:
10
kN/m2.
Beban
-
20')
sin(90"
-
o')
502
,'l
,)
0o
BAB
IX
-
Dinding
Penahan Tanah
Analisis
dan
Perancangan Fondasi
-
I
503
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
33/48
terbagi rata
di atas
timbunan
q:10
kN/m2.
Bila
hitungan
didasarkan
pada
teori Rankine, selidiki
stabilitas
dinding
penahan.
Penyelesaian:
Tanah ?:
q,
=
35'r
q
=
0kPa
;
'/n=
18
kN/mr
Gambar
C9.2.
Hitungan
gaya
vertikal
dan
gaya
momen
terhadap
kaki
depan
(titik
O) diperlihatkan
pada
Tabel
C9.1a.
Tabel C9.1a.
K,
:
tg2
(45"
-
35
12)
:
0,27 I
LP,t
:
O,5
Il
yrK,+
qHK,
Tekanan
tanah
aktif
total
dan momen
terhadap
O,
dihitung
dalam
Tabel
C9.1b.
Tabel C9.1b
I
2
J
4
q
0,4x6,2x25
:62
0,4 x 6,2 x 0,5 x 25
:31
0,8x4x25
:80
2,2
x
6,2 x
19
:259,2
(4
-
1,8)
x
10
:22
Berat
W
(kN)
504
Tekanan tanah aktif
total, P,
(kN)
Lw:4s4,2
0,5 x72
x
19 x0,271
:
126,2
l0
x7 x0,271
:
18,92
Jarak
dari
o
Momen
ke
o
(kN)
1,60
1,21
2,00
2,90
2,90
(
I
)
Stabilitas
terhadap
penggeseran
Tahanan
geser pada
dinding
sepanjang
B
:
4 m,
dihitung
dengan
menganggap dasar
dinding
sangat
kasar, sehingga sudut
gesek
6u
.
g
dan
adhesi c1: c2l
Rn:
cB
+zWtg6b:
(20
x
4)
+
(454,2
x tg
35')
:398,0
kN/m
F."
:
:+-
::Tg
:2,74>
r,s
(oK)
zP,
145.12
(2)
Stabilitas
terhadap
penggulingan
r,,: lYY
=
++
=
3.16
>
r.s
(oK )
"
zM
^,
360,75
ot
6'
(3)
Stabilitas
terhadap keruntuhan
kapasitas dukung
tanah
Dalam hal
ini akan digunakan
persamaan
Hansen.
Pada
hitung-
an dianggap
fondasi
terletak
di
permukaan.
z
P,
:
145,12
Jarak dari O
(m)
qq,
39,4
160,0
7
51,7
63,8
BAB IX
-
Dinding Penahan Tanah
2,33
3,5
>M
:
trt4,1
Momen ke O
(kN.m)
294,3s
66,40
LM:360,75
Analisis dan
Perancangan Fondasi
-
I
505
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
34/48
zM
w
-2M
91
I
ll4,l
_
360,15
.'e
>,w
454.2
e:
Bl2
-
x":
412
-
1,65
:
0,34
m
<
816:
416
:0,67
m
Lebar
efektif:
B'
:
B
- 2e:
4 -
(2
x0,34):3,32
m
A'
:
B'
x
I
:3,32
x I
:
3,32 m2
Gaya
horisontal:
H
:
145
,12
kN
dan
gaya
vertikal:
V
:
454,2
kN.
Faktor
kemiringan
beban:
tq
i-
Catatan
:[,-
:
[,_
L
:ir-(
--
0,49
..N"
tg
1,65
m
V+
0,51
A'"o
H
ac
0,
454,2
+ 3,32x20x
l-iq)lN"tgE
4:
tgrp
s
(1,
5
>0
5,12)
-
(1
-
0,49)
I
(46,12
tg
35")
:0,47
q:llq-l
,r:lr-
['-
V+Ac,ctgrp
0,7
(14
Untuk
gz:
35",
dari
Tabel
3.3,
Nq
:
33,3;
N"
:
46,12;
N,
=
11
q'
Kapasitas
dukung
ultimit
untuk
fondasi
di
permukaan
menurut
Hansen (Dr:
0, faktor
kedalaman
d":
ds:
dr: 1,
faktor
bentuk
s"
:
so:
s,
:
1):
qu
:
i"c2N,
+
iy
0,5 B'yoz
N,
0,1H
454,2
+
3,32x20
x
t'
5,12)
Bila
dihitung
dengan
berdasarkan lebar fondasi
efektif
(lebar
fondasi
efektif),
yaitu
tekanan
fondasi ke tanah
dasar
terbagi
rata
secara sama, maka:
.
v 454,2
q:-
=l36,8lkN/m2
-
Bt 3,32
Faktor
aman terhadap keruntuhan kapasitas
dukung:
F
:
4'
-
198'4
=5,84>
3
(oK)
q'
136,81
Atau
dapat
pula faktor
aman
dihitung
dengan:
_
q
,,(B')
:rl8.4.:,.32\
v 4s4.2
Contoh soal
C9.3:
Rancanglah
penulangan
dinding kantilever
pada
Contoh
soal
C9.2,
jika
ditentukan kuat tekan beton
rencana
(f"')
:20
MPa,
sedangkan
kuat
tarik
baja
(f"):
300 MPa.
Gunakan
faktor
beban mati 1,2 dan
beban
hidup
1,6
(untuk
beban
terbagi
rata
q).
Penyelesaian:
Perancangan
fulangan fondasi mengacu
pada peraturat "Tata
Cara
Perhitungan
Struktur Beton
untuk
Bangunan
Gedung"
(SNI
03-
2847-2002)
menurut
pasal-pasal
yang
sesuai.
Hitungan
gaya-gaya
terfaktor untuk menghitung
gaya
vertikal
dan
momen
terhadap
kaki
depan
(titik
O)
ditunjukkan dalam
Tabel
C9.2,
sedang
untuk
gaya
horisontal terfaktor ditunjukkan
dalam
Tabel
c9.3.
Eksentrisitas
pada
dasar
fondasi
oleh beban-beban
terfaktor:
ctg
35"
I'
=
0,36
BAB
IX
-
Dinding
Penahan
Tanah
Analisis
dan Perancangan Fondasi
-
I
507
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
35/48
2W
553,9
e
:
Bl2
-
x":
412
-
1,63
:
0,37 m
< 816
:
416
:
0,67
m
Tabel
C9.2
(Faktor
beban: beban
mati
1,2
danbeban
hidup
1,6)
LMw
-2M
r,
_1362,2
_
459,93
No
I
2
J
4
q
0,4x6,2x25x1,2
:74,4
1,60 119,0
0,4 x 6,2 x 0,5 x 25
x
1,2:37,2
1,27 47,2
0,8x4x25x1,2
:96
2,00 192,0
2,2
x
6,2
x
19
x
1,2
:
3l
l 2,90
901,9
(4
-
1,8)
x l0 x
1,6 :35.2 290
102.1
Berat W
Jarak dari O Momen ke
O
(kN)
(m) (kN.m)
Tabel
C9.3.
1,63 m
Beban horisontal
terfaktor
dari
tekanan
tanah Jarakdari
O
aktif total, P,(kN)
(m)
126,2
x
1,2
18,92
x
1,6
zw:
ss3,8
LM:
1362,2
Tekanan pada
dasar
fondasi:
q:+
ll.9)(untuk
e1816)
BB
Dengan
V
:
>W
:
553,8 kN/m
dan B
:
4 m:
ss3'8
*
6
x
o'37
\:
2r5.2g kN/m2
mak:;0
4
Q_
:
W(,
_
u"9o,r,
):61,61
kN/m2
Diagram
tekanan
tanah terfaktor
untuk
penulangan
ditunjukkan
= 151,38
:
30,3s
2 P,:181,63
dalam
Gambar
C9.3.
?
11
15
Momen
ke O
(kN.m)
352,11
106,22
458,93
s =
10 kN/m':
BAB IX-
Dinding Penahan
Tanah
a)
Gaya.gaya
yang
bekerja
2,O7
m
qK,
=10x0,271
=
2,71kN/m'z
HYK.= 6.2
* 19 x O,271
=
31,92
kN,/m'?
(Pengaruh
beban terbaqai
rata)
Gambar
C9.3 Diagram
tekanan
untuk
penulangan.
A.
Penulangan
dinding
vertikal
a)
Hitungan
gaya
lintang
dan
gaya
momen
terfaktor
Bila
y
adalah kedalaman
dari
permukaan tanah
urug,
momen
terfaktor
yang
bekerj
apada
dinding
vertikal:
(6,2)(19X1,2) =
141,36
Jpsnsaruh tanah)
(0
8X2sXl,2)
-
24
(Pengarulr
pelat
kaki)
Tekanan
pada
tanah dasal
b) Gaya-gaya
pada pelat
fondasi
Analisis dan Perancangan
Fondasi
-
I
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
36/48
M
0,5 yar
y'
t
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
37/48
Hitungan
penulangan
per
meter
panjang
dinding:
(-;
.o,ss.y",
bh,
*
(0,85.7,,
b.dV
-(
Ar)
=
o
\0
)
(-
1.o,as.zo
.rooofo,
+ (o,ss.zo.
r
ooo.zoo)o
_
[rrt.? ]
o'
)
=
o
'(
o,8o
)"
(-
ssoo)",
+
(
rmoooo)"
_
(qu
rzsooo)=
o
Diperoleh:
ay:
35,4
mm
dan
az:
1364,6
mm,
dan
dipakai
a
:
35,4
mm,
nilai
c
:35,410,85
:
41,7
mm.
,,
:
*
r,,
=l Efo,oo3
:
0,0474
Ct
f,
=
€".E,:
0,0474x
2
xl0s
:
g472Mpa
>
300
Mpa
Karenaf
>
fy,
maka
diambil
sebesarf,
:
300
Mpa.
,
0.85.f",.a.b
0.g5
x
20x35,4x
1000
,
r
:
.
:2009mmr
"
.f"
3oo
Rasio
penulanganQc):
p
=
:
-
2oo9
:0.00287
b.d
t000
x
700
Batasan
p^i,
menurut
pasal
g.l2
adalah
sebesar
sehingga
rasio
penulangan
masih
memenuhi.
Dengan
nilai
luas
tulangan
A,
:
2009
mm2,
maka
jumlah
tulangan per meter pelat
unfuk
dian:
eter
tulangan
25
mmadalah:
2009
n
=
-:
4,1
buah.
Diambil
5
batang
tulangan
D25
n.252
Jarak
antar
tulangan
adalah:
s:
1000/5
:200
mm
Jarak
antar
tulangan
maksimum
adalah
3
x
tebal
pelat
:
3 x
g00
:
2400
rnm
atau
450
mm,
sehingga
jarak
tulangan
masih
memenuhi,
dan dipakai
tulangan
D25-200.
Pada
potongan
I
-
I,
hasil hitungan
akan menghasilkan
jarak
tulangan
lebih
besar
dari
450
mm, sehingga
untuk
memudahkan
pelaksanaan
jarak
tulangan
diambil
sama
dengan potongan
II
-
II.
B.
Penulangan
pelat
kaki
a)
Hitungan gaya
lintang
dctn
gaya
momen
terfaktor
Gaya
momen
akibat
tekanan
tanah pada
dasar
fondasi
yang
arahnya
ke
atas dengan menganggap
distribusi
tekanan dasar fondasi
ke tanah
berbentuk
trapesium:
Untuk
x
:
2,2
m,
Qz:
61,61
+
2,214)
(215,29-
61,61)
:
t46,73
N/mz
Untuk
x
:
3 m; q:
61,61
+
(%)(215,29
-
6t,61)
:176,87
kN/m2
o
Potongan
IV
-
IV
(kaki
depan)
Gaya
geser,
Vu:
+
(215,29
-
176,87)x
0,5
x
|
:
19,21 (reaksi
tanah)
+
61,61
x
1
:61,61(reaksitanah)
-
1
x
0,8
x
25
x 1,2
:
-
24,00
(berat
pelat
terfaktor)
5t2
0,0020,
BAB
IX-
Dinding
penahan
Tanah
I
Momen,
Mu:
*0,5x1x176,87
+
213
x
(215,29
-
176,87)
x
0,5
x
1
-
(0,8
x
1x25)
x
0,5 x
1,2
M,:89,2
kN.m
o
Potongan
V-V
(kaki
belakang)
Gaya
geser,
V,:
-
(146,13
61,61)
x0,5
x2,2
:
-93
(reaksi tanah)
Z,:
56,82
kN
Analisis
dan
Perancangan
Fondasi
-
I
:
88,4 (reaksi tanah)
:
12,8 (reaksi
tanah)
-12
(b
er at
pelat
terfaktor)
513
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
38/48
-
61,61x2,2
+
(0,8
x25
x
1,2)2,2
+
(6,2
x
19
x
1,2)2,2
+
(10
x
1,6)2,2
M,,
-
(61,61
x2,22D)
-
(146,13
-
61,61)
x0,5
x2,2213
+
(2,2
x
0,8
x
25)
x
l,l
x
1,2
+
(2,2x6,2x19) x
l,l
x
1,2
+
(2,2
x
l0)
x
1,1
x
1,6
:
-123,22
(reaksi
tanah)
:
52,8(berat
pelat
terfaktor)
=
31 I
(berat
tanah
terfaktor)
:
35,2 (beban
q
terfaklor)
M,:221,69L
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
39/48
9,43
mm,
nilai
c
:9,43
/
0,g5
:
11,09
mm.
C
-f,
=
€r.E,
Nilai
tegangan
tersebut
melebihi
n,ai
tegangan
leleh
ijin
:
300
MPa,
sehing
ga
nitai
f,
diambil
,"U".u.
f,,
:'l
OO
Utpu
d-c
700
-
I
1.0e
t,,,
=
---;-::--0.003:
0,1862
I
l,0g
=
0,1862
x2.t0s
:37244.6Mpa
,
0,85.
f
,.o.b
(-
J"
300
Rasio
penul
angan
(p):
A s?/.
p:
.+
0.00076
b.d
1000.700
Batasan
p-i,
adarah
sebesar
0,0020,
sehingga
rasio
penurangan
dipakai
batasan
minimum
p:
0,0020
atau
luas
tulangan
A,
:
0,0020
x 1000
x
700
--
I400
mm2.
Dengan
nilai
luas
tulangan
A,
:
1400
mm2
maka
jumlah
tulangan
per
meter
pelat
untuk
dlameter
tulangan
Zi
__
,Jrl"f,
,
I
400
n:;ir:2,85
buah
diambil
3
buah
tulangan
D25
1
.
,.1J
dengan jarak
antar
tulangan:
s:
1000/3
:333
mm
diambil
300
mm
Nilai
tersebut
kurang
dari
3
x
tebal
pelat
:
3
x
g00
:2400
mm
trffi;f#?ff|1ssu
jarak
tulangan
masih
memenuhi,
oa,
aipur.ui
Dengan
cara
sama
un
diperoleh
untuk
tul
25
mm
untuk
kaki
depan
(tulangan
positif,
(tulangan
negatif,
di
letakkan
di
ata
0,85
x
20x9,43x
1000
:534
mm2
516
BAB
IX-
Dinding
penahan
Tanah
Gambar
C9.4
Denah
tulangan
dinding
penahan
tanah.
Selain
penulangan
terhadap
momen,
digunakan juga
tulangan
memanJang
yang
berfungsi
sebagai
perangkai,
untuk
menambah
integritas
strukfur,
menambah
cadangan
kuat
rentur
arah
memanjang
fondasi
danjuga
sebagai
tulangan
suiut
dan
pengaruh
suhu.
Tulangan
ini
dipasang
tegak lurus
terhadap
tulangan
pokok
(tulangan
momen).
Besarnya
tulangan-tulangan
susut
dan
suhu
minimr*
-.nr-t
sNI
03-2847-2002
untuk
baja
deform (BJTD)
mutu
30
adalah
0,002bh.
Dinding
vertikal:
A,:
0,002bh:0,002
x
1000
x
600
:
1200
mm2
,.
Dengan
memperhatikan
syarat
jarak
tulangan
maksimum,
maka
digunakan
tulangan
l4Dl2.
D25-200
Satuan
dimensi
dinding
dalam
meter
Analisis
dan
Perancangan
Fondasi
-
I
577
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
40/48
Bagian
kaki:
A,:0,002bh:0,002
x 1000 x
800
:
1600 mm2
Untuk
bagian
kaki
tulangan memanjang
digunakan
l5Dl2.
Denah tulangan
struktural dan tulangan susut
ditunjukkan
dalam
Gambar
C9.4.
Contoh soal9"4:
Penampang
dinding
penahan
tanah
diperlihatkan
pada
Gambar
C9.5.
Data
tanah
urug:
c:0,
q:35ot Tr:
19
kN/m3.
Berat
volume
beton:25 kN/m3.
Kapasitas
dukung ijin
tanah
dasar,
q^:
300 kN/m2.
Selidiki
kestabilan dinding
penahan
tersebut.
Penyelesaian:
Hitungan
berat dinding dan momen terhadap O, diperlihatkan
dalam
Tabel
C9.9a.
Jarak
titik
tangkap
gaya
x:288,21150
=
1,92
m dari
O
Koefisien
tekanan
tanah aktif cara Coulomb:
Ka
,ir
2
c,
sin(u
-
arc
tg
(612,2)
180'
-
(90"
-
(213)
-
8/17/2019 Bab 9. Dinding Penahan Tanah
41/48
Tabel
C9.9a.
Luasan
OABC 3,8x6x25
:510
DAB